專題12實驗設計與分析

目錄

一、基礎知識解讀

二、基礎知識分類歸納

【基礎知識1】細胞結構與結構

【基礎知識2】細胞代謝

【基礎知識3】細胞的生命歷程

【基礎知識4】遺傳規律與基因表達

【基礎知識5】生物的變異與進化

【基礎知識6】內環境與穩態

【基礎知識7】植物激素的調節

【基礎知識8】生態系統

【基礎知識9】生物技術與工程

三、最新模考題組練

mRTi實麴設詰分析解讀

高中生物實驗設計主要考查學生對生物學知識的理解和實驗探究能力，以下從實驗設計的關鍵要素等方面

進行分析解讀：

1、實驗目的

(1)明確研究方向：是實驗的核心和出發點，通常題干會直接或間接給出，如“探究XX對XX的影響”，

明確目的才能確定實驗的變量和大致思路。

(2)限定實驗范圍：決定了實驗中要觀察和測量的內容，以及需要控制的因素，避免實驗設計過于寬泛

或偏離主題。

2、實驗變量

(1)自變量：是實驗中人為控制改變的因素，如探究溫度對酶活性的影響，溫度就是自變量，一般只有

一個，以便清晰地研究其對實驗結果的影響。

(2)因變量：是隨自變量變化而變化的變量，通常是實驗觀察和測量的對象，如上述實驗中酶的活性就是

因變量，可通過檢測底物的分解速率等指標來體現。

(3)無關變量：指除自變量外可能影響實驗結果的其他因素，如實驗中的試劑用量、反應時間等，需保

持一致且適宜，以排除其對實驗結果的干擾。

3、實驗原理

(1)理論依據：是實驗設計的科學基礎，基于生物學的概念、規律等，如驗證光合作用需要葉綠體，其原

理是葉綠體是光合作用的場所，含有光合色素和相關酶。

(2)方法基礎：為實驗方法的選擇提供依據，如利用淀粉遇碘變藍的原理來檢測光合作用是否產生淀粉。

4、實驗步驟

(1)材料準備：選擇合適的實驗材料，確保其數量、生理狀態等符合實驗要求，如探究植物細胞的質壁分

離和復原，選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞。

(2)分組處理：合理設置實驗組和對照組，對實驗組施加自變量處理，對照組不施加或施加等量的無關

變量，如探究某種激素對植物生長的影響，實驗組添加激素，對照組添加等量的溶劑。

(3)觀察記錄：確定觀察指標和記錄方法，如觀察細胞有絲分裂，可通過顯微鏡觀察不同時期細胞的形態

變化并記錄各時期細胞數目。

5、實驗結果與結論

(1)結果預測：根據實驗目的和原理，推測可能出現的實驗現象和數據，一般有多種情況，如驗證性實驗

結果唯一，探究性實驗結果有多種可能。

(2)得出結論：根據實驗結果進行分析、歸納，得出與實驗目的相關的結論，結論要與實驗目的一致，

語言簡潔準確，如實驗結果是在不同溫度下酶活性不同，結論可表述為“溫度對酶活性有影響”。

PART2基硼如謖分類白納

【基礎知識1】細胞的結構與功能

【典例分析1T】(2024.湖南洞口模擬)使用染色劑染色是生物學實驗常用的方法，某同學對有關實驗做

了如下歸納:

實驗觀察對象染色劑實驗結果

①花生子葉細胞的脂肪顆粒蘇丹III脂肪顆粒被染成橘黃色

人口腔上皮細胞中的DNA和RNA分毗羅紅細胞內染成綠色的面積顯著大于染成

②

布甲基綠紅色的面積

③人口腔上皮細胞中的線粒體健那綠線粒體呈現藍綠色

分裂間期細胞染色體不著色，分裂期

④洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂龍膽紫

細胞染色體著色

(1)上述實驗結果的歸納，正確的是(填序號)。

(2)實驗②和實驗④在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理，其中，實驗②用鹽酸處理

可改變的通透性，加速染色劑進入細胞；實驗④用鹽酸與酒精混合，對材料進行解離。在這兩

個實驗操作中，都要注意鹽酸濃度、處理材料時的溫度和。

(3)健那綠使線粒體著色與線粒體內膜的酶系統有關。線粒體內膜上的酶主要催化有氧呼吸的第階

段反應，該反應變化是。

【典例分析1-2](2024.湖北鐘祥模擬)利用紫色洋蔥、蔗糖、蒸儲水及必要的工具，設計一個測定紫色

洋蔥鱗片葉外表皮細胞液濃度范圍的實驗方案。

(1)實驗原理：水分子的作用，紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞在高于細胞液濃度的外界溶液

