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重难11实验探究的设计与分析难点内容导航内容导航重难突破技巧掌握速度提升重难考向聚焦锁定目标精准打击:快速掌握重难考向核心靶点,明确主攻方向重难要点剖析授予利器瓦解难点:深入剖析知识要点,链接核心,学透重难知识重难技巧突破授予利器瓦解难点:总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧重难提分必刷模拟实战挑战顶尖:挑战高考压轴题,养成稳定攻克难题的“题感”重难考向高考考情变量控制与实验设计完善1.自变量控制需遵循加法原理(添加影响因素)与减法原理(去除干扰因素),二者常结合应用。2.因变量需设定可观测、可量化的指标,避免“现象描述模糊”的误区。3.无关变量需采用“等量且适宜”原则控制,跨代谢、遗传模块实验中需结合具体情境分析(如温度对酶活性与细胞分裂的双重影响)。2025年:四川卷中胚轴生长调节实验(变量控制与原理分析)、河南卷饥饿与毛发生长实验(减法原理应用)2024年:重庆卷酶活性探究实验(自变量梯度设置)2023年:北京卷光合作用影响因素实验(无关变量控制)实验结果分析与结论推导曲线类结果需关注起点、拐点、终点含义,结合教材原理(如光合曲线中光补偿点与呼吸作用的关联)。表格数据需对比实验组与对照组差异,排除偶然误差,结论需限定“实验条件内”的范围。异常结果分析需从变量控制不当、操作误差、材料问题三方面追溯原因(如遗传实验中性状分离比异常可能源于样本量不足)2025年:甘肃卷糖尿病机理实验(数据对比与结论推导)、陕晋青宁卷保卫细胞G酶实验(曲线结果解读)2024年:北京卷神经调节实验(异常收缩频率分析)2023年:山东卷微生物培养实验(菌落异常原因探究)(2023北京卷)兴奋在神经纤维上的传导膜电位的变化及相关曲线;对照实验类型与原则应用空白对照、相互对照、自身对照需根据实验目的选择(如验证药物疗效需设空白对照与阳性对照)重复原则可通过增加样本量、多次实验减少误差,在生态与微生物实验中尤为重要。平行重复与对照原则结合是实验科学性的核心,跨免疫、生态模块均需严格遵循。2025年:四川卷干细胞分化实验(相互对照设计)2024年:天津卷免疫应答实验(自身对照设置)2023年:湖南卷植物激素调节实验(空白对照与条件对照)长难句剖析1.归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法(必修1P5)2.实验变量(也称自变量)是研究者主动操纵的条件和因子;反应变量(也称因变量)是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量。除实验变量外,其他可能影响实验结果的因素称为无关变量。在实验设计中,要尽可能控制无关变量相同且适宜,以确保实验结果是由实验变量引起的。”(必修1P79,“控制变量法”)3.对照实验是指除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验(必修1P79)4.“在探究温度对酶活性的影响实验中,温度是自变量,过氧化氢的分解速率是因变量,而反应物浓度、反应时间等则属于无关变量,需要保持一致。”(必修1P84,“探究温度对酶活性的影响”实验设计思路)5.“在‘探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度’实验中,生长素类似物的浓度是自变量,插条的生根数和生根长度是因变量,插条的种类、生长状况、处理时间等无关变量需严格控制。”(必修3P51,“探究・实践”栏目变量分析)考向突破01变量控制与实验设计完善解题技巧点拨解题技巧点拨解题核心遵循“三步定位法”:①明目的定类型:探究类需预设多种结果,验证类需紧扣已知结论。②拆变量建框架:自变量明确“处理方式”(如“添加IAA”vs“添加IAA+DPI”),因变量锁定“可测指标”(如“中胚轴长度”而非“生长情况”),无关变量罗列“温度、pH、材料生理状态”等共性因素与实验特有因素(如微生物实验中的接种量)。③补步骤强逻辑:按“取材分组→变量处理→条件培养→观测记录”书写,确保“等量”“随机”“适宜”等关键词,避免步骤断层(如植物实验需注明“选取长势一致的幼苗”)。同时用加法/减法原理验证变量控制合理性,如切除肾上腺属于减法原理,添加激素属于加法原理。1.呼吸道合胞病毒(RSV)是一种常见的高度传染性RNA病毒,常导致婴幼儿和老年人发生毛细支气管炎、肺炎等下呼吸道感染,且存在反复感染现象。研究表明,小分子药物NA能抑制RSV的增殖,此过程与病毒复制所必需的W酶有关。为探究NA的作用机制,科研人员进行了实验,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(
