评价改进型实验-方案评析与缺陷纠错练（解析版）-2026年高考生物复习实验专练

专题五评价改进型实验一一方案评析与缺陷纠错精练

考情分析

考情速递——命题规律深挖

考点考题统计命题规律趋势预测

1.考点聚焦核心生理模块，紧扣教1.考点范围适度拓展，核心模块仍

光合作用材实验延伸是重点，新增交叉模块考查

2024•北京

类实验评高频考点集中在光合作用与细胞代核心模块（光合作用、调节、代谢）

2025•全国二卷

谢、神经-体液-免疫调节、稳态持续占主导，但可能拓展至遗传实

价调节（血糖/体温/渗透压）、细

验（如杂交实验设计缺陷纠错）、生

胞生命活动（凋亡/分化）四大核

态实验（如种群密度调查的误差分析

心模块

与改进），文档中已出现种群密度调

2.题型结构固定，侧重实验逻辑与

细节考查查的实验评价（样方法、标记重捕

题型以非选择题为主（占比80%法），未来可能进一步强化。

以上），选择题为辅，设问层次清晰：2.核心素养导向强化，突出科学探

从基础的“实验变量识别”到进阶究与逻辑思维

的“实验设计错误指出“，再到高阶更侧重科学探究素养：要求学生独立

的“方案完善与结论论证”，梯度分完成“实验设计缺陷识别f方案完

明，符合高考“分层考查”原则。

善一结果预测一结论论证”的完整

动物生命3.核心聚焦实验设计的科学性，强

2025・江苏逻辑链。科学思维（逻辑推理、批判

活动调节化变量与对照控制

2025•山东性思维）成为考查核心

类实验评高频考查变量控制能力，对照设置

2025・广东是必考点3.情境更具实践性与前沿性，关联

价4.依托真实科研情境，强调知识应医疗、农业等实际应用

用与探究结合医疗健康类情境持续升温，农业生产

命题背景均来自真实科研场景，实验类情境增多

材料贴近实际4.实验设计细节考查更精准，缺陷

5.注重图表解读与数据处理，关联纠错要求更具体

实验结果与结论翥焦“隐性错误”的识别：如无关

图表类型多样化数据处理能力隐性

变量控制不当、实验方法错误、对照

考查

组设置不全，未来可能要求“写出

具体改进措施”而非仅指出错误。

真地解密•

真题溯源—解题思路拆解

考点01光合作用类实验评价

1.（2024•北京・高考真题）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐,“光谱”月季

变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的

的是（）

A.用花瓣细胞观察质壁分离现象

B.用花瓣大量提取叶绿素

C.探索生长素促进其插条生根的最适浓度

D.利用幼嫩茎段进行植物组织培养

【答案】B

【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由

于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开

来，即发生了质壁分离。

【详解】A、花瓣细胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素、因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象，A不符