中，在低于細胞液濃度的外界溶液中。

(2)實驗過程：

①配制的蔗糖溶液-

②制作的洋蔥表皮細胞裝片O

③用按順序逐個觀察裝片。

④記錄。

(3)實驗結論：該洋蔥表皮細胞液的濃度介于。

【典例分析1-3](2024.河南孟州模擬)下面的表格分別是某興趣小組探究溫度對酶活性影響的實驗步驟

和探究過氧化氫酶作用的最適PH的實驗結果。據此回答下列問題：

探究溫度對酶活性影響的實驗(實驗一)

分組甲組乙組丙組

①a-淀粉酶溶液1mL1mL1mL

實

驗②可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL

步③控制溫度0℃60℃90℃

驟

④將新鮮a-淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合后分別恒溫

⑤測定單位時間內淀粉的_____________

探究過氧化氫酶作用的最適pH的實驗(實驗二)

組別A組B組C組D組E組

pH56789

H2O2完全分解所需時間(秒)30018090192284

(l)pH在實驗一中屬于變量，而在實驗二中屬于變量。

(2)實驗一中的對照組為組。

⑶實驗一的①②③步驟順序錯誤，正確的操作應該是o

實驗一的第⑤步最好選用(試劑)測定單位時間內。

(4)如將實驗一的新鮮a-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H202溶液，你認為是否科

學?o為什么？o

(5)分析實驗二的結果，可得到的結論是：；在該預實驗

的基礎上要進一步探究該過氧化氫酶的最適pH,可在pH為一之間設置梯度。

【提分秘籍】

1.人工膜W生物膜：生物膜具有選擇透過性，人工膜為半透性膜，物質能否通過取決于孔徑大小。

2.溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度。

3.滲透平衡W濃度相等：達到滲透平衡時，半透膜兩側水分子移動達到動態平衡，此時膜兩側溶液的濃

度未必相等，如透析袋內蔗糖溶液與透析袋外的清水可達滲透平衡，但濃度總不會相等。

【基礎知識2】細胞代謝

【典例分析2-1］（2024.廣東三水模擬）為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合

作用的影響,某研究小組將生長狀態一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在

人工氣候室中生長作為實驗組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同,于中午12:30測定各組葉片

的光合速率,各組實驗處理及結果如表所示：

回答下列問題：

實驗實驗實驗實驗

對照組

⑴根據本實驗結果,可以推測中

組一組二組三組四

午時對小麥光合速率影響較大的

實驗溫度（℃）3636363125

環境因素是，其依據是

處理相對濕度（股1727525252

實驗光合速率

11.115.122.123.720.7

結果(mgC02?dm-2?h-l)

并可推測_______（填“增加”或

“降低”）麥田環境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。

（2）在實驗組中,若適當提高第組的環境溫度能提高小麥的光合速率,其原因

是o

⑶小麥葉片氣孔開放時,C02進入葉肉細胞的過程（填“需要”或“不需要”）載體蛋白,（填

“需要”或“不需要”）消耗ATP。

【典例分析2-2］（2024.湖北洪湖模擬）利用以下裝置可探究某綠色植物的生理作用。假如該植物的光合

作用的產物和呼吸作用的底物均為葡萄糖,且不能進行產生乳酸的無氧呼吸。回答下列問題:

⑴實驗前,應（填“打

開”或“關閉”）活塞,記錄有

裝置甲裝置乙裝置丙

色液滴的位置。

⑵忽略裝置內其他微生物的干擾,可利用裝置甲胞呼吸類型,此時應對實驗裝置進行處理，

若,則該植物在進行有氧呼吸的同時也進行產生酒精和C02

的無氧呼吸;該植物的根尖細胞內，能產生C02,但不伴隨ATP合成的生理過程是o

(3)忽略裝置內其他微生物的干擾,最好選擇裝置______來驗證C02是植物進行光合作用的必需原料。在暗

反應階段中,C02需要轉化成才能被[用還原。

【典例分析2-3](2024.江西吉安模擬)生活在干旱地區的一些植物(如植物甲)具有特殊的C02固定方式。

這類植物晚上氣孔打開吸收C02,吸收的C02通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中儲存的

蘋果酸脫竣釋放的C02可用于光合作用。回答下列問題：

⑴白天葉肉細胞產生ATP的場所有,光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫

竣和釋放的C02o

(2)氣孔白天關閉、晚上打開是這類植物適應干旱環境的一種方式，這種方式既能防止

__________________________________________________,又能保證____________正常進行。

(3)若以pH作為檢測指標，請設計實驗來驗證植物甲在干旱環境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡要寫