)A.反复感染可能是该病毒易变异或机体相应抗体浓度下降较快造成B.培养RSV时需要利用特定的宿主细胞,并提供适宜的营养C.实验结果显示,溶解NA的溶剂对RSV的增殖几乎没有影响D.可推测药物NA通过影响W酶的合成和分解抑制RSV的增殖2.2024年8月14日,世卫组织宣布猴痘疫情构成“国际关注的突发公共卫生事件”。猴痘病毒由蛋白质和一种核酸组成,其侵染宿主细胞方式与噬菌体类似。为了探究猴痘病毒的遗传物质是DNA、RNA还是蛋白质,实验员做了三组实验,A组用14C标记宿主细胞的氨基酸,B组用15N标记宿主细胞的胸腺嘧啶,C组用3H标记宿主细胞的尿嘧啶,用上述宿主细胞培养猴痘病毒,检测每组子代病毒中含有的同位素。每组培养得到的猴痘病毒分别侵染未标记的宿主细胞,短时间保温后,搅拌并离心,检测上清液和沉淀中含有的同位素。下列相关叙述正确的是(
)A.为让操作更简便,可用同位素标记的培养基直接培养猴痘病毒B.若子代病毒中都未检测出3H,可确定猴痘病毒的遗传物质不是RNAC.若B组沉淀物中检测出大量15N,不能确定猴痘病毒的遗传物质只有DNAD.该实验可通过检测放射性强度测出是否有对应的同位素3.生长素(IAA)和乙烯都参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,研究者用乙烯、IAA和NPA(生长素受体抑制剂)处理水稻幼苗的根进行了相关实验,结果见图。下列叙述错误的是(
)注:—表示未添加,+表示添加A.在该实验中,控制自变量采用了加法原理和减法原理B.第⑤组既可作实验组与③对比,又可作⑥组的对照组C.乙烯通过影响生长素受体的功能而抑制水稻根的生长D.若另设IAA运输抑制剂+乙烯组,根长度应与④相近考向突破02实验结果分析与结论推导解题技巧点拨解题技巧点拨采用“数据→原理→结论”三级解读法:①处理数据:表格需计算平均值,曲线需标注特殊点(如最适温度、饱和点),排除异常值(如偏离趋势的数据可能源于操作失误)。②关联原理:将结果与教材核心知识对接,如“血糖升高伴随胰岛素升高”关联胰岛素抵抗机理,“菌落大小差异”关联微生物代谢强度。③推导结论:遵循“因→果”逻辑,限定实验条件(如“在本实验浓度范围内”),避免绝对化表述(如“可能”“显著”等词汇)。异常结果分析可反向排查:若因变量未达预期,先查自变量处理是否到位(如药物浓度不足),再查无关变量是否干扰(如培养温度偏离最适值),最后考虑材料本身问题(如细胞活性低)1.药物阿莫西林能消炎杀菌,是常用的抗生素。共生放线菌产生的次生代谢产物亦能帮助宿主抵御病原菌侵染,为探究其次生代谢产物乙酸乙酯和正丁醇对S菌是否具有抑菌活性,进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是(
)A.实验所用的培养基和培养皿需经干热灭菌B.上述实验设计了对照组和实验组C.乙酸乙酯是放线菌生存所必需的代谢产物D.逐代挑选抑菌圈边缘细菌进行实验,抑菌圈逐渐缩小2.电影《长安的荔枝》有这样一幕令人印象深刻:主人翁为将岭南荔枝送达长安,用快马、移动“冰窖”搭建起跨越数千里的运输网,却仍挡不住荔枝“一日而色变,二日而香变,三日而味变”的特性。回答下列问题:(1)荔枝果肉清甜可口,其糖分主要储存在细胞的中。为了延长荔枝保鲜时间,主人翁采用了低温保鲜法、盐洗隔水法等,其中盐洗的作用是。(2)多酚氧化酶(PPO)是引发荔枝色变的关键酶,PPO发挥作用需要氧气参与,但不建议在无氧条件下储存和运输荔枝,理由是。(3)为找到延长荔枝保鲜时间的有效方法,某研究团队分别用不同浓度褪黑素处理荔枝,并测定其贮藏不同天数的相对导电率(细胞膜的完整率越高,相对导电率越低)和PPO活性,结果如图所示。据图分析,褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是。用浓度为的褪黑素处理时,荔枝保鲜效果更好。(4)荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分,空腹食用大量荔枝可能引发低血糖,俗称“荔枝病”。