合题意；

B、花瓣含花青素，而不含叶绿素，因此不能用花瓣提取叶绿素，B符合题意；

C、生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C

不符合题意；

D、月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。

2.(2025・全国卷•高考真题)自然界中的光强常在短时间内剧烈变化，影响植物的光合作用效率。科研人

员对拟南芥的叶绿体响应光强变化的机理进行了探究。

(1)类囊体膜上的蛋白复合物PSII催化水在光下分斜，变化的光强会影响这一过程，从而影响光反应产生一

最终影响暗反应过程有机物的合成。

(2)PSII复合物的主要部分延伸到类囊体腔中，科研人员推测类囊体腔中的蛋白参与PSH的组装。为此，利

用农杆菌转化拟南芥，由于农杆菌的—会随机整合到拟南芥的核基因组中，因而可得到类囊体腔内蛋白

基因发生突变的突变体。

(3)科研人员在所得突变体中观察到，B基因突变体无法编码类囊体腔内的蛋白B,该突变体表现为缺乏PSII

复合物。科研人员进行实验，处理及结果如图I。

a组b组C组d组

B基因突变体

野生型AAAAA

注：数量多代表生长状况好。

图1

①据图分析，本实崎的自变最是一O

②依据实验结果推测，PSII复合物的功能是一对变化光强的适应。

(4)进一步将b组植株的叶肉细胞置于电镜下观察，结果如图2。

野生型B哥因突变体

图2

基于本实验结果推断，B基因参与PSII复合物的组装，PSII复合物帮助植物适应变化的光强。请对观察结

果能否证实该推断作出判断，并阐明理由一。

【答案】（l）ATP和NADPH

（2）T-DNA

（3）①变化的光强；光强变化的规律性；缺乏PSH复合物提高

（4）不能证实。观察结果为，与野生型相比较B基因突变体的淀粉颗粒明显小而少；无法证实B蛋白参与PSII

复合物的组装，但支持PSII复合物帮助适应变化的光强

【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成

还原氢和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合

物的还原两个过程。

【详解】（1）光反应产生ATP和NADPH,影响暗反应有机物的合成。

（2）农杆菌侵染植物细胞，其Ti质粒上的T-DNA会随机整合到拟南芥的核基因组中，因而可得到类囊体

腔内蛋白基因发生突变的突变体。

（3）由图可知，光照强度及其变化规律属于自变量：突变体表现为缺乏PSII第合物，从而导致bed三组生

长状况变差，a组光强下无论突变生长状况均一致，说明PSII复合物可提高植物对变化光强的适应。

（4）由图可知，观察结果为，与野生型相比较B基因突变体的淀粉颗粒明显小而少；无法证实B蛋白参与

PSII复合物的组装，但支持PSII复合物帮助适应变化的光强。

3.（2025・全国卷•高考真题）BAT（褐色脂肪组织）细胞含有大量线粒体，具有分解脂肪和产热的功能，其

数量及代谢异常与肥胖、衰老等现象相关。

■联磁璟

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抗FLA（版体检阖.

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（1）图1示有氧呼吸第三阶段，H+通过复合体1、III、IV运至线粒体膜间隙，并顺浓度梯度通过（细胞

结构）上的ATP合酶，生成大量ATP。

(2)图2为BAT细胞在寒冷刺激下增加产热的机制：产热复合体提高线粒体中Ca?+浓度t促进有氧呼吸第二

阶段(三粉酸循环)-提高H+跨膜浓度梯度--、产热增加。

⑶产热复合体包含E、M和UCP1三种蛋白质。为研究三者的互作情况，构建了三种质粒，分别表达UCPI-HA

融合蛋白、E-FLAG融合蛋白、M-FLAG融合蛋白，并获得了转入不同质粒组合的细胞。先利用抗HA抗体

偶联磁珠对各组总蛋白进行收集，将收集的蛋白电泳，再分别用抗FLAG抗体与抗HA抗体进行检测，结

果如图3。分析图2产热复合体中的A、B分别为_____蛋白。

(4)BAT细胞在凋亡过程中会释放肌背，与相关细胞膜上受体结合发挥作用。用肌苗处理健康BAT和WAT

(白色脂肪细胞，主要储存脂肪)，发现二者UCPI基因的表达量均显著提高。阐释BAT凋亡时释放肌昔

的意义。

(5)ENT1是肌甘转运蛋白，在BAT细胞高表达。研究表明，抑制ENT1可以增加胞外肌背水平，增强细胞

产热能力。有人提出可通过抑制ENT1治疗肥胖，从稳态与平衡的角度评价该方案并说明理由。—

【答案】(1)线粒体内膜

(2)UCP1将H+运至线粒体基质，减小了膜两侧H+的跨膜浓度梯度ATP合成比例减少

(3)M,E

(4)BAT细胞凋亡时释放肌苜，可促进健康的BAT和WAT细胞UCP1基因表达而增加产热，从而维持机体

的体温平衡

(5)有一定的合理性。抑制ENT1可提高胞外肌昔水平，促进BAT和WAT细胞有机物分解，增加产热，达到

减重的效果。然而ENTI通过调节胞外肌甘水平，维持体温相对稳定，抑制ENTI可能破坏机体体温平衡的

稳态

【分析】有氧呼吸主要在线粒体中进行，分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质，葡萄糖分解为丙酮酸和

少量［H］,产生少量能量；第二阶段在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量［H］,产生少量能量：

