老高考適用2023版高考生物二輪總復(fù)習(xí)專題12實驗與探究第3講設(shè)計類實驗課件

專題十二實驗與探究第三講設(shè)計類實驗核心考點一核心考點四核心考點二核心考點三1．變量法尋找實驗?zāi)康?1)根據(jù)題目信息，直接寫出實驗?zāi)康拇祟愵}目中往往含有“驗證××”或“探究××”的字眼，此即為該實驗的目的。(2)根據(jù)實驗裝置或?qū)嶒灛F(xiàn)象，推斷實驗?zāi)康拇祟愒囶}首先應(yīng)確定實驗的自變量和因變量，再尋找自變量和因變量之間的關(guān)系，此即實驗的目的。2．三段法分析實驗原理(1)實驗原理一般由三段組成。自變量和因變量的關(guān)系＋因變量的觀測指標＋實驗具體過程描述。(2)自變量的作用(反應(yīng))原理，即“為什么這么做”。要密切關(guān)注實驗?zāi)康募邦}干信息，注意充分利用題干的提示或聯(lián)系教材基礎(chǔ)知識進行準確描述。(3)因變量的檢測原理(或操作原理、現(xiàn)象原理)，即“為什么出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象”?？蓞⒖碱}中相關(guān)實驗步驟。3．實驗變量控制原則(1)自變量的控制原則——單一變量原則。(2)無關(guān)變量控制原則——等量適宜原則。(3)因變量的控制原則——可觀測性原則。4．“四步法”規(guī)范書寫實驗步驟(1)取材分組編號(設(shè)置對照實驗)。(2)對不同的對象施以不同的處理(控制自變量)。(3)給以相同且適宜的條件(控制無關(guān)變量)。(4)實驗結(jié)果的觀察與記錄(因變量的預(yù)測)。5．實驗結(jié)果的預(yù)測(1)探究性實驗結(jié)果的預(yù)測對應(yīng)假設(shè)，常需分類討論，實驗結(jié)論要根據(jù)可能的實驗結(jié)果進行分析。(2)驗證性實驗的結(jié)果與相應(yīng)結(jié)論只需考慮一種情況。一般只有一個結(jié)果和一個相應(yīng)的結(jié)論，且結(jié)論就在題目中，如“驗證……”“證明……”等。實驗結(jié)論對應(yīng)實驗?zāi)康膽?yīng)得出肯定結(jié)論。6．“五看法”評價實驗設(shè)計題核心考點一1．(2021·1月浙江選考)1897年德國科學(xué)家畢希納發(fā)現(xiàn)，利用無細胞的酵母汁可以進行乙醇發(fā)酵；還有研究發(fā)現(xiàn)，乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和離子輔助。某研究小組為驗證上述結(jié)論，利用下列材料和試劑進行了實驗。材料和試劑：酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各類生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各類小分子和離子)、葡萄糖溶液、無菌水?？碱}解密核心考點一闡述實驗原理實驗共分6組，其中4組的實驗處理和結(jié)果如下表。組別實驗處理實驗結(jié)果①葡萄糖溶液＋無菌水－②葡萄糖溶液＋酵母菌＋③葡萄糖溶液＋A溶液－④葡萄糖溶液＋B溶液－注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示無乙醇生成回答下列問題：(1)除表中4組外，其它2組的實驗處理分別是：_____________________；___________________________。本實驗中，這些起輔助作用的小分子和離子存在于酵母菌、________________。(2)若為了確定B溶液中是否含有多肽，可用_________試劑來檢測。若為了研究B溶液中離子M對乙醇發(fā)酵是否是必需的，可增加一組實驗，該組的處理是________________________________________。

葡萄糖溶液＋酵母汁葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液酵母汁和B溶液雙縮脲葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了離子M的B溶液(3)制備無細胞的酵母汁，酵母菌細胞破碎處理時需加入緩沖液，緩沖液的作用是___________________________________________，以確保酶的活性。(4)如何檢測酵母汁中是否含有活細胞？(寫出2項原理不同的方法及相應(yīng)原理)_____________________________________________________________________________________保護酶分子空間結(jié)構(gòu)和提供酶促反應(yīng)的適宜pH