已知空腹时机体可将脂肪等非糖物质转化为糖类物质来补充血糖。推测出现“荔枝病”的原因可能是。若出现“荔枝病”,可采取的缓解措施是。3.醛固酮分泌异常会引发高血压,主要途径有三种:①通过改变渗透压,提高血容量引发血压上升;②血浆中血管收缩物质与血管平滑肌上受体结合能力增强,进而增加外周血管阻力;③通过影响相关自主神经的活性进而影响血管收缩。请回答下列问题:(1)据题意,引发高血压的醛固酮分泌异常是指其分泌量(填“增加”或“减少”)。途径①中,醛固酮所起的作用主要是;途径②主要体现了细胞膜的功能;途径③中的相关自主神经应该是(填“交感”或“副交感”)神经。(2)科研团队为治疗醛固酮异常引发的高血压研发多种药物,如依普利酮(EPL)、新型醛固酮合成酶抑制剂Baxdrostat(Bax24)等。这些药物作用机制多是通过抑制醛固酮的合成来调节其含量进而治疗疾病,但给药量不好把控。从激素调节的特点分析,给药量不好把控的主要原因是。兴趣小组为比较上述药物的治疗效果做实验,请补充实验思路。(提供材料:正常鼠、醛固酮异常分泌且高血压模型鼠、生理盐水、由生理盐水配置的EPL、Bax24等)实验思路:①将模型鼠分成组,编号,测量各组模型鼠醛固酮含量,并进行数据统计;②对上述各组模型鼠分别注射;③其他条件相同且适宜饲养一段时间,测量各组模型鼠的醛固酮含量,并进行数据统计和比较。为更准确地比较药物治疗效果,还需要设置一个正常鼠组别做空白对照,此时正常鼠组别的实验操作是。考向突破03对照实验类型与原则应用解题技巧点拨践行解题技巧点拨践行“对照类型匹配+原则验证”双核查:①选对照类型:验证新药物疗效时,设“正常组(空白对照)、模型组(阴性对照)、阳性药组(阳性对照)”;探究不同浓度激素影响时,设相互对照(无空白对照)。②验原则落实:对照原则核查“各组除自变量外是否一致”,如饥饿实验中甲乙组均不切除肾上腺,仅处理饮食变量;重复原则核查“样本量是否充足”(如动物实验每组≥3只);单一变量原则核查“是否存在隐藏变量”(如培养皿材质差异可能干扰微生物生长)。答题时需明确标注对照类型,如“设置不加X酶的对照组,以排除缓冲液对反应的影响”,增强实验说服力。7.果园杂草消耗肥力,易生虫害,给种植户带来很多烦恼,拔除杂草费工费时、投入成本较大。为此,推出立体农业模式,通过林下养鸡防治果园杂草虫害,让杂草生“财”,实现资源循环利用;通过鸡粪还田,提升土壤肥力促进果树根系生长,让果园产“金”,提升亩均产出效益。回答下列问题:(1)所谓立体农业,就是,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。立体农业需要找出合理搭配模式,如板栗—茶树搭配,板栗为深根性树种,茶树较浅根系,两种根系深浅搭配的意义是。(2)上述果园防治虫害的方式属于,林下养鸡的“立体农业”主要遵循了生态工程的原理。(3)为确定出枇杷林下养鸡的最佳密度,试验按照场地情况面积大小,按土鸡每公顷()饲养密度750、1500和3000只随机分为试验组1、试验组2和试验组3,另设对照组。结果如下表所示(以下数据为各组平均值)。组别名称单果重/g可食部分占比/%可溶性糖含量/%试验组118.1574.69.25试验组218.7175.29.39试验组317.7472.410.25对照组19.1066.29.89①对照组处理方式为,据表建议饲养密度为1500只/公顷,得出该建议的理由是。②有同学认为仅上述数据,还是比较局限,建议增设测定(答1点)。(4)科研人员对果林各营养级能量进行相关测定,结果如表所示。营养级自身呼吸消耗的能量甲未被利用的能量流入下一营养级的能量有机物输入的能量第一营养级6051281466434-第二营养级12644282A96第三营养级3213B934①果林中第一营养级和第二营养级数量金字塔呈。②表中A的值为,第二、三营养级之间能量传递效率为。8.油茶树是一种重要的经济作物,从其种子中提取的茶油具有很高的营养价值和广泛的用途。为研究6-BA对油茶树花粉萌发的影响,某小组进行了相关实验,测得三个油茶树品种的花粉萌发率如下图所示。回答下列问题:(1)6-BA是一种植物生长调节剂。与植物激素相比,植物生长调节剂的优点有(答出2点)。(2)该实验的自变量是。据图可知,不同浓度的6-BA对于不同品种的油茶树花粉萌发不都表现为促进作用,判断依据是。(3)研究表明,组合使用NAA和6-BA对油茶树插条生根的促进效应高于单独使用的促进效应。为验证该结论,需设置3组实验,分别为单独使用NAA组、,一段时间后检测。