出實驗思路和預期結果)

【提分秘籍】

1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時，要風干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。

八、檢測C02：1澄清的石灰水變渾濁

2澳麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃

檢測酒精：酸性條件下橙色的重格酸鉀與酒精發生反應，變成灰綠色

【典例分析2-4](2024.樟樹調研)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植

物根細胞中溶質濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小。回答下列問題。

(1)經干旱處理后，該植物根細胞的吸水能力o

(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會,出現這種變化的主要原因是

(3)有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA

缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設計實驗來驗證這一結論。要求簡要寫出實驗思路和預期結果。

【基礎知識3】細胞的生命歷程

【典例分析3-1]（2024.福建古田調研）為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小

組開展了可可堿對鬼針草根尖細胞有絲分裂和種子萌發影響的實驗探究，結果如下表。請回答：

可可堿濃度根尖細胞有絲分裂種子發

（mmol?有絲分裂分裂期細胞占比（%）芽率

（%）

IL）指數（％）前期和中期后期和末期

03.733.040.6981.5

0.12.902.160.7468.1

0.52.101.720.3818.6

1.01.961.720.242.3

注：有絲分裂指數=分裂期細胞數/觀察細胞的總數X100虬

⑴本實驗需要制作根尖細胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是

o如圖為顯微鏡下觀察到的部分細胞圖像，箭頭所指的細胞處于分裂期的

________期。

⑵實驗結果顯示，與對照組相比，當可可堿濃度達到1.0mmol?L—1時，在分裂期的細胞中，后期和末

期的細胞數目相對。產生這種結果的原因可能是

導致染色體無法移向細胞兩極。

（3）實驗結果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發芽率o為探究可可堿影響種子發芽率的可能原