第三阶段在线粒体内膜，0?与［H］结合生成水，产生大最能显。

【详解】(1)在有氧呼吸第三阶段，从图1能看到，H+经复合体I、III、IV被运到线粒体膜间隙后，会顺

着浓度梯度通过线粒体内膜上的ATP合酶。这是因为线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上分布着

与该阶段反应相关的酶和蛋白质等结构，H+通过这里的ATP合酶完成反应进而生成大量ATP。

(2)从图2的信息来分析，产热复合体使线粒体中Ca2+浓度升高，推动有氧呼吸第二阶段(三较酸循环)

进行，使得H+跨膜浓度梯度增大，之后UCPI发挥作用，将H+运至线粒体基质，这样一来膜两侧H+的浓度

梯度就减小了。而ATP的合成与H+的浓度梯度有关，浓度梯度减小，ATP合成比例就会减少，能量更多地

以热能形式释放出来，从而产热增加。

(3)观察图3,在用抗FLAG抗体与抗HA抗体进行检测后的电泳图中，几乎没有UCPI-HA融合蛋白。这

意味着与UCPI-HA融合蛋白相互作用的蛋白在电泳图上有明显体现，结合构建的三种质粒分别表达的融合

蛋白来看，能与UCPI-HA融合蛋白相互作用的就是M-FLAG融合蛋白和E-FLAG融合蛋白，所以可以推

断出产热复合体中的A、B分别为M、E蛋白。

(4)题目中明确提到，BAT细胞在凋亡过程中会释放肌背，并且用肌昔处理健康的BAT和WAT细胞后，

二者UCP1基因的表达量均显著提高。UCP1基因表达量提高会漕加产热，而机体的体温需要维持在相对稳

定的状态，BAT细胞凋亡时释放肌昔，可促进健康的BAT和WAT细胞UCP1基因表达而增加产热，从而维

持机体的体温平衡。

（5）ENTI作为肌音转运蛋白在BAT细胞中高表达。从有利方面看，抑制ENT1确实能够增加胞外肌背水

平，而胞外肌甘水平升高可以促进BAT和WAT细胞有机物分解，有机物分解过程中会释放能量，能量一

部分用于合成ATP,一部分以热能形式散失，这样就增加了产热，进而有可能达到减重的效果，所以从这

个角度讲，通过抑制ENT1治疗肥胖有一定的合理性。但从另一方面看，ENTI在正常情况下通过调节胞外

肌背水平，对维持体温相对稳定起着重要作用。一旦抑制ENT1,这种调节机制被破坏，就可能打破机体体

温平衡的稳态，给机体带来不良影响。

解题技巧归纳

一、先明确实验评价的核心维度

光合作用实验的评价与改进，本质是从实验设计科学性和逻辑严谨性两大角度拆解，需重点关注以下5个环节：

核心考点常见错误示例

实验材料是否符合实验原理用月季花耨提取叶绿素（花瓣含花青索不含叶绿素，如2。24北京卷第I题）;

