新高考新教材2025届高考生物二轮总复习大题分析与表达练8实验设计与分析类大题突破

大题分析与表达练8试验设计与分析类大题突破1.依据下列有关哺乳动物成熟红细胞的探讨,回答相关问题。(1)当人的红细胞缺乏ATP时,会导致Na+进入量多于K+排出量,Ca2+无法正常排出,红细胞会因而膨大成球状甚至裂开。

(2)人体细胞膜上分布有葡萄糖转运家族(简称G,包括G1、G2、G3等多种转运载体)。探讨表明,G1分布于大部分成体组织细胞,其中红细胞含量较丰富;G2主要分布于肝和胰岛B细胞。下图1表示不同细胞摄入葡萄糖速率随细胞外葡萄糖浓度的变更状况。当葡萄糖浓度为10mmol/L时,影响红细胞摄入速率增加的内在因素是;影响肝细胞摄入速率增加的内在因素可能有(答出两点)。当细胞膜上缺少G蛋白时,可能会导致血糖浓度(填“上升”或“降低”)。

图1(3)氟中毒会变更细胞膜的通透性和细胞代谢。科学家用含不同质量浓度NaF的饮用水喂养小白鼠,培育一段时间后测定小白鼠红细胞代谢产热及细胞内的ATP浓度,分别获得如下产热曲线和细胞内的ATP浓度数据。图2组别NaFATPA02.97B502.73C1501.40①依据上述试验设计及结果推断,该试验的目的是探讨的NaF对能量代谢的影响。

②分析细胞产热量及ATP浓度:C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组,缘由可能是高质量浓度的NaF(填“抑制”或“促进”)了细胞代谢中有关酶的活性,同时由于损伤了细胞膜结构,细胞为维持正常的功能,须要消耗更多的。

2.为探讨高温条件下不同干旱水平对大豆光合作用的影响,探讨人员选取发育进程与长势基本一样的转基因大豆幼苗,在38℃高温条件下设置正常(CK)、中度干旱(L)和重度干旱(M)三组条件来进行一系列试验,结果如下页左上图所示。回答下列问题。(1)探讨人员发觉,随着高温干旱胁迫时间的延长,大豆叶片渐渐变黄,这主要是由大豆叶肉细胞叶绿体中上的叶绿素含量降低引起的。

(2)经测定,高温干旱条件下大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含量增加,其意义是。

(3)由图中数据可知,第2~4天大豆净光合速率下降的主要缘由是。由结果可以推断,第4~6天大豆净光合速率下降主要是由非气孔因素导致的,依据是。

(4)请设计试验,探究导致大豆净光合速率下降的主要因素是高温还是干旱。(要求:写出试验设计思路)3.“喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕烟。”中国人民对水稻科研作出了突出贡献:袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”,朱英国院士为我国杂交水稻的先驱,农夫胡代书培育出了越年再生稻等。某爱好小组在科研部门的帮助下进行了下列相关试验:取甲(雄蕊异样,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关试验,试验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性的育性由等位基因A/a限制,A对a为完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,使之表现为可育。请回答下列问题。PF1F1个体自交单株收获,种植并统计F2表型甲×乙全部可育一半全部可育,另一半可育株∶雄性不育株=13∶3(1)限制水稻雄性不育的基因是,该爱好小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,其推断理由是

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(2)F2中可育株的基因型共有种;仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为。

(3)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为。

(4)现有各种基因型的可育水稻,请以此为试验材料设计杂交试验,确定某雄性不育水稻丙的基因型。(要求:写出试验思路和预期试验结果及结论)4.夹竹桃科植物长春花中含有一种生物碱——长春新碱,对多种癌症都有较好的疗效,是目前常用的自然抗肿瘤药物之一。请回答下列问题。(1)为了大量高效地从长春花中提取长春新碱,试验人员取长春花部分组织诱导形成愈伤组织,分散成单个细胞,加入培育液促进其快速增殖,然后再将细胞裂开后提取出长春新碱。这一植物组织培育技术在实际中应用,可以实现。与传统获得长春新碱的方法相比,利用植物组织培育技术生产长春新碱,具有(答出两点即可)等优点。