因，某同學提出假設：可可堿會降低種子中赤霉素的水平。現欲通過實驗檢驗上述假設，請寫出實驗設計

的基本思路：

【基礎知識4】遺傳規律與基因表達

【典例分析4-1]（2023.泰州調研）金魚的體色透明和不透明受常染色體上的一對等位基因（A、a）控制，

已知在含有基因A、a的同源染色體上，有一條染色體帶有致死基因，但致死基因的表達會受到性激素的影

響。根據下列實驗結果回答問題：

雜交親本子代

組合類型雌雄

不透明（&）

甲不透明111,透明110不透明112,透明113

X透明（卒）

甲組F1中體色不

乙不透明358,透明121不透明243,透明119

透明的個體自交

⑴體色的透明與不透明這對相對性狀中，顯性性狀是什么？說出你的判斷依據。

（2）針對乙組的子代中導致雌雄中不透明與透明比例差異的可能原因，提出你的假說并設計方案驗證它。（寫

出實驗思路、預期實驗結果及結論）

【典例分析4-2]（2023?廣東模擬）CIB品系果蠅具有一條正常的X染色體（X+）和一條含CIB區段的X

染色體（XCIB）,其中C表示染色體上的倒位區，可抑制X染色體間交叉互換；1為雄性果蠅胚胎致死的隱

性基因；B為顯性棒眼基因。CIB品系可用于隱性突變和致死突變的檢測。回答下列問題（不考慮雜交過程

中的交叉互換）：

（1）CIB區段是X染色體倒位的結構，這種變異屬于可遺傳變異中的0

（2）自然界中不存在基因型為XCIBXCIB的棒眼雌果蠅，原因

是。下圖兩只果蠅雜交，則后代中棒眼雌果

蠅所占比例為。

（3）某只正常眼雄果蠅經X射線誘變處理，現對其是否發生了X染色體隱性突變（非C、1、B基因）進行

鑒定。方法如下：將該誘變處理后的正常眼雄果蠅與C1B品系棒眼雌果蠅雜交，然后在F1中選取表現型為

的兩只果蠅雜交，觀察F2的表現型及比例：

①若雜交后代中正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1,則說明X染色體上沒有發生突變；

②若雜交后代中,則說明X染色體上發生了隱

性突變；

③若雜交后代中,則說明X染色體上發生了隱性致死突變。

【典例分析4-3]（2024.宿松模擬）玉米是我國重要的糧食作物。玉米通常是雌雄同株異花植物（頂端

長雄花序，葉腋長雌花序），但也有的是雌雄異株植物。玉米的性別受兩對獨立遺傳的等位基因控制，雌

花花序由顯性基因B控制，雄花花序由顯性基因T控制，基因型bbtt個體為雌株。現有甲（雌雄同株）、

乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4種純合體玉米植株。回答下列問題。

（1）若以甲為母本、丁為父本進行雜交育種，需進行人工傳粉，具體做法是o

（2）乙和丁雜交，F1全部表現為雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例為,F2中雄株的基因

型是;在F2的雌株中，與丙基因型相同的植株所占比例是。

（3）已知玉米籽粒的糯和非糯是由1對等位基因控制的相對性狀。為了確定這對相對性狀的顯隱性，某研

究人員將糯玉米純合體與非糯玉米純合體（兩種玉米均為雌雄同株）間行種植進行實驗，果穗成熟后依據

果穗上籽粒的性狀，可判斷糯與非糯的顯隱性。若糯是顯性，則實驗結果

是;若非糯是顯性，則實驗結果

是O

【基礎知識5】生物的變異與進化

【典例分析5-1]（2024.同江模擬）果蠅體細胞有4對染色體，其中2、3、4號為常染色體。已知控制長

翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上。某小組用一只無

眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交，雜交子代的表現型及其比例如下：

灰體長翅：灰體殘翅：黑檀體長

眼性別

翅：黑檀體殘翅

1/2雌9：3：3：1

1/2有眼

1/2雄9：3：3：1

1/2雌9：3：3：1

1/2無眼

1/2雄9：3：3：1

回答下列問題:

⑴根據雜交結果，（填“能”或“不能”）判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還

是常染色體上，若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上，根據上述親本雜交組合和雜交結果判斷，顯

性性狀是,判斷依據是O

（2）若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上，請用上表中雜交子代果蠅為材料設計一個雜交實驗來確

定無眼性狀的顯隱性（要求：寫出雜交組合和預期結果）。

（3）若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上，用灰體長翅有眼純合體和黑檀體殘翅無眼純合體果蠅

雜交，F1相互交配后，F2中雌雄均有種表現型，其中黑檀體長翅無眼所占比例為3/64時，則說

明無眼性狀為（填“顯性”或“隱性”）o

【基礎知識6］內環境與穩態

【典例分析6-1］（2024.東港調研）流行性感冒（流感）由流感病毒引起，傳播速度快、波及范圍廣，嚴重

時可致人死亡。

⑴流感病毒必須在________內增殖，當侵染人呼吸道上皮細胞時，會經過、穿入、脫殼、生物合

成和成熟釋放等幾個階段。

（2）流感病毒的抗原刺激人體免疫系統，使B細胞增殖分化為細胞，后者能產生特異性抗

體。

（3）HA和NA是流感病毒表面的兩種糖蛋白，甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的變異頻率非常高，導致每