9.谷子孕穗期是营养生长与生殖生长并行的关键阶段,对水分的需求急剧增加,水分亏缺会造成产量下降。某科研团队进行了“油菜素内酯(BR)调控谷子抗旱性的生理机制研究”,以期为BR应用于抗旱性研究提供生理学依据。实验设置如下表:组别处理处理时间培养培养时间CK叶面喷施清水培养前连续喷施2d霍格兰营养液2dDS叶面喷施清水培养前连续喷施2d含有15%聚乙二醇-6000(PEG-6000)的霍格兰营养液2dDBR叶面喷施0.1μmol/LBR培养前连续喷施2d含有15%聚乙二醇-6000(PEG-6000)的霍格兰营养液2d注:霍格兰营养液是一种完全无机营养液回答下列问题:(1)本实验的自变量是。霍格兰营养液与MS培养基相比,缺少成分。霍格兰营养液中加入15%PEG-6000的目的是。(2)2天培养结束,测定光合作用相关指标:①叶绿素相对含量(SPAD值)测定:用叶绿素仪(SPAD)进行无损测定,其测定原理是用光照射叶片,一部分光被叶绿素吸收,剩余的光透过叶片被传感器接受,显示的值即为SPAD值。与通过纸层析法分离光合色素相比,此法的优点有。(答出一点即可)②Rubisco酶活性的测定:Rubisco酶是植物光合作用中的关键酶,存在于。Rubisco酶能催化CO2与的反应,产物三碳酸被NADPH还原成,用仪器测定NADPH的氧化速率,可反应Rubisco酶活性。(3)光合作用部分相关指标检测结果如下图:据图分析,BR能显著缓解孕穗期干旱胁迫对谷子光合作用的抑制作用,主要通过(答出两点)等途径,从而缓解谷子产量降低。(4)请指出本实验的不足之处(答出一点即可)。一、单选题1.(2025·海南·高考真题)为探究脱落酸对某作物受低温胁迫的缓解效应,研究人员用不同浓度(浓度1~3依次增加)的脱落酸处理该作物一定时间后,置于低温下培养5天,测定生物量和细胞膜受损程度,结果如图。下列有关叙述错误的是(
)A.与对照1相比,对照2的结果说明低温对该作物造成了胁迫B.与对照2相比,脱落酸可增加该作物在低温下有机物的积累C.与对照2相比,脱落酸可降低该作物在低温下细胞膜的稳定性D.3个浓度中,浓度1的脱落酸最有利于缓解低温对该作物造成的胁迫2.(2025·贵州·高考真题)肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿,科研人员以健康大鼠为实验对象,将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验,结果如下。下列叙述错误的是()分组处理①尿液中蛋白含量处理②尿液中蛋白含量甲生理盐水微量生理盐水微量乙高浓度非甾体抗炎药大量生理盐水大量丙高浓度非甾体抗炎药大量适宜浓度药物A少量注:处理①、处理②表示灌胃给药(灌胃量相同)先后顺序,且间隔适宜时间A.设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰B.乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少C.滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤D.适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用3.(2025·贵州·高考真题)科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是()A.该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜B.该实验中,温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降C.该实验条件下,底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响D.进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60℃之间设置更小温度梯度二、多选题4.(2025·江西·高考真题)为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是()A.需要设置一个对照组保证检测结果的准确性B.实验过程中所用的培养基是一种选择培养基C.在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解D.