(2)长春花三体植株性状和一般植株不同,减数分裂一般产生数目相等的两种类型的配子,一类是n+1型,即配子中含有两条该同源染色体;一类是n型,即配子中含有一条该同源染色体。n+1型配子若为卵细胞可正常参加受精,若为花粉则不能参加受精。染色体数目增加的长春花个体都能正常生活。已知长春花是两性花植株,一对相对性状抗病(A)对感病(a)为显性。现有5号染色体为三体且感病长春花、若干纯合抗病与感病一般植株,请设计两代杂交试验,每代都利用三体植株,通过视察后代中抗病与感病的比例,来推断感病基因是否位于5号染色体上。(要求:写出试验思路,并预期试验结果及结论)试验思路:

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预期试验结果及结论:

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5.与胰岛素治疗相比,胰岛移植能起到稳定血糖、避开低血糖发作的作用。但在胰岛分别过程中,简洁造成外周细胞的损伤或丢失(胰岛A细胞主要分布在胰岛外周,胰岛B细胞主要分布在胰岛内部)。为探讨胰岛A细胞的缺失对移植的胰岛功能的影响,科研人员做了以下两个试验。试验一:用不同浓度的葡萄糖刺激正常胰岛和胰岛A细胞缺失胰岛,并测定胰岛素的分泌量,结果如图1所示。试验二:将正常胰岛和胰岛A细胞缺失胰岛分别移植到糖尿病模型小鼠体内,在正常饲喂的条件下,定时测定模型小鼠的血糖浓度,结果如图2所示。图1图2请回答下列问题。(1)人体内胰岛素的功能是,胰高血糖素作用的靶器官主要是。

(2)用酶解法获得胰岛A细胞缺失胰岛时,需限制好酶的,胰岛A细胞缺失胰岛中胰岛素含量与胰高血糖素含量的比值会(填“明显上升”“明显降低”或“基本不变”)。

(3)试验二结果表明,胰岛A细胞缺失胰岛的移植不能有效改善小鼠高血糖状态。结合试验一结果分析,缘由是

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(4)探讨表明,生物体内胰岛四周毛细血管内皮细胞能合成并分泌α-1抗胰蛋白酶,它在胰岛的自身疼惜中起重要作用。依据上述原理说明试验二中移植正常胰岛第7天后血糖浓度逐步上升的缘由:

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(5)有探讨表明,分别纯化的胰岛B细胞在体外培育只能短期存活,而与胰岛A细胞混合培育则存活时间明显延长,有人提出这是由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素引起的。请设计试验验证上述说法。(要求:写出试验思路,并预期试验结果和结论)6.帕金森病是一种影响中枢神经系统的慢性神经退行性疾病,主要影响运动神经系统。它的症状通常随时间推移而缓慢出现,早期明显的症状为静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和步态异样,也可能有认知和行为问题。请回答下列问题。(1)正常状况下,突触小体内多巴胺的储存场所是。

(2)有一种观点认为,帕金森病的致病机理是脑部多巴胺能神经元的变性死亡,而引起死亡的缘由之一是多巴胺能神经元胞外多巴胺的浓度过高。请结合图中的两种载体对多巴胺能神经元的这一死亡缘由作进一步阐释:

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(3)传统中药人参中的人参皂苷Rg1可以有效缓解帕金森病。某同学以小鼠为试验材料,设计了如下方案,最终通过技术手段统计多巴胺能神经元细胞的死亡数目。步骤模型组人参皂苷Rg1治疗组步骤1注射1mL溶于生理盐水的MPTP,注射4次,每次间隔2h注射1mL生理盐水,注射4次,每次间隔2h步骤2每天注射1mL生理盐水,连续3d每天注射1mL溶于生理盐水的人参皂苷Rg1,连续3d注MPTP能诱导多巴胺能神经元的变性死亡,使患者出现帕金森病症状;科学家常用MPTP诱导帕金森动物模型。①该试验方案有两处错误,请你加以修正。(简要写出修正思路即可)修正一:。