年流行的病毒毒株可能不同。每年要根據流行預測進行預防接種的免疫學原理是

（4）研究者通過實驗觀察NA抗體對病毒侵染細胞的抑制作用。主要實驗材料包括：感染流感病毒后63天、

21天的兩位康復者的NA抗體（分別為D63、D21）、對照抗體、流感病毒和易感細胞。

①實驗的主要步驟依次是：培養易感細胞、（選擇并排序）等。

抑

制

率

(%

抗體濃度Og/mL）

a.將抗體分別與流感病毒混合

b.將各混合物加入同一細胞培養瓶

c.將各混合物分別加入不同細胞培養瓶

d.檢測NA抗體與易感細胞的結合率

e.檢測培養物中病毒的增殖量

f.檢測細胞對病毒的損傷程度

②圖中實驗結果表明，這兩位康復者均產生了抗NA的抗體，其中對流感病毒抑制效果較好的抗體是

o選用的對照抗體應不能與特異性結合。

③依據本實驗結果提出疫苗研制的思路。

⑸若你已被確診為流感患者，請例舉具體的應對措施。

【提分秘籍】

免疫防御：針對外來抗原起作用。

免疫自穩：清除衰老、損傷的細胞，維持內環境穩態。此功能異常易發生自身免疫病。

免疫監視：識別清除突變的細胞，防止腫瘤發生。此功能異常易發生腫瘤或持續的病毒感染

免疫系統對病原體的識別：在人體所有細胞膜的表面都有作為分子標簽來起作用的一組蛋白質,病原體也帶

有各自的身份標簽，免疫系統靠細胞表面的受體來辨認它們的。

【典例分析6-2](2024.鐵嶺模擬)某科學小組探究香煙白酒浸出液對大鼠肝功能的影響，進行了如下

實驗：

藥品與試劑：取100支香煙的煙絲用1250mL52度白酒浸泡，制備香煙白酒浸出液。

實驗動物：將身體健康、發育正常、體重相近的大鼠30只，隨機均分為3組，每組10只，雌雄各半。

實驗方法：

①將各籠中每只大鼠分別編號、稱重并記錄初始體重，鼠籠上貼上標簽，注明組別、性別及日期等。

②每天下午6時，對照組按1.0mL/100g體重灌胃生理鹽水，小劑量組按0.5mL/100g體重灌胃香煙白

酒浸出液，中劑量組按L0mL/100g體重灌胃香煙白酒浸出液。

③連續給予受試大鼠處理45d后，取血送醫院檢測，所獲得血液生化指標如下表。

組別TC(mmol/L)TG(mmol/L)ALT(U/L)AST(U/L)

對照組1.46+0.250.37±0.0435.46+3.57109.53+8.17

小劑量組1.45+0.320.35±0.0374.57±5.96184.53+8.74

中劑量組1.43+0.280.34±0.0699.49±7.49211.63±11.49

注：TC—膽固醇；TG一甘油三酯；ALT一谷丙轉氨酶；AST一谷草轉氨酶。

請回答下列問題：

⑴該實驗的自變量為,實驗中的無關變量有(請列舉兩例)o

(2)實驗中按單位體重(100g)計算灌胃液的體積，這是因為大鼠的胃容量與體重之間有一定的比例，從而

保證各大鼠對灌胃液的吸收速度相對較為穩定，達到身體各部位的。

(3)ALT和AST是檢測肝功能的敏感指標。正常情況下，ALT和AST存在于細胞內，當肝細胞發生________(填

“細胞壞死”或“細胞凋亡”)時，血液中就能檢測到，從而體現了活細胞的細胞膜具有

的功能。

⑷結合表格數據，該實驗可得出的結論是。

【提分秘籍】

研究內分泌腺及激素作用的方法

(1)切除與正常作對比。

(2)切除一再植入與正常作對比。

(3)切除一注射提取物與正常作對比。

(4)過量注射激素、加入內分泌腺抑制劑與正常作對比。

（5）臨床觀察分泌失調癥（過多、過少）與正常作對比。

【典例分析6-3］（2024.洪湖模擬）為證明甲狀腺激素能增強哺乳動物的物質代謝強度，某科研小組選擇

40只生理狀況相同的健康成年小白鼠，并設計以下實驗思路：

①將40只小白鼠隨機均分為甲、乙兩組。

②甲乙兩組都切除甲狀腺。5天后，連續給乙組小白鼠注射一定量溶于某種溶劑中的甲狀腺激素。

③在適宜條件下培養，10天后測定小白鼠耗氧量（單位時間內單位體重的氧消耗量），計算平均值，以代表

小白鼠的物質代謝強度。

回答下列問題：

⑴每組小白鼠不用1只，用20只的目的是o

⑵10天后，甲組小白鼠的平均代謝強度（填“大于”“等于”或“小于”）乙組，原因是。

（3）有同學認為還需要增加1組小白鼠才能使本實驗設計更為完善，你認為對該組小白鼠最有必要的處理是

什么？。

（4）5-羥色胺是一種神經遞質。實驗結束后科研人員測定5-羥色胺含量，發現甲組明顯高于乙組。由此推斷

5-羥色胺對下丘腦釋放促甲狀腺激素釋放激素有作用。

【提分秘籍】

1、激素不組成細胞結構、不提供能量、不起催化作用，屬于信息分子，只起調節作用。

2、激素運輸無特異性，通過體液運輸到全身各處，與特定受體結合后才發揮作用。

3、激素分子只能識別特定靶細胞，因為只有靶細胞具有能和激素分子結合的特異性受體。

4、激素作用的部位有細胞膜表面和細胞內部。

【典例分析6-4］（2024.谷城調研）為探究不同因素對尿量的影響，某同學用麻醉后的實驗兔進行不同的

實驗，實驗內容如下：

a.記錄實驗兔的尿量（單位：滴/分鐘）。

b.耳緣靜脈注射垂體提取液0.5mL,記錄尿量。

c.待尿量恢復后，耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15mL,記錄尿量，取尿液做尿糖定性實驗。