培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据三、实验题5.(2025·海南·高考真题)我国利用航天优势开展玉米诱变育种,获得多个雄性不育突变体和矮秆突变体。回答下列问题。(1)研究人员将玉米种子随机分为两份,一份送到太空,另一份保存在地面种子站,其目的是。太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得相关突变体,这说明基因突变具有的特点是。(2)将雄性不育植株P1(aa)与可育植株P2(AA)杂交得到F1,F1自交得到F2。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR(染色体上特定DNA序列),分别获得100bp和135bp的产物。若同样扩增F2,则F2中同时获得100bp和135bp的植株比例为。(3)甲是太空诱变获得的雄性不育株,乙是同群体某一可育株。某团队开展以下2个实验:实验①甲与乙杂交实验②乙自交根据实验①和②的结果,得出雄性不育性状是隐性性状的结论,支持这一结论的实验结果是。(4)已知玉米株高和育性这两对性状独立遗传,可育对不育为显性,但高秆和矮秆的显隐性未知。现有纯合的高秆可育、高秆不育和矮秆可育品系,合理选用这些材料,通过育种技术培育纯合矮秆不育品系的实验思路是。6.(2025·天津·高考真题)脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统损伤,会进一步引发炎症等免疫反应,加剧神经功能的丧失。为探究程序性细胞死亡配体(P蛋白)及其抗体(P抗体)通过调节免疫反应在脊髓损伤中的作用,进行如下实验。(1)脊髓是与躯干、内脏之间的联系通路。用小鼠建立脊髓损伤模型,实验分组及操作见下表(“+”表示施加,“-”表示不施加),请补充空白处的操作。组别实施操作基本手术操作挫伤脊髓P蛋白P抗体假手术组+---脊髓损伤组++--P蛋白组++-P抗体组+-+其中,P抗体组以组为对照,能检测P抗体对脊髓损伤的作用。(2)处理一段时间后,检测各组脊髓处辅助性T细胞(Th细胞)不同亚群的水平,见右图。其中,Th1细胞可活化巨噬细胞和细胞毒性T细胞,Th2细胞可诱导B细胞增殖、分化并分泌抗体。与假手术组相比,脊髓损伤组的免疫会增强,免疫会减弱。已知Th1细胞为促炎性T细胞,Th2细胞为抗炎性T细胞。与脊髓损伤组相比,P蛋白组炎症水平,说明P蛋白具有作用。7.(2025·广西·高考真题)CAR-T是指通过基因工程技术表达CAR基因的T细胞。CAR-T能更好地识别肿瘤细胞表面特定抗原,在肿瘤治疗中疗效显著。构建CAR-T过程见图,回答下列问题:(1)构建含CAR基因的重组质粒,选用的限制酶组合是。(2)将连接产物导入Ca2+处理后的大肠杆菌,使用添加氨苄青霉素的固体培养基培养。使用固体培养基的原因是。(3)将获得的重组质粒导入T细胞并成功表达后,为了研究CAR-T识别肿瘤细胞的特异性及抗肿瘤效果,除了有CAR-T与肿瘤细胞共同培养的实验组,还需设置的对照组有,肿瘤细胞凋亡率的检测指标有(至少写出2点)。(4)研究发现,肿瘤细胞高表达的PD-L1与CAR-T表达的PD-1结合会启动免疫抑制。为了阻断免疫抑制,可采取的策略有抑制PD-1与PD-L1的结合以及。同时,肿瘤周围组织过于致密会使CAR-T难以接触肿瘤细胞,也会影响疗效。可通过设计减弱原有PD-1启动的抑制通路和降解肿瘤胞外基质的途径解决上述两个问题。已知溶解酶可以降解细胞外基质,多种酶同时作用可提高降解效率;与PD-1连接的生物开关,在该PD-1与PD-L1结合后会被打开,释放P因子激活P启动子。依据上述特性构建新的重组质粒并使其在T细胞中表达。该新的重组质粒部分结构见图,其中①是,②是,③是,④是。8.(2025·贵州·高考真题)心脏通过节律性的搏动(收缩和舒张)完成泵血功能,心脏每分钟搏动的次数称为心率。在正常生理范围内,心率的变动范围较大,如人的心率一般为60~100次/分。心率快慢主要受自主神经系统的调节。回答下列问题:(1)自主神经系统由两部分组成,它们对心脏的调节作用(选填“相同”或“相反”)。(2)心室肌细胞受刺激产生动作电位的过程如下图所示,a点膜内电位为负,原因是。受到足够强度刺激后,引起ab段电位变化的离子主要是,该离子的通道有静息、激活和失活三种功能状态。在bc段,无论心室肌受到多强刺激都不能引发新的动作电位,也不会发生新的收缩和舒张,此时该离子通道的状态是。