染色后鏡檢，原理是細胞膜具有選擇透過性；酵母汁接種培養(yǎng)觀察，原理是酵母菌可以繁殖?！窘馕觥?1)結(jié)合分析可知：為驗證上述無細胞的酵母汁可以進行“乙醇發(fā)酵”及“乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和離子輔助”的結(jié)論，還需要加設(shè)兩組實驗，一組為葡萄糖溶液＋酵母汁(預(yù)期實驗結(jié)果為有乙醇生成)，另外一組為葡萄糖溶液＋A溶液(含有酵母汁中的各類生物大分子，包括相關(guān)酶)＋B溶液(含有酵母汁中的各類小分子和離子)，此組預(yù)期結(jié)果為有乙醇生成；本實驗中，起輔助作用的小分子和離子可在酵母菌(細胞中含有各類物質(zhì))、酵母汁和B溶液(含有酵母汁中的各類小分子和離子)中存在。(2)多肽用雙縮脲試劑進行檢測；據(jù)題干信息可知，M離子存在于B溶液中，故為驗證M對乙醇發(fā)酵是否為必需的，則應(yīng)加設(shè)一組實驗，即葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了離子M的B溶液；若有乙醇生成，則證明M不是必須的，若無乙醇生成，則證明M是必須的。(3)酶的作用條件溫和，需要適宜的溫度和pH等條件，實驗中緩沖液的作用是保護酶分子空間結(jié)構(gòu)和提供酶促反應(yīng)的適宜pH。(4)檢測酵母汁中是否含有活細胞的方法有：染色后鏡檢，原理是細胞膜具有選擇透過性；若為死細胞，則能被染色；酵母汁接種培養(yǎng)觀察，原理是酵母菌可以繁殖；一段時間后若酵母菌數(shù)量增加，則含有活細胞。1．(2021·全國甲卷高考真題)用一段由放射性同位素標記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈)，對W基因在染色體上的位置進行了研究，實驗流程的示意圖如下。變式突破回答下列問題：(1)該研究人員在制備32P標記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P，原因是__________________________________________________________________________________。(2)該研究人員以細胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_______________________________________________。 dATP脫去β、γ位上的兩個磷酸基團后，則為腺嘌呤脫氧核苷酸，是合成DNA的原料之一

防止RNA分子與染色體DNA的W基因片段發(fā)生雜交(3)為了使片段甲能夠通過堿基互補配對與染色體樣品中的W基因結(jié)合，需要通過某種處理使樣品中的染色體DNA_______。(4)該研究人員在完成上述實驗的基礎(chǔ)上，又對動物細胞內(nèi)某基因的mRNA進行了檢測，在實驗過程中用某種酶去除了樣品中的DNA，這種酶是________。解旋DNA酶【解析】(1)dA－Pα～Pβ～Pγ脫去β、γ位上的兩個磷酸基團后，則為腺嘌呤脫氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人員在制備32P標記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P。(2)RNA分子也可以與染色體DNA進行堿基互補配對，產(chǎn)生雜交帶，從而干擾32P標記的DNA片段甲與染色體DNA的雜交，故去除RNA分子，可以防止RNA分子與染色體DNA的W基因片段發(fā)生雜交。(3)DNA分子解旋后的單鏈片段才能與32P標記的DNA片段甲進行堿基互補配對，故需要使樣品中的染色體DNA解旋。(4)DNA酶可以水解DNA分子從而去除了樣品中的DNA。2．果蠅的眼色伊紅、淡色和乳白分別由復(fù)等位基因e、t和i控制，復(fù)等位基因不位于Y染色體上。研究小組做了如下雜交實驗。據(jù)此回答問題：(1)基因e、t和i之間的顯隱性關(guān)系為_________________________________________________________________________，若只考慮眼色的遺傳，雄果蠅基因型有____種。3

基因e對基因t為完全顯性，基因t對基因i為完全顯性，基因e對基因i為完全顯性(2)F1中雄果蠅出現(xiàn)乳白眼和淡色眼兩種表現(xiàn)型的原因是_________________________________________________________________。(3)如圖表示某雄果蠅某一時期的細胞分裂圖像，圖中細胞的名稱是_______________。如果圖中M染色體某一位置上的基因為e，N染色體相同位置上的基因為E，其原因是_________________________。