回答下列問題：

⑴該同學發現，與a相比，b處理后實驗兔尿量減少，其主要原因是o

（2）c處理后，腎小管腔內液體的滲透壓會升高，實驗兔的尿量會。取尿液加入斐林試劑做尿糖定

性實驗出現磚紅色，說明尿液中含有=

（3）若某實驗兔出現腹瀉、尿量減少現象，導致尿量減少的主要原因是血漿滲透壓升高，刺激了存在于

的滲透壓感受器，從而引起尿量減少。

【基礎知識7】植物激素調節

【典例分析7-1](2024?唐山二模)為研究生長素(IAA)和赤霉素(GA)調控植物根生長的機制，研究人員進

行了實驗。

(l)IAA可在植物頂芽內合成，并運輸到根部，調控植物根生長。植物體內GA的合成部位主要是

⑵研究者推測在細胞內，IAA通過GA調控根的生長，為證實上述推測，研究者進行了如下實驗。

①以擬南芥(填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”)突變體為實驗材料進行如圖所示處

理，測定初生根長度。圖中結果表明IAA能夠擬南芥初生根的生長，去除頂芽后，突變體對赤霉

素的反應________(填“增強”或“減弱”兀

仞

l20

16

fKH)84

度

|n

n

n

水赤霉素水赤霉素水赤霉素

完整植株去頂芽去頂芽+IAA

②RGA是一種具有抑制生長作用的蛋白質，該蛋白的降解可受GA調控，擬南芥幼苗的根尖細胞中存在該蛋

白。

(3)綜合上述實驗，推測頂芽合成的生長素調節根生長的作用機理：

3

【典例分析7-2](2023?河北衡水調研)從某植物幼苗上切取一段幼莖，縱切至約I處，浸沒在蒸儲水中，

觀察到半邊莖向外彎曲生長。若該莖段中的生長素濃度都是促進生長的，且放入水中后半邊莖內、外兩側

細胞中的生長素濃度都無明顯變化。

⑴推測出現該現象的三種可能原因

a.內側細胞中的生長素濃度比外側高，且其促進生長作用更明顯，所以內側細胞生長較快。

b.,但其促進生長作用更明顯，所以內側細胞生長較快。

c.內外兩側細胞中的生長素濃度相同，但內外側細胞對生長素的不同，該濃度的生長素更有利于

內側細胞的生長。

(2)進一步的研究表明，c是正確的，某同學設計如下實驗對此進行驗證。

I.實驗器材：某植物長勢一致的等長幼莖段、大小相同的瓊脂塊、、刀片、測量角度的

工具。

n.實驗步驟

AB

圖2

3

①將幼莖段對半縱切，再將所有半邊莖自下向上對稱縱切至約I處。

②取半邊莖切段，在其底端的,外側的瓊脂小塊標記為A,內側的瓊脂小塊標

記為Bo

③一段時間后，將瓊脂小塊A、B分別放置在______________的頂端左側，在適宜條件下培養。

④待胚芽鞘出現明顯的現象后，測出每個胚芽鞘的彎曲度并記錄。

III.預期實驗結果：O

【提分秘籍】

生長素的作用特點一一兩重性：在濃度較低時促進生長，在濃度過高時抑制生長

(1)作用表現：既能促進生長，也能抑制生長；既能促進發芽，也能抑制發芽；

既能防止落花落果，也能疏花疏果。

(2)影響生長素生理作用的因素：①濃度②成熟程度③器官

敏感程度：根>芽>莖；幼嫩細胞〉衰老細胞

【基礎知識8】生態系統

【典例分析8-1](2023?湖南長沙模擬)a、為研究生長素類似物2,4-D對某植物插條生根的影響,

實驗小組按下表進行了實驗:

ABDEF

組組C組組組組

400m

200mgL2,gL2,600mgL2,1000mgL2,

蒸儲水?