材料与目的用衰老叶片做光合实验（色素含量低、光合速率弱）

变量自变量是否唯一、无关探究光强对光合速率的影响时，温度/C02浓度未统一；光强梯度设置过少（仅2

控制变量是否恒定组，无法确定最适值）

实验对照设计、操作逻辑是探究光的作用时，仅设光照组无黑暗对照组；提取色素时未加CaCO3导致叶绿素

步骤否严谨被破坏

检测指标是否能精准反映因用“叶片上浮数量”反映光合速率，但未控制叶圆片大小/数量一致；用淀粉染

指标变量色定性观察代替定量测量

结果因果逻辑是否直接、结仅通过“突变体淀粉颗粒少”直接推出“B蛋白参与PSII组装”（如2025全国

分析论是否严谨二卷笫2题），忽略间接影响的可能

二、解题步骤：“拆解—评价一改进”三步法

第一步：精准拆解实验设计

先通读题干，图出实验目的（如“探究PSII复合物对变化光强的适应作用“），再拆解实验的“材料-变量一

步骤一检测一结果，，五大环节，明确每个环节的设计意图。

以2025全国二卷第2题为例：

实验目的：探究拟南芥PSII复合物在适应变化光强中的作用

材料：野生型拟南芥、B基因突变体（缺乏PSII复合物）

变量：自变量（光强类型：恒定/自然波动/阶梯式/脉冲式；植株类型：野生型/突变体）；因变量（植

株生长状况”+”的数量）

步骤：分组处理不同光强，观察生长状况

检测：目测生长状况（“十”数量）

结果：突变体在变化光强下生长差，野生型生长好

解题技巧归纳（接上页）

第二步：逐一环节评价漏洞

针对拆解的每个环节，结合”实验设计原则''（对照、单一变量、平行重复、科学性）排查问题：

1.实验材料评价

[2025全国二卷】B基因突变体的选择：需确认突变体为纯合子，且实验前植株长势、生理状态一致（题干未

明确，存在漏洞）。

[2024北京卷】月季花瓣提取叶绿素：花箫含花青素，不含叶绿素，材料选择完全错误。

2.变量控制评价

（2025全国二卷】光强处理的无关变量：不同光强组的温度、CO2浓度是否恒定？题干未说明，可能干扰实验

结果。

【真题】探究光质对光合速率的影响：用不同颜色的灯，但灯的功率不同（无关变量不统一，导致光强也不同）。

3.实验步骤评价

[2025全国二卷】是否设置预实验？光强梯度的设置是否经过预实验确定范围？题干未提及，梯度合理性存疑。

【真题】光合速率测定：未进行黑暗处理校正呼吸作用，导致测得的是“表观光合速率”而非“真正光合速率

4.检测指标评价

（2025全国二卷】用数量反映生长状况：定性描述，误差大，无法精准量化光合速率（改进：用鲜重/干

重、光合速率仅测。2释放量）。

【真题】用叶片上浮数量反映光合速率：未控制叶圆片的大小、数慢、初始气孔状态，指标可靠性差。

5.结果分析评价

[2025全国二卷】“突变体生长差-PSH复合物帮助适应变化光强”：逻辑不严谨，需补充”过表达B基因看

是否恢复PSII功能”或“直接检测PSII复合物含量”的验证实验，排除其他间接静响。

【真题】“光照组淀粉多一光促进光合“：未排除“植株原有淀粉”的干扰，需增加“实险前黑暗处理耗尽淀粉”的

步骤。

第三步：针对性提出改进方案

根据评价出的漏洞，对应给出可操车的改进措施，需体现“科学性”和“严谨性”：

漏洞

改进示例

类型

材料【2024北京卷】将“月季花戏”改为“新鲜菠菜叶/韭菜叶”，研磨时加SiO2（研磨充分）、CaCO3

错误（保护叶绿素）、无水乙醇（溶解色素）

变量【2025全国二卷】实验全程控制温度、CO2浓度恒定；每组设置3个平行重复组，取生长状况的平均

不严值；增加光强梯度数量（如设置5-6组梯度）

就少【经典真题】探究光的作用时，补充“黑暗处理的空白对照组“；探究激素作用时，补充“蒸用水处理的

对照空白对照''

步骤【经典真题】光合速率测定前，先黑暗处理12h耗尽叶片原有淀粉；提取色素时，增加“过滤什磨液”的

晚陷步骤，去除杂质

指标【2025全国二卷】将“十”数量改为“植株干重增长量'“'光合速率仪测定的。2释放速率”；用分光光度

粗糙计定量检测叶绿素含量

分析【2025全国二卷】补充“回补实验”：将B基因导入突变体，观察PSII复合物是否恢复、植株是否适

片面应变化光强：或直接用免疫荧光技术检测PSII复合物的含量

三、高频考点与命题趋势

从近年高考真题看，这类题的命题趋势有3个特点：

结合突变体/基因编辑技术：如2325全国二卷用拟南芥突变体，考查“基因-蛋白•性状”的逻辑链，需关

注分子层面的联证实验（如回补实验、过表达实验）。

强调定量与精准检测：定性描述（如“+”数量）逐渐被定量指标（如光合速率、色素含量、淀粉含量的数值）

取代，需掌握分光光度计、氧电极等仪器的应用。

聚焦实验逻辑的严谨性：结果分析常考”因果关系的直接性”，需区分“相关性”和“因果性”，如“突变体淀粉

少竽“B蛋白直接参与PSII组装”，需补充验证实验。

考点02动物生命活动调节类实验评价

1.(2025•广东・高考真题)为探索神经活动调节体液免疫反应机理，我国科学家以实验小鼠为对象，对实

验组小鼠进行手术并用药物处理以去除脾神经(交感神经纤维达入脾脏的分支)，对照组小鼠进行同样手

术但不去除脾神经。术后恢发6周，腹腔注射抗原NP-KLH免授小鼠。回答下列问题：

(1)对小鼠注射NP-KLH后，通过抗原呈递，激活细胞为B细胞增殖分化提供第二个信号。

(2)免疫后第7、13天，采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应____结合进行识别的方法，对B细胞和浆