親本雌果蠅產(chǎn)生了Xt和Xi兩種雌配子，則F1中雄果蠅基因型為XtY和XiY

次級精母細胞精原細胞發(fā)生了基因突變(2)親本中雌果蠅的基因型為XtXi，產(chǎn)生的卵細胞有Xt和Xi兩種，則F1中雄果蠅的基因型為XtY和XiY，表現(xiàn)型分別為淡色眼和乳白眼。親本中雌果蠅的基因型為XtXi，產(chǎn)生的卵細胞有Xt和Xi兩種”，或者表述為“親本雌果蠅產(chǎn)生了Xt和Xi兩種配子”。(3)圖中所示細胞的姐妹染色單體已經(jīng)分開成為2條染色體，且共有8條染色體(果蠅體細胞中有8條染色體)，故該細胞處于減數(shù)第二次分裂的后期，處于此時期的雄果蠅體內(nèi)細胞的名稱是次級精母細胞；圖中M染色體某一位置上的基因為e，N染色體相同位置上的基因為E，二者為等位基因，由于染色體片段沒有發(fā)生交叉互換(Y染色體上無相關(guān)基因)，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因就只能是發(fā)生了基因突變(不能回答“突變”，因為突變包括基因突變和染色體變異)，基因突變最可能發(fā)生在精原細胞DNA復(fù)制期。2．(2022·浙江6月，30)為研究物質(zhì)X對高血糖癥狀的緩解作用，根據(jù)提供的實驗材料，完善實驗思路，預(yù)測實驗結(jié)果，并進行分析與討論。實驗材料：適齡、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，藥物S(用生理鹽水配制)，物質(zhì)X(用生理鹽水配制)，生理鹽水等。(要求與說明：實驗中涉及的劑量不作具體要求。小鼠血糖值>11.1mmol/L，定為高血糖模型小鼠。飼養(yǎng)條件適宜)考題解密核心考點二實驗思路與實驗步驟的設(shè)計回答下列問題：(1)完善實驗思路：①適應(yīng)性飼養(yǎng)：選取小鼠若干只，隨機均分成甲、乙、丙3組。正常飼養(yǎng)數(shù)天，每天測量小鼠的血糖，計算平均值。②藥物S處理：甲組：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理鹽水乙組：每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S丙組：__________________________________連續(xù)處理數(shù)天，每天測量小鼠的血糖，計算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S

③物質(zhì)X處理：甲組：_________________________________乙組：每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水丙組：______________________________連續(xù)處理若干天，每天測量小鼠的血糖，計算平均值。(2)預(yù)測實驗結(jié)果：設(shè)計一張表格，并將實驗各階段的預(yù)期實驗結(jié)果填入表中。每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水每天每只小鼠灌胃一定量物質(zhì)X

(3)分析與討論：已知藥物S的給藥途徑有腹腔注射和灌胃等，藥物S的濃度和給藥途徑都會影響高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用藥物S快速建成高血糖模型小鼠，則可通過________________________________________________________________________________________，以確定快速建模所需藥物S的適宜濃度和給藥途徑的組合。