配制溶液4-D溶液4-D4-D溶液4-D溶液

溶液

選擇插條選取該植物生長時期、帶芽數目等相同的事宜插條若干支，隨機分成六等分，并編號

浸泡插條分別用等量蒸儲水、相應濃度2,4-D溶液浸泡插條12小時

桿插及培養浸泡后的插條桿插在潮濕沙土中，培養時間及其他條件均一且相同

生

根一—

數

―—

實驗結果

門

ABCDEF組別

請分析回答：

(1)E組實驗配制的2,4-D溶液濃度是。

(2)設置A組實驗的目的是。

⑶實驗結果說明=

⑷該實驗還可以用作為實驗觀察的指標。

⑸若要進一步探究2,4-D促進該植物插條生根的最適濃度，請簡要寫出實驗的主要思路。

b、酵母菌是探究細胞呼吸方式、種群數量變化的理想實驗材料。血球計數板是酵母菌計數的常用工具。結

合所學知識，回答下列問題:

⑹某類型血球計數板的計數室中以雙線等分成25個中方格(上圖1為一個中方格)，一般計數時選取計數

的中方格應位于計數室的，這種計數方法相當于種群密度調查中的法，對

酵母菌進行取樣時應先將酵母菌培養液輕輕搖晃，目的是。統計發現血球計數板

每個小方格內酵母菌數量的平均值是4個，那么10mL培養液中酵母菌的個數約為。

⑺如果一個小方格內酵母菌太多難以數清，則應采取的措施為。

【提分秘籍】

1.種群密度的調查方法及各自適用的范圍分別是什么？

提示：種群密度的調查方法：樣方法和標志重捕法。樣方法適用范圍：植物以及昆蟲卵、作物植株上的蠣

蟲、跳蛹等活動能力弱、活動范圍小的動物；標志重捕法適用范圍：活動能力強、活動范圍大的動物；對

于有趨光性的昆蟲可采用黑光燈誘捕法；微生物可以采用抽樣檢測法。【基礎知識9]生物技術與

工程

【典例分析9-1](2024.恩施模擬)為生產具有特定性能的a—淀粉酶，研究人員從某種海洋細菌中克隆

了a—淀粉酶基因(1656個堿基對)，利用基因工程大量制備a—淀粉酶，實驗流程如圖。請回答下列問題:

⑴利用PCR技術擴增a—淀粉酶基因前，需先獲得細菌的0

(2)為了便于擴增的DNA片段與表達載體連接，需在引物的端加上限制性酶切位點，且常在兩條引

物上設計加入不同的限制性酶切位點，主要目的是。

(3)進行擴增時，反應的溫度和時間需根據具體情況進行設定，下列選項中的設定與引物有關，

的設定與擴增片段的長度有關。(填序號)

①變性溫度②退火溫度③延伸溫度④變性時間

⑤退火時間⑥延伸時間

⑷下圖表示篩選獲得的工程菌中編碼a—淀粉酶的mRNA的部分堿基序列：

5，一|AUGCCAUCAACAAAUACUAACACU|U...-3Z

圖中虛線框內mRNA片段包含個密碼子，如虛線框后的序列未知，預測虛線框后的第一個密碼子最

多有種。

(5)獲得工程菌表達的a—淀粉酶后，為探究影響酶活性的因素，以濃度為1%的可溶性淀粉為底物測定酶活

性，結果如下：

50mmol/L50mmol/L50mmol/L

緩沖液

NaaHPOrKH,POiTris-HClGly-NaOH

pH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5

酶相對

25.440.249.863.270.195.599.585.368.163.741.520.8

活性%

J

根據上述實驗結果，初步判斷該a—淀粉酶活性最高的條件為

【典例分析9-2](2023.益陽調研)如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的相關操作。分析回答:

(1)圖中實驗材料A可以是等，研磨前加入的B應該是=

(2)通過上述所示步驟得到濾液C后，再向濾液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是

,再過濾得到濾液D,向濾液D中加入蒸儲水的目的是

(3)在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，將含有一定雜質的DNA絲狀物分別放入體積為2mL的4種溶液中,