细胞分类计数，计算浆细胞占总B细胞的白分比(如图)。由第13大的数据可得出的结论是。在免

疫后第7天，实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值，但研窕者并不能依据该数据得出上述结论，

原因是。

p=0.3p=0.001

第7天第13天

注：图中圆圈表示小鼠不同个体的数据：黑色短横线表示平均值：上方值为统计分析所得概率值，p<0.05

时表示两组数据有显著差异。

(3)研究发现，脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进T细胞合成并释放乙酰胆

碱(ACh),基FACh可与ACh受体(AChR)结合的事实，结合上述研究，研究者推测：ACh通过直接以

实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。

为证实该推测，首先需要确认脾脏B细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的AChR,研究者采

研究者将小鼠AChR-a9基因敲除，然后对进行处理并免疫小鼠，再检测各实验组与对照组小鼠脾脏浆

细胞和抗体生成量，从而验证以上推测是否合理。

【答案】（1）辅助性T细胞

（2）抗原脾神经缺失会降低体液免疫反应第7天时两组数据差异不显著（p>0.Q5）,无法排

除随机误差的影响

（3）与B细胞的AChR结合AChR-a9在生发中心B细胞中表达量最高（+++）,月.与体液免疫直

接相关牌神经

【分析】体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、

处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋

巴纽胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。

【详解】（1）B细胞的增殖分化需要两个信号，其中第一信号是抗原直接刺激B细胞，第二个信号是激活

的辅助性T细胞与B细胞结合。

（2）抗原与抗体的结合具有特异性，分析题意可知，荧光标记的抗体需与B细胞/浆细胞表面的抗原结合；

据图可知，第13天实验组肝脏浆细胞比例显著低于对照组（p<0,05）,说明脾神经缺失会降低体液免疫反

应；实验数据的得出需要建立在大量数据之上，第7天时两组数据差异不显著（p>0.05）,可能是由于个体

差异或时间不足导致，不能作为结论依据。

（3）ACh乙酰胆碱是神经递质，是信息分子，信息分子需要与受体结合后发挥作用，故ACh需与B细胞

的AChR结合才能调节体液免疫；分析表格数据，AChR-a9在生发中心B细胞（浆细胞前体）中表达量最

高（+++），与免疫反应直接相关，故首选AChR-a9进行研究；分析题意，本实验目的是验证ACh通过直

接与B细胞的AChR结合以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用，则实验的自变量是AChR的有无，

实验设计应遵循对照与单一变量原则，故验证推测需对实验组（AChR-a9敲除）和对照组（正常小鼠）的

脾神经进行处理，比较浆细胞和抗体量。

2.（2025•山东•高考真题）机体内环境发生变化时，心血管活动的部分反射调吊如图所示。

血压升高T压力感受器T传入神经

I神经中枢一传出神经->心脏、血管—心率、血压变化

血CO?浓度升高T化学感受器T传入神经

⑴调节心血管活动的基本神经中枢位于一（填"大脑脑干"或‘下丘脑”）。当血压突然升高时，机体可通

过图示调节引起心率减慢、血管舒张，从而使血压下降并恢复正常，该调节过程中，一（填“交感神经”

或“副交感神经“）的活动减弱。

（2）1仙压调节过程中，压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以—信号的形式向前传导；兴

奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是一°

⑶己知血CO2浓度升高时，通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器2种类型，

其中外周化学感受器位于头部以下，中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度，不影响

其他生理功能。

实验目的：探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。

实验步骤：①麻醉大鼠A和B；

②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接，使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环，大鼠A头部以