設(shè)置一系列濃度梯度的藥物S，每個濃度進行不同的給藥途徑，比較不同組合建模成功所需的時間【答案】(2)組別實驗階段適應(yīng)性飼養(yǎng)藥物S處理物質(zhì)X處理甲組正常正常正常乙組正常逐漸升高至>11.1mmol/L>11.1mmol/L丙組正常逐漸升高至>11.1mmol/L逐漸下降，但高于正常水平【解析】(1)適應(yīng)性飼養(yǎng)使小鼠適應(yīng)實驗環(huán)境，正常飼養(yǎng)小鼠數(shù)天，甲乙丙三組的血糖值正常。藥物S處理時甲組：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理鹽水，則甲組作為對照組。該實驗的目的是研究物質(zhì)X對高血糖癥狀的緩解作用，需要藥物處理乙組和丙組使小鼠出現(xiàn)高血糖癥狀，因此藥物S處理時乙組和丙組：每天每只小鼠腹腔注射一定量藥物S。在物質(zhì)X處理時乙組作為對照組，丙組作為實驗組，一組給物質(zhì)X，一組沒有物質(zhì)X，以探究物質(zhì)X對高血糖癥狀的緩解作用。物質(zhì)X處理時，遵循實驗單一變量，乙組給藥途徑是灌胃，則甲組作為空白對照，甲組每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水；乙組：每天每只小鼠灌胃一定量生理鹽水；丙組：每天每只小鼠灌胃一定量物質(zhì)X。(2)該實驗將小鼠分為甲、乙、丙3組，進行三個階段實驗，即適應(yīng)性飼養(yǎng)階段、藥物S處理、物質(zhì)X處理，記錄血糖值變化。正常飼養(yǎng)數(shù)天，甲乙丙三組的血糖值正常。甲組作為對照組，均是生理鹽水處理，因此甲組在藥物S處理和物質(zhì)X處理時所測得的血糖值正常；乙小鼠血糖值>11.1mmol/L，定為高血糖模型小鼠，藥物S處理階段，乙組小鼠腹腔注射一定量藥物S，會使血糖升高，逐漸升高至>11.1mmol/L；物質(zhì)X處理階段乙組小鼠灌胃一定量生理鹽水，不會緩解高血糖癥狀，血糖值依然>11.1mmol/L；藥物S處理階段，丙組小鼠腹腔注射一定量藥物S，會使血糖升高，逐漸升高至>11.1mmol/L；如果物質(zhì)X對高血糖癥狀有緩解作用，則物質(zhì)X處理階段丙組小鼠的血糖值逐漸下降，但高于正常水平。實驗各階段的預(yù)期實驗結(jié)果如表所示(實驗各階段的小鼠血糖值變化)組別實驗階段適應(yīng)性飼養(yǎng)藥物S處理物質(zhì)X處理甲組正常正常正常乙組正常逐漸升高至>11.1mmol/L>11.1mmol/L丙組正常逐漸升高至>11.1mmol/L逐漸下降，但高于正常水平(3)要使用藥物S快速建成高血糖模型小鼠，需要明確快速建模成功所需的藥物S濃度，同時也需要確定哪種給藥途徑能快速建模成功，因此將具體的藥物S濃度和給藥途徑組合起來以確定快速建模成功所需的時間，可通過設(shè)置一系列濃度梯度的藥物S，每個濃度進行不同的給藥途徑，比較不同組合建模成功所需的時間，以確定快速建模所需藥物S的適宜濃度和給藥途徑的組合。3．(2022·武威模擬)固氮過程主要是在共生體植物根部特化的結(jié)構(gòu)——根瘤中進行的。根瘤菌可以侵染根部表層細胞，誘導(dǎo)苜蓿根部根瘤的形成。有植物生理學(xué)家推測，根瘤菌產(chǎn)生細胞分裂素誘導(dǎo)了根瘤的形成。請以提供的苜蓿幼苗、根瘤菌、清水、適宜濃度的細胞分裂素溶液等，寫出能驗證該推測的實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論。變式突破(1)實驗思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)預(yù)期的實驗結(jié)果及結(jié)論：_______________________________________________________________________________________________________________________。

將苜蓿苗平均分成甲、乙、丙、丁四組；甲組接種一定數(shù)量根瘤菌，乙組用培養(yǎng)過根瘤菌的培養(yǎng)液處理，丙組用適宜濃度的細胞分裂素處理，丁組用清水處理；相同時間后記錄根瘤的產(chǎn)生情況

若甲、乙、丙組根瘤的產(chǎn)生情況相近，丁組不產(chǎn)生根瘤，說明推測合理；若甲產(chǎn)生根瘤，乙、丙、丁都沒有產(chǎn)生，說明推測不合理【解析】(1)實驗思路：將苜蓿幼苗平均分成甲、乙、丙、丁四組；甲組接種一定數(shù)量根瘤菌，乙組用培養(yǎng)過根瘤菌的培養(yǎng)液處理，丙組用適宜濃度的細胞分裂素處理，丁組用清水處理；相同時間后記錄根瘤的產(chǎn)生情況。(2)預(yù)期的實驗結(jié)果及結(jié)論：若甲、乙、丙組根瘤的產(chǎn)生情況相近，丁組不產(chǎn)生根瘤，說明推測合理；若甲產(chǎn)生根瘤，乙、丙、丁都沒有產(chǎn)生，說明推測不合理。4．(2022·馬鞍山模擬)研究發(fā)現(xiàn)GTSE1基因在原發(fā)性肝癌細胞中表達量的明顯升高會導(dǎo)致肝癌細胞對化療藥物5-氟尿嘧啶(5-FU)的敏感性下降。為了驗證上述結(jié)論，某同學(xué)進行了如下實驗。實驗材料：肝癌細胞株Hep-G2，培養(yǎng)液，siRNA(可與GTSE1的mRNA形成雙鏈)，5-氟尿嘧啶(5-FU)溶液，卡式瓶，比濁計，生理鹽水等。(說明：實驗條件適宜；每隔24h測定一次，連續(xù)培養(yǎng)48h；siRNA轉(zhuǎn)入和相關(guān)物質(zhì)含量測定具體方法不作要求)(1)實驗思路：①取卡式瓶若干，_____________________________________________________________________________________________________________。②分組處理如下：甲組加入適量生理鹽水，________________________________________________________________。③將各組材料置于CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h，測定各組混濁度和GTSE1蛋白含量。④統(tǒng)計并分析實驗數(shù)據(jù)。