(3)为探究在一次心脏搏动中bc段持续的时长,现以蛙心为实验材料,写出实验思路。。9.(2025·江西·高考真题)辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性,研究人员将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后,转入正常光照的温室中培养4天,这期间定时检测辣椒叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标(如图)。回答下列问题:(1)在低温弱光处理的6天内,辣椒1号和辣椒2号的光合速率变化趋势均为,据图甲分析其原因是。(2)检测发现,长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤,结合图乙,推测第6天时,辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。为验证上述推测,研究人员以叶绿体的光反应功能为衡量指标,利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后,会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理开展实验。完善下列实验过程:①分别取叶片;②分别制作等体积的悬浮液;③向各悬浮液中分别滴加的D溶液;④将悬浮液置于适宜光照条件下反应一段时间;⑤定量测定并计算各悬浮液中生成的还原态D的含量。预测实验结果为。(3)综合上述信息,初步判断辣椒号的抗逆性更强。10.(2025·江西·高考真题)流行病学调查在传染病防治中具有重要意义。AB基因编码的AB蛋白是致病菌W的一种特异性分泌蛋白。为构建快速检测致病菌W感染的血清学诊断技术(一种抗原抗体特异性反应技术),研究人员从致病菌W中克隆AB基因,构建表达载体,导入原核宿主E,诱导后,分析表达情况(如表)。细胞AB基因的mRNAAB蛋白致病菌W十十宿主E——工程菌十—注:“十”表示有检出,“—”表示未检出回答下列问题:(1)根据中心法则,结合表中数据判断,AB基因在工程菌中能进行,但不能进行有效的。(2)分析发现,致病菌W合成AB蛋白时,某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低(称为该物种的稀有密码子,如表中密码子CGG在宿主E中为稀有密码子)。从蛋白质合成条件的角度分析,形成这一现象的原因是宿主E中缺乏。精氨酸的密码子密码子使用频率(10-3)致病菌W宿主ECGA7.24.3CGC28.526.0CGG24.74.1CGU8.521.1AGA1.31.4AGG3.21.6(3)进一步分析发现,宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制。已知AB基因的GC含量较高,为在宿主E中实现AB蛋白的高效表达,可将精氨酸密码子CGG的使用进行优化,从第(2)题表中选择最佳密码子为。(4)现有一位体内未检测到致病菌W的人。为了解此人是否有致病菌W感染史,设计一个直接利用AB蛋白的血清学诊断实验。①简要写出实验思路:;②预测实验结果:;③分析实验结果:。11.(2025·江西·高考真题)机体受到压力时,会通过促进下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)分泌糖皮质激素(GC)进行调节(图甲)。调查发现,压力刺激下,男性和女性的血清GC含量存在差异。为探究压力刺激下性激素对GC分泌的影响,研究人员以小鼠为实验对象,检测了某种压力(M)刺激下的血清GC含量(图乙)。
回答下列问题:(1)GC的分泌受HPA轴的调节,GC含量达到一定程度时可通过机制调节CRH和ACTH分泌。(2)据图乙推测,M刺激下雄激素对GC的分泌具有作用。为验证上述推测,研究人员检测了M刺激下正常雄性、摘除睾丸和摘除睾丸后补充雄激素的小鼠血清GC含量,分别为A、B和C,其中最低的为,A和C的关系为(选填序号,①A=C;②A>C;③A<C;④无法确定)。(3)已知小鼠下丘脑中CRH神经元上存在雄激素受体(AR)。为进一步探究M刺激下雄激素影响GC分泌的机制,研究人员选择正常雄性小鼠,随机分为四组,分别注射等量vehicle(对照)、ENZA(AR拮抗剂)、DHT(雄激素)和DHT十ENZA后,检测M刺激下各组小鼠CRH神经元的兴奋性(图丙)。