經攪拌后過濾，獲得如表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液。

1B液中攪拌、研磨后過濾濾液E

22mol/L的NaCl溶液攪拌后過濾濾液F

30.14mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液G

4冷卻的95%的酒精溶液中攪拌后過濾濾液H

【典例分析9-2](2023?湖北省武漢市調研)紫杉醇是紅豆杉細胞中產生的一種高效抗癌物質，在植物體中

含量極低。為取代從天然植株中提取紫杉醇的方式，可通過植物組織培養和細胞培養技術來獲取，其過程

為：獲取紅豆杉外植體一消毒一誘導愈傷組織一細胞培養一提取紫杉醇。回答下列問題：

(1)獲取的外植體首先要通過過程培養出愈傷組織。下表為四種不同外植體在相同培養條件下誘導

愈傷組織的實驗結果，由表中結果可知誘導愈傷組織較適宜的兩種外植體分別是。

外植體愈傷組織體積誘導率（%）

不帶葉莖段很大99.5

帶葉莖段很小90

葉片很小20

成熟胚較大80

7

注：誘導率（%）=（形成的愈傷組織數量/接種的外植體數量）X100%

（2）將愈傷組織接種到適宜培養液中進行細胞培養，細胞培養的過程（填“體現”或“未體現”）細

胞的全能性，理由是o據下圖分析2,4—D對細胞生長和紫杉醇合成的作用分

別是，為獲得最大紫杉醇總產量，最適合的2,4—D濃度應為

（填“0.5”“1.0”或“2.0"）mg/Lo

?O

紫單

生

長

杉位

醇重

速0.03

含

量

率

量

g(0.02細

集

L胞

，

)中

「0.01

一

)的

0

培養液中2.4-D濃度（mg/L）

注：生長速率=每天每升培養基中增加的細胞干重克數

（3）與從天然植株中提取相比，利用上述技術生產紫杉醇的重要意義是

________________________________________________（答出兩點）。

【提分秘籍】

1、條件：無菌、離體、一定營養物質、激素。

2、培養基組成：無機營養、有機營養、激素、瓊脂。

3、植物組織培養中添加蔗糖的目的是提供營養和調節滲透壓。

4、植物組織培養的目的不同，培養到的階段也就不同：

（1）若生產人工種子，則培養到胚狀體階段。

（2）若提取細胞產品，則一般培養到愈傷組織階段。

（3）若培育新個體，則應培養到試管苗階段。

1、（2024.汝城調研）BTB是一種酸堿指示劑,BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中C02濃度的增高而由藍變綠

再變黃。某同學為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進行了如下實驗:用少量的NaHC03和BTB加水配制

成藍色溶液,并向溶液中通入一定量的C02使溶液變成淺綠色,之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試

管中,其中6支加入生長狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實驗處理和結果見

下表。

若不考慮其他生物因素對實驗結果的影響，回答下列問題：

（*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100cm的地方。）

試管編號1234567

水草無有有有有有有

距日光燈遮

2010080604020

的距離（cm）光*

50min后試管淺綠淺黃黃綠淺綠淺藍藍

X

中溶液的顏色色色色色色色

⑴本實驗中,50min后1號試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號試管的實驗結果是由

引起的;若1號試管的溶液是藍色,則說明2至7號試管的實驗結果是（填“可靠的”或“不可

靠的”）。

⑵表中X代表的顏色應為（填“淺綠色”“黃色”或“藍色”），判斷依據

是O

（3）5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水

草o

2.（2024.安鄉調研）紫色洋蔥是生物學中常用的實驗材料.它的葉分為兩種：

管狀葉伸展于空中，進行光合作用；鱗片葉層層包裹形成鱗莖，富含營養物質.

請根據所學知識，選擇洋蔥的不同部位作為實驗材料，完善下面的實驗設計，并回答相關問題.

（1）若分離葉綠體中的色素，所用的實驗材料是,提取葉綠體中的色素使用的試劑

是,分離葉綠體色素依據的實驗原理是

（2）若觀察植物細胞的質壁分離和復原，選用的最佳材料

是.該實驗的自變量是

（3）若觀察DNA、RNA在細胞中的分布，選用的理想材料為,該材料優于其他部

位材料的原因是.

（4）若觀察細胞的有絲分裂，所用的理想材料為,主要的操作流程

是.

（5）在“觀察DNA、RNA在細胞中的分布”和“觀察細胞的有絲分裂”兩個實驗中，都用到了鹽酸，它在

兩個實驗中的作用（相同、不同）.

卜

（A片葉

卷，根

3.（2024.寧遠模擬）某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，得到如圖所示的實驗結果，請回

答相關問題：

（1）酶活性是指，該實驗的自變量是，以

作為檢測因變量的指標.

（2）如圖所示的實驗結果與預期不符，于是活動小組又進行（填“對照”、“對比”或‘重復

“）實驗，得到與圖無顯著差異的結果.查閱資料后發