下皿液循环以及大鼠B血液循环不变，大鼠A、B的其他部位保持不变，术后生理状态均正常：

③测量注射药物X前后的心率。

结果及结论：向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高，可得出的结论是—（填“中枢”或“外周”）

化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的，还需要探究另1类化学感受器是否参与调节，

在实验步骤①、②的基础上，需要继续进行的操作是一o

【答案】（1）脑干交感神经

（2）电神经和肌肉之间通过突触联系，且神经递质只能由突触前膜移放并作用于突触后膜

（3）中枢向大鼠A尾部静脉注射药物X,检测A鼠的心率是否升高

【分析】交感神经和副交感神经充同一个内脏器官的作用往往是相反的，交感神经可以使心跳和快、加强，

副交感神经使心跳减慢、减弱。交感神经对胃肠运动主要具有抑制作用，即降低胃肠平滑肌的紧张性及胃

肠蠕动的频率。

【详解】（1）脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如调节呼吸运动的中枢，调节心血管活动的

中村等，因此调节心血管活动的基本神经中枢位于脑干。交感神经兴奋时，血管收缩、心跳加快，而副交

感神经兴奋时，心跳减慢，当血压突然升高时，机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张，从而使血

压下降并恢复正常，说明该过程中交感神经的活动减弱，副交感神经的活动增强。

（2）兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，因此血压调节过程中，压力感受器和化学感受器产生的兴奋

在传入神经上都以电信号的形式向前传导；传出神经末梢和心肌细胞之间通过突触进行联系，由于神经递

质储存在突触前膜内的突触小泡中，只能由突触前膜释放并作用于突触后膜上的受体，因此兴奋只能由传

出神经末梢向心肌细胞单向传递。

（3）注射药物X仅增加血C02浓度，不影响其他生理功能。向大鼠B尾部静脉注射药物X后，大鼠B的

血CO2升高，此血液流入大鼠A头部，由于中枢化学感受器位于脑内，因此A鼠可感受到头部CO2的变化，

所以若检测到大鼠A心率升高，可说明中枢化学感受器参与了血CCh浓度对心率的调节。若要探究外周化

学感受器参与血C02浓度对心率的调节，则需要在实验步骤①、②的基础上，向大鼠A的尾部静脉注射药

物X,使大鼠A的血CO2升高，由于大鼠A的头部血液只与大鼠B循环，而大鼠B的血CO?浓度不变，

即A鼠的中枢化学感受器不受影响，若检测到大鼠A的心率升高，则说明外周化学感受器参与了调节，若

A鼠心率不变，则说明外周化学感受器不参与心率变化的调节。即依据实验目的，还需要探究外周化学感

受器是否参与调节，在实验步骤①、②的基础上，需要继续进行的操作是：向大鼠A尾部静脉注射药物X,

检测A鼠的心率是否升高。

3.（2025・江苏•高考真题）人体具有自我防御能力，能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子（STING）

是人体免疫功能的关键参与者，细胞中STING转运到高尔基体后，可激活STING信号通路，促进免疫相关

基因的表达，如图1所示。请回答下列问题：

图1

(1)有病毒入侵时，囊泡将STING转运进入高尔基体，体现囊泡和高尔基体的膜具有性。到达高尔基

体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物，水解____直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控因子

IRF3。

(2)激活的IRF3进入细胞核，促进细胞表达干扰素，抑制病毒增殖，这种免疫类型为。

(3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFKB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒的

抗原呈递在细胞表面，有利于T细胞通过_____识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，这种免

疫方式为。

(4)我国科学家研究发现，有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。

①健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进_____,与

胰岛A细胞分泌的共同维持血糖稳态。

②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中

ST1NG基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B细胞，开展两组实验：•组检测细胞中胰岛素基因

的表达最，结果见图2；另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图

3可得出结论：。

4

基4]口正常组

R3-2STING基因敲除组

B2

rl2-

Nv

N1-

£0

°i对n照组而糖处理组

正常组STING您因敲除组

图3

③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机

制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。

请选出3个关键步骤，并按照实验流程排序：(填字母)<

a.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA

b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA

c.逆转录成cDNA后，扩增、测序分析

d.PCR扩增，测序分析

c.确定差异表达基因，进行实验捻证

【答案】（1）一定的流动性（和选择透过性）ATP

⑵非特异性免疫

（3）特异性受体/受体细胞免疫

（4）促进血糖进入肝•、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等胰高血糖素

ST1NG基因调节胰岛素的分泌而去胰岛素的合成（或STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录，但影响胰