修正二:。

②本试验的预期试验结果是

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大题分析与表达练8试验设计与分析类大题突破1.答案(1)渗透压上升吸水过多(2)G1载体的数量G2载体的数量和能量上升(3)不同质量浓度促进ATP解析(1)当人的红细胞缺乏ATP时,会导致Na+进入量多于K+排出量,Ca2+无法正常排出,红细胞内容物增多,细胞内渗透压上升,会导致红细胞吸水过多而膨大成球状甚至裂开。(2)红细胞吸取葡萄糖的方式为帮助扩散,由题图可知,当葡萄糖浓度为10mmol/L时,红细胞摄入速率不再随细胞外葡萄糖浓度的增大而增大,说明G1载体的数量限制了葡萄糖的运输速率;肝细胞吸取葡萄糖的方式为主动运输,由题图可知,当葡萄糖浓度为10mmol/L时,肝细胞摄入速率没有达到最大,所以影响肝细胞摄入速率增加的内在因素可能有G2载体的数量和能量。当细胞膜上缺少G蛋白时,血液中的葡萄糖不能刚好转运进入细胞,可能会导致血糖浓度上升。(3)试验中科学家用含不同质量浓度NaF的饮用水喂养小白鼠,培育一段时间后测定小白鼠红细胞代谢产热及细胞内的ATP浓度,所以试验的目的是探讨不同质量浓度的NaF对能量代谢的影响。B组产热峰值和ATP浓度均低于A组,缘由可能是低质量浓度的NaF抑制了细胞代谢中相关酶的活性,C组产热量峰值高于A组而ATP浓度低于A组,缘由可能是高质量浓度的NaF促进了细胞代谢中有关酶的活性,同时由于损伤了细胞膜结构,细胞为维持正常的功能,须要消耗更多的ATP。2.答案(1)类囊体薄膜(基粒)(2)提高细胞的渗透压,增加细胞的吸水实力(3)气孔导度下降,胞间CO2含量降低气孔导度下降,胞间CO2含量反而上升(4)将生长状况良好的大豆幼苗随机均分为甲、乙、丙三组,甲组在温度和湿度均相宜的条件下培育,乙组在高温、湿度相宜的条件下培育,丙组在温度相宜、干旱条件下培育,将乙、丙两组的净光合速率分别与甲组进行比较。解析(1)随着高温干旱胁迫时间的延长,大豆叶片渐渐变黄,是由叶绿体类囊体薄膜(基粒)上的叶绿素含量降低所致。(2)水的渗透方向是从低浓度到高浓度,干旱时,植物须要提高自身的浓度,也就是提高渗透压来提高细胞的吸水实力,所以大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含量增加。(3)植物叶片通过气孔从外界吸取CO2,若CO2含量下降将会导致总光合速率下降,进而导致净光合速率下降,由题图可知,第2~4天大豆净光合速率下降的主要缘由是气孔导度下降,吸取的CO2削减,导致胞间CO2含量降低;由结果可以推断,第4~6天大豆净光合速率下降,此时气孔导度接着在下降,胞间CO2含量反而上升,由此推想主要是由非气孔因素导致的。(4)探究导致大豆净光合速率下降的主要因素是高温还是干旱,自变量是高和顺干旱,试验组中一组自变量是干旱,另一组自变量是高温,同时还要设置比照组,最终将结果与比照组比较,就能得出导致大豆净光合速率下降的主要因素是高温还是干旱,所以试验思路为将生长状况良好的大豆幼苗随机均分为甲、乙、丙三组,甲组在温度和湿度均相宜的条件下培育,乙组在高温、湿度相宜的条件下培育,丙组在温度相宜、干旱条件下培育,将乙、丙两组的净光合速率分别与甲组进行比较。3.答案(1)AF1个体自交单株收获得到的F2中的一半可育株∶雄性不育株=13∶3,而13∶3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对等位基因限制,遵循基因的自由组合定律(2)77/13(3)aabb和AABb(4)试验思路:取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,视察后代植株的育性。预期试验结果及结论:若后代全是雄性不育株,则丙的基因型是AAbb;若后代出现可育株和雄性不育株,且比例为1∶1,则丙的基因型为Aabb。解析(1)由题意可知,B基因会抑制不育基因的表达,使水稻表现为可育,说明雄性不育株确定不含B基因,进而确定限制水稻雄性不育的基因是A。F1个体自交得到的F2中的一半可育株∶雄性不育株=13∶3,13∶3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对等位基因限制,遵循基因的自由组合定律。(2)结合(1)可知,F2中的一半可育株∶雄性不育株=13∶3,说明该性状受两对等位基因限制,则这部分F1的基因型是AaBb;又因为限制水稻雄性不育的基因为A,所以可育株的基因型是A_B_、aaB_、aabb,雄性不育株的基因型是A_bb;F2出现两种状况,说明F1的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb,乙的基因型是aaBB,F1的基因型有AaBb、aaBb。AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为雄性不育,可育株的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb和aabb;aaBb的自交后代基因型有aaBB、aaBb和aabb,全表现为可育,故F2中可育株的基因型共有7种。仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb、aabb,其中AABb和AaBb自交后代会发生性状分别,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。(3)利用F2中的两种可育株杂交,要使后代雄性不育株(A_bb)的比例最高,则其中一个亲本全部产生b的配子,另一个亲本能产生A的配子,则双亲的基因型分别为aabb、AABb。(4)雄性不育水稻的基因型为A_bb,要确定水稻丙的基因型,可接受测交的方法。取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,视察后代植株的育性。若后代全是雄性不育株,则丙的基因型是AAbb;若后代出现可育株和雄性不育株,且比例为1∶1,则丙的基因型为Aabb。4.答案(1)细胞产物的工厂化生产产量高,节约资源,不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制(2)试验思路:以感病三体长春花为母本,纯合抗病一般长春花为父本,杂交得F1,从F1中选出三体植株作父本与感病一般植株杂交得F2,视察F2中抗病与感病的比例(或试验思路:以感病三体长春花为母本,纯合抗病一般长春花为父本,杂交得F1,从F1中选出三体植株自交得F2,视察F2中抗病与感病的比例)预期试验结果及结论:若F2中抗病∶感病=1∶2,则感病基因位于5号染色体上;若F2中抗病∶感病=1∶1,则感病基因不位于5号染色体上(或预期试验结果及结论:若F2中抗病∶感病=2∶1,则感病基因位于5号染色体上;若F2中抗病∶感病=3∶1,则感病基因不位于5号染色体上)解析(2)试验设计方案一:若感病基因位于5号染色体上,以感病三体长春花为母本(aaa),纯合抗病一般长春花为父本(AA),杂交得F1,从F1中选出三体植株作父本与感病一般植株杂交得F2,视察F2中植株的表型及比例。若感病基因位于5号染色体上,由于父本AA产生A一种配子,母本产生a和aa两种配子,F1中三体植株的基因型是Aaa;从F1中选出三体植株作父本与感病一般植株杂交得F2,视察F2中抗病与感病的比例。由于含n+1型配子的花粉不能正常受精,所以F1中的雄性三体可进行正常受精的配子有A∶a=1∶2,与基因型为aa的感病一般植株杂交,F2中表型及比例为抗病∶感病=1∶2。若感病基因不位于5号染色体上,而在其他染色体上,以感病三体长春花为母本(aa),纯合抗病一般长春花为父本(AA),杂交得F1,F1中三体的基因型是Aa,其与基因型为aa的感病一般植株杂交,F2中表型及比例为抗病∶感病=1∶1。试验设计方案二:若感病基因位于5号染色体上,以感病三体长春花为母本(aaa),纯合抗病一般长春花为父本(AA),杂交得F1,从F1中选出三体植株自交得F2,视察F2中抗病与感病的比例。若感病基因位于5号染色体上,则F1中三体植株的基因型是Aaa,自交母本产生的配子有Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1,父本只能产生A和a的配子,比例为1∶2,所以F2中抗病∶感病=2∶1。若感病基因不位于5号染色体上,则F1基因型是Aa,自交F2中抗病∶感病=3∶1。5.答案(1)促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖肝(2)浓度和作用时间明显上升(3)胰岛A细胞缺失使胰岛素分泌削减(或胰岛B细胞分泌实力下降)(4)移植中胰岛四周的毛细血管受损,胰岛缺乏α-1抗胰蛋白酶的疼惜,导致胰岛素分泌不足(5)试验思路:将分别纯化的胰岛B细胞随机均分为两组,分别用等量的生理盐水和相宜浓度的胰高血糖素处理,视察胰岛B细胞的存活时间。预期试验结果及结论:用胰高血糖素处理的胰岛B细胞的存活时间更长,说明胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能抑制胰岛B细胞的凋亡。解析(1)胰岛素是机体