平均分為三組，編號甲、乙、丙，分別加入等量的肝癌細胞株Hep-G2和培養(yǎng)液，同時測定各組中混濁度和GTSE1蛋白含量

乙組加入等量的5-FU溶液，丙組用siRNA轉(zhuǎn)染后再加入等量的5-FU溶液(2)預(yù)測實驗結(jié)果。(以柱形圖的形式呈現(xiàn)，初始值直接標注于坐標軸上)(3)分析與討論：①5-FU作為常用的抗癌藥物，可直接作為__________________的原料，也可轉(zhuǎn)變?yōu)榉蜞奏っ撗鹾塑账?，進而影響__________。②siRNA抑制肝癌細胞增殖的機理可能是______________________________________________。RNA合成(或轉(zhuǎn)錄)

DNA復(fù)制

與GTSE1的mRNA結(jié)合導(dǎo)致無法翻譯出GTSE1蛋白【答案】(2)【解析】

(1)實驗思路：①取卡式瓶若干，平均分為三組，編號甲、乙、丙，分別加入等量的肝癌細胞株Hep-G2和培養(yǎng)液，同時測定各組中混濁度和GTSE1蛋白含量。②分組處理如下：甲組加入適量生理鹽水，乙組加入等量的5-FU溶液，丙組用siRNA轉(zhuǎn)染后再加入等量的5-FU溶液。③將各組材料置于CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h，測定各組混濁度和GTSE1蛋白含量。④統(tǒng)計并分析實驗數(shù)據(jù)。(2)預(yù)測實驗結(jié)果：甲組作為對照，GTSE1蛋白含量多，又缺少5-氟尿嘧啶(5-FU)溶液的作用，導(dǎo)致該組混濁度最高。乙組雖然GTSE1蛋白含量和甲一樣多，但是有5-氟尿嘧啶(5-FU)溶液的作用，所以其混濁度比甲組的低。丙組用siRNA轉(zhuǎn)染后又加入等量的5-FU溶液，GTSE1蛋白含量最少，所以混濁度最低(圖示見答案)。(3)分析與討論：①5-FU作為常用的抗癌藥物，可直接作為RNA合成(或轉(zhuǎn)錄)的原料，從而影響翻譯過程，也可轉(zhuǎn)變?yōu)榉蜞奏っ撗鹾塑账?，進而影響DNA復(fù)制。②siRNA可與GTSE1的mRNA形成雙鏈，siRNA抑制肝癌細胞增殖的機理可能是與GTSE1的mRNA結(jié)合，導(dǎo)致GTSE1的mRNA無法翻譯出GTSE1蛋白，使肝癌細胞對5-氟尿嘧啶(5-FU)敏感，抑制它的增殖。核心考點三3．(2021·湖北，21)使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類型：一類是可逆抑制劑(與酶可逆結(jié)合，酶的活性能恢復(fù))；另一類是不可逆抑制劑(與酶不可逆結(jié)合，酶的活性不能恢復(fù))。已知甲、乙兩種物質(zhì)(能通過透析袋)對酶A的活性有抑制作用?？碱}解密核心考點三準確表達實驗結(jié)果和實驗結(jié)論實驗材料和用具：蒸餾水，酶A溶液，甲物質(zhì)溶液，乙物質(zhì)溶液，透析袋(人工合成半透膜)，試管，燒杯等。為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，提出以下實驗設(shè)計思路。請完善該實驗設(shè)計思路，并寫出實驗預(yù)期結(jié)果。(1)實驗設(shè)計思路取____支試管(每支試管代表一個組)，各加入等量的酶A溶液，再分別加等量_________________________，一段時間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。2

甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液(2)實驗預(yù)期結(jié)果與結(jié)論若出現(xiàn)結(jié)果①：__________________________________________。結(jié)論①：甲、乙均為可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果②：_______________________________。結(jié)論②：甲、乙均為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果③：_____________________________________________________________________________。透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高透析前后，兩組的酶活性均不變