结合图甲分析,M刺激下雄激素影响GC分泌的机制是。(4)已知较高含量的GC会促进免疫细胞凋亡。综合以上信息推测,人在长期压力下,免疫力会,分析其可能原因是。12.(2025·浙江·高考真题)某同学欲开展验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用的实验。已知一个巨噬细胞可吞噬多个鸡红细胞(有细胞核)。根据提供的材料与用具,以巨噬细胞吞噬率和吞噬指数为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。材料与用具:药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等。(说明与要求:实验条件适宜,不考虑实验分组和离体培养条件对巨噬细胞的影响。细胞培养过程中,每天取样1次,共3次)吞噬率=,吞噬指数=。(1)完善实验思路①给豚鼠注射抗原溶液后,经处理,取豚鼠巨噬细胞悬液,少量置于含生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。②其余巨噬细胞悬液置于若干个含培养液的培养瓶中,,进行离体培养。③一天后取培养液中的巨噬细胞悬液,置于含有生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。④。⑤将所得数据进行统计与分析。(2)用表格的形式预测实验结果。(表格预测结果用+的多少表示)(3)分析与讨论①为了显示巨噬细胞中的细胞核,可选用显色液染色。②与不具有吞噬功能的细胞相比,巨噬细胞内通常含有较多的细胞器是。③巨噬细胞在免疫中的作用有(答出两点即可)。④若相继多次注射同种抗原,豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类,抗体数量。实验组别时间(天)吞噬率吞噬指数生理盐水组第0天++实验组(药物W)第1天++++实验组(药物W)第2天++++++实验组(药物W)第3天++++++++实验组别时间(天)吞噬率吞噬指数生理盐水组第0天++实验组(药物W)
第1天++++实验组(药物W)
第2天++++++实验组(药物W)
第3天++++++++13.(2025·全国二卷·高考真题)为研究全球变暖对生态系统功能的影响,科研人员进行了系列实验。(1)生态系统中能量的、传递、转化和的过程,称为生态系统的能量流动。(2)科研人员设置了20个1m3的人工池塘,其中10个池塘始终比环境温度高4℃。经历了七年的“变暖”之后,对20个池塘进行15N同位素标记实验,将微量15N标记的硝酸钾添加到池塘中,56天内追踪浮游动植物体内15N含量,如图。15N转移效率可代表能量传递效率。①图显示,与常温组相比,加温组浮游动植物体内15N相对含量。②对实验中的15N相对含量进行计算,得到第n天时,浮游动物体内15N相关数据。计算公式和结果如下表。据表可知,第n天加温组浮游动物N转移效率常温组,由此可推测气候变暖对能量传递效率的潜在影响。项目常温组加温组体内15N含量0.08370.0143常数·15N流失率·(1-e15N吸收率)0.22030.441815N转移效率计算公式为体内15N含量/常数15N流失率。(1-e15N吸收率)(3)已知变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率。结合上述研究结果,请从浮游动物这一营养级同化量去向的角度,预测并分析变暖与能量传递效率之间的关系。。(4)综合上述研究,下列关于全球变暖影响的预测合理的是(多选)。a.喜冷磷虾的环境容纳量会提高b.陆生生物的生态位可能扩张或收缩c.海洋中最高营养级的生物量将下降d.生态系统的抵抗力稳定性将会升高14.(2025·甘肃·高考真题)糖尿病严重危害人类的健康。受环境和生活方式变化的影响,糖尿病的发病率近年来呈上升趋势。科学家研究发现,其发病机理与血糖调节直接相关,而胰岛素是调节血糖最重要的激素之一。回答下列问题。(1)胰岛素能肌细胞和肝细胞的糖原合成,非糖物质转化成葡萄糖。(2)血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素,机制如下图所示,其中膜去极化的原因是ATP/A
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