加甲物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變結(jié)論③：甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果④：_____________________________________________________________________________。結(jié)論④：甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑?！窘馕觥?1)分析題意可知，實驗?zāi)康臑樘骄考?、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，則實驗的自變量為甲乙物質(zhì)的有無，因變量為酶A的活性，實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照與單一變量原則，故可設(shè)計實驗如下：

加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高取2支試管各加入等量的酶A溶液，再分別加入等量甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液(單一變量和無關(guān)變量一致原則)；一段時間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。(2)據(jù)題意可知，物質(zhì)甲和物質(zhì)乙對酶A的活性有抑制，但作用機理未知，且透析前有物質(zhì)甲和乙的作用，透析后無物質(zhì)甲和物質(zhì)乙的作用，前后對照可推測兩種物質(zhì)的作用機理，可能的情況有：①若甲、乙均為可逆抑制劑，則酶的活性能恢復(fù)，故透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高。②若甲、乙均為不可逆抑制劑，則兩組中酶的活性均不能恢復(fù)，故透析前后，兩組的酶活性均不變。③若甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑，則甲組中酶的活性可以恢復(fù)，而乙組不能恢復(fù)，故加甲物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變。④若甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑，則甲組中酶的活性不能恢復(fù)，而乙組能恢復(fù)，故加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高。5．(2022·梧州模擬)有些果實在生長結(jié)束、成熟開始時，會出現(xiàn)呼吸強度突然升高的現(xiàn)象，稱為“呼吸峰值”。請回答下列有關(guān)植物代謝的問題：(1)植物的生長發(fā)育過程，從根本上講是______________________________________的結(jié)果。變式突破

基因組在一定時間和空間上程序性表達(2)研究發(fā)現(xiàn)在果實成熟過程中，細胞呼吸速率發(fā)生變化出現(xiàn)“呼吸峰值”，與乙烯有關(guān)。若利用乙烯的合成抑制劑進一步驗證該激素與出現(xiàn)“呼吸峰值”的關(guān)系，進行如下實驗，請補充實驗步驟，并預(yù)測實驗結(jié)果：①挑選足量的無破損、生理狀態(tài)一致的蘋果，隨機均分成A、B兩組；②A組(對照組)在_________中浸泡，B組在_______________________________中浸泡，處理相同時間后取出；蒸餾水

等量一定濃度的乙烯合成抑制劑③從A、B兩組中取出等量的蘋果，分別放入兩個相同的密閉容器內(nèi)；④利用儀器監(jiān)測實驗開始及之后每隔一小時容器內(nèi)__________的變化，記錄數(shù)據(jù)并進行比較。實驗結(jié)果：_____________________________________________________。CO2濃度

與對照組(A組)相比，實驗組(B組)的“呼吸峰值”出現(xiàn)延遲【解析】(1)植物的生長發(fā)育過程，從根本上講是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結(jié)果。(2)在果實成熟過程中，細胞呼吸速率發(fā)生變化出現(xiàn)“呼吸峰值”，與乙烯有關(guān)。可設(shè)計如下實驗。實驗步驟：①挑選足量的無破損、生理狀態(tài)一致的蘋果，隨機均分成A、B兩組；②A組在蒸餾水中浸泡，B組在等量一定濃度的乙烯合成抑制劑中浸泡，處理相同時間后取出；③從A、B兩組中取出等量的蘋果，分別放入兩個相同的密閉容器內(nèi)；測定CO2濃度，記錄數(shù)據(jù)并進行比較。實驗結(jié)果：與對照組(A組)相比，實驗組(B組)的“呼吸峰值”出現(xiàn)延遲。6．(2021·鄭州模擬)為了解不同害蟲防治策略對梨園土壤線蟲的影響，科研人員將某梨園劃分為三個區(qū)進行一年的實驗研究。實驗處理如下：常規(guī)區(qū)：頻繁化學(xué)防治，噴施化學(xué)殺蟲藥劑9次；實驗1區(qū)：農(nóng)藥減施防治，噴施化學(xué)殺蟲藥劑4次；實驗2區(qū)：植物源藥劑防治，噴施藥劑4次。(1)為調(diào)查土壤線蟲數(shù)量以及種類，科研人員在梨園中_______選擇若干取樣點，采用_____________________法進行調(diào)查。隨機取樣器取樣(或樣方)

(2)三個區(qū)線蟲數(shù)量統(tǒng)計結(jié)果如圖所示。該實驗結(jié)果說明________________________________________________________________________________________________________________________。

在0～20cm土壤中，減施防治有利于線蟲生存，植物源藥劑防治效果優(yōu)于農(nóng)藥防治；＞20cm土壤中，不同措施對土壤線蟲無顯著影響(3)科研人員又根據(jù)線蟲的生活習(xí)性和取食特點，將土壤線蟲劃分為4個營養(yǎng)類群，再根據(jù)調(diào)查得到的線蟲種類，計算得到各營養(yǎng)類群的相對豐度如表。相對豐度營養(yǎng)類群0～20cm＞20cm常規(guī)區(qū)實驗1區(qū)實驗2區(qū)常規(guī)區(qū)實驗1區(qū)實驗2區(qū)食細菌線蟲79.9280.0579.7177.4560.9466.39食真菌線蟲6.546.337.452.692.562.59雜食—捕食線蟲5.775.685.524.454.424.20植物寄生線蟲7.777.947.3215.4132.0826.82①梨園中的細菌、真菌、線蟲和植物等各種生物共同構(gòu)成了_________，各種線蟲在土壤中的分層現(xiàn)象，體現(xiàn)了群落_____的結(jié)構(gòu)。②在0～20cm土層中，各營養(yǎng)類群線蟲相對豐度在3個區(qū)之間均無顯著性差異，而在＞20cm土層中，實驗區(qū)___________________________________________________，其余均無顯著性差異，群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。③土壤線蟲食性多樣化，使土壤生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，這對提高生態(tài)系統(tǒng)的_______________________________具有重要意義。生物群落垂直

食細菌線蟲相對豐度下降，植物寄生線蟲相對豐度升高抵抗力穩(wěn)定性(或自我調(diào)節(jié)能力)

(4)綜合上述實驗結(jié)果，在農(nóng)藥脅迫較重的土壤淺層，土壤線蟲各營養(yǎng)類群均受到影響，導(dǎo)致不同處理間差異主要體現(xiàn)在土壤線蟲_______上，而在農(nóng)藥脅迫相對較輕的土壤深層，由于___________線蟲可能對農(nóng)藥更敏感，導(dǎo)致不同處理間的差異主要體現(xiàn)在線蟲的相對豐度上。數(shù)量植物寄生【解析】

(1)土壤線蟲數(shù)量以及種類的調(diào)查常用取樣器取樣的方法，取樣時需要隨機選擇若干取樣點。(2)分析數(shù)據(jù)，在0～20cm的土層中頻繁化學(xué)防治，使線蟲數(shù)量明顯降低，而植物源藥劑防治區(qū)域的線蟲的數(shù)量最多，所以得出結(jié)論：減施防治有利于線蟲生存，植物源藥劑防治效果優(yōu)于農(nóng)藥防治，而超過20cm的土層中，不同措施對土壤線蟲無顯著影響。(3)①同一地點全部的生物稱為生物群落，不同生物在土壤中的分層現(xiàn)象體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)。②分析表格中的數(shù)據(jù)，在＞20cm土層中，實驗區(qū)食細菌線蟲相對豐度下降，植物寄生線蟲相對豐度升高。③生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性或自我調(diào)節(jié)能力越強。(4)從(3)結(jié)果看出在土壤表層，常規(guī)區(qū)頻繁化學(xué)防治導(dǎo)致土壤線蟲的數(shù)量明顯下降，而深層中實驗組的農(nóng)藥脅迫較輕，植物寄生線蟲數(shù)量明顯增加，說明其對農(nóng)藥更加敏感。核心考點四4．(2021·福建，20)長期酗酒會使腸道E球菌大量滋生，影響腸道菌群的組成，同時還會增加腸道壁的通透性，導(dǎo)致腸道細菌及其產(chǎn)物向肝臟轉(zhuǎn)移，引起肝臟炎癥。根據(jù)能否分泌外毒C(一種蛋白質(zhì)毒素)，可將E球菌分為E＋(分泌外毒素C)和E－(不分泌外毒素C)。回答下列問題：考題解密核心考點四評價實驗設(shè)計方案和實驗操作步驟(1)科研人員對攜帶E＋和E－球菌的酒精性肝炎臨床重癥患者的生存率進行統(tǒng)計結(jié)果如圖1所示。推測外毒素C_____(填“會”或“不會”)加重酒精性肝炎病情。會(2)為進一步探究外毒素C與酒精性肝炎的關(guān)系，科研人員進行了相關(guān)實驗。Ⅰ.體外實驗將分離培養(yǎng)的無菌小鼠肝臟細胞等分為A、B兩組。在A組的培養(yǎng)液中加入外毒素C，B組的培養(yǎng)液中加入等量的生理鹽水，培養(yǎng)相同時間后，檢測肝臟細胞的存活率。若實驗結(jié)果為_____________________________，則可以推測外毒素C對體外培養(yǎng)的小鼠肝臟細胞具有毒性作用。A組的肝臟細胞存活率低于B組Ⅱ.體內(nèi)實驗：將無菌小鼠分為6組進行相關(guān)實驗，檢測小鼠血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)的水平(ALT水平越高，肝臟損傷越嚴重)及統(tǒng)計肝臟E球菌的數(shù)量。實驗分組和結(jié)果如圖2所示。①結(jié)果表明外毒素C能加重實驗小鼠酒精性肝炎癥狀，灌胃I和Ⅱ的實驗材料分別選用____和____。A．生理鹽水 B．E＋菌液C．E－菌液 D．滅活的E＋菌液E．滅活的E－菌液②根據(jù)圖2結(jié)果，外毒素C_______(填“會”或“不會”)影響實驗小鼠腸道壁通透性，判斷依據(jù)是_______________________________________。C

B

不會 E和F組小鼠肝臟的E球菌數(shù)量基本相同(3)目前尚無治療酒精性肝炎的特效藥。在上述研究的基礎(chǔ)上，科研人員還利用專門寄生于E球菌的噬菌體有效治療了酒精性肝炎模型小鼠，該實驗的研究意義是______________________________________________________________________________。

用噬菌體療法有效治療了小鼠酒精性肝炎，可為人類治療酒精性肝炎提供一種新思路【解析】(1)據(jù)題圖可知，E＋患者的180天生存率顯著低于E－患者，而E＋可以分泌外毒素C，故推測外毒素C會加重酒精性肝炎病情，從而導(dǎo)致生存率下降。(2)Ⅰ.體外實驗將分離培養(yǎng)的無菌小鼠肝臟細胞等分為A、B兩組，實驗設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則，在A組的培養(yǎng)液中加入外毒素C，B組的培養(yǎng)液中加入等量的生理鹽水，若外毒素C對體外培養(yǎng)的小鼠肝臟細胞具有毒性作用，則加入外毒素C的A組的肝臟細胞存活率低于B組。Ⅱ.①體內(nèi)實驗中檢測指標為血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)的水平，實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照與單一變量原則，由于是在體內(nèi)進行的試驗，故應(yīng)選擇E球菌進行實驗，根據(jù)能否分泌外毒素C可分為E＋和E－，結(jié)合實驗設(shè)計的單一變量原則及實驗結(jié)果中F組的ALT水平最高可知，灌胃I和Ⅱ的實驗材料分別選用E－菌液和E＋菌液。②若外毒素C能影響小鼠腸道壁通透性，則E球菌數(shù)量會有差異，據(jù)圖可知，E和F組小鼠肝臟的E球菌數(shù)量基本相同，故推測外毒素C不會影響實驗小鼠腸道壁通透性。7．某科研小組進行了不同碘攝入水平對Wistar大鼠甲狀腺功能影響的實驗，步驟如下：第一步：取Wistar大鼠，隨機分為六組。即低碘組，正常碘組，5倍、10倍、50倍、100倍高碘組；第二步：低碘組飼喂低碘飼料，正常碘組飼喂等量正常飼料，后四組飼喂等量飼料且飼料中碘含量分別為正常組的5倍、10倍、50倍、100倍；變式突破第三步：將六組Wistar大鼠在適宜條件下飼養(yǎng)6、12個月后分別測定各組鼠的甲狀腺激素含量并記錄?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲狀腺激素具有_____________________________________________________________(最少答出兩點)的功能。正常Wistar大鼠體內(nèi)甲狀腺激素濃度不會持續(xù)升高，主要原因是甲狀腺激素過多會抑制下丘腦和垂體對TRH和TSH的分泌，這屬于_________調(diào)節(jié)。負反饋

促進生長發(fā)育(包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育)，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性(2)改正實驗步驟中的兩處不妥當之處：①_______________________________________________；②______________________________________________________________________。(3)實驗結(jié)果：與正常組相比較，低碘組大鼠血清甲狀腺激素水平明顯降低，而高碘組大鼠隨著飼喂時間的延長和攝入碘量的增加，血清甲狀腺激素水平出現(xiàn)逐漸降低趨勢。實驗結(jié)論：