岛素的分泌（或释放））bee

【分析】胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，具有加速组织细胞对糖的摄取、储存和利用，降低血糖浓度的作

用。胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的，具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，可使血糖浓度降低。

【详解】（1）有病毒入侵时，囊泡将STING转运进入高尔基体，需要囊泡膜和高尔基体的膜融合，体现

囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是直接能源物质。故到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1

结合形成蛋白复合物，水解fATP直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控因子IRF3V

（2）干扰素抗病毒机制属于非特异性免疫。干扰素由宿主细胞分泌后，刺激邻近细胞产生抗病毒蛋白，抑

制病毒复制。其作用不针对特定病毒，属于先天性的非特异性免疫。

（3）STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFKB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒

的抗原呈递在细胞表面，有利于T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，

这种免疫方式为细胞免疫。

（4）①健康状态下，胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进血糖

进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油二酯等，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为

糖，与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素共同维持血糖稳态。

②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和膜岛B细胞中

STING基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B细胞，开展两组实验：一组检测细胞中胰岛素基因

的表达量，结果见图2：另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图

3可知，图2两组的胰岛素基因的mRNA含最无变化，图3中高糖处理时正常组胰岛素的相对含量明显高

于基因敲除组，可得出结论：STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成（或STING基因缺失不影响

胰岛素基因的转录，但影响胰岛素的分泌（或释放））。

③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机

制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因，研究人员用小鼠开展了实验研究。

分析实验流程，可知，选出3个关键步骤如下:b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA,

c.逆转录成cDNA后，扩增、测序分析，e.确定差异表达基因，进行实验验证。

解题技巧归纳

一、评价实验的「三步拆解法」

拿到题目先按这三步拆解，快速定位实验缺陷。

步骤1：审实验目的一>抓“自变量+因变量”

先明确实验要探究的问题，比如：

2025广东题1：探究“脾神经对体液免疫的调节作用”一自变量：牌神经是否切除；因变量：浆细胞比例、抗

体量

2025山东题2：探究“外周/中枢化学感受器对CO2调节心率的作用''一自变量：化学感受器类型：因变量：

心率变化

步骤2:析实验设计―从「分组•欠理•检测」找漏洞

环

Z常见缺陷真题对应例子

，分无对照/对照类型错误；未随机分组；样本量不足2025广东题I：第7天样本量不足导致

p>0.05

处无关变量未控制（如小鼠年龄/性别不一致）；处理;2025山东题2：若只测1只大鼠，无法排

理自变量设置不唯一除个体差异

Z指标不可量化/不能反映因变管；检测时间点不合理若仅“观察小鼠状态”，不如“检测抗体浓

度”科学

步骤3：评缺陷一精准定位问题类型

常见缺陷话术：

“缺少假手术对照，无法排除手术操作对实验结果的干扰”

“洋本量不足/未随机分组，导致实验误差大，结果无统计显著性（p>0.05）”

“检测指标单一，仅检测X无法全面反映Y的变化”

二、改进实验的「四补优化法」

针对缺陷逐一修正，让实验设计更严谨。

补对照：根据实验目的增设对照（如假手术对照、空白对照）

例：2025广东题I中，若仅设置“切除脾神经”组，需赠设“假手术（仅手术不去除神经）”组，排除手术影

响。

补样本：增加样本量、随机分组，重复实验以提高结果可靠性

例：2025广东题1中“第7天数据差异不显著”，改进为“增加小鼠数量至每组210只，童复实验并统计p

值”。

控变量：明确无关变量并统一（如小鼠品系、年龄、免疫剂量一致）

例：实验中所有小鼠需“同品系、同龄、雌雄各半“，避免无关变量干扰。

调指标：优化检测指标，确保可量叱、能直接反映因变量

例：将“观察小鼠免疫状态”改为“检测血浆抗体浓度、脾细胞中浆细胞比例”。

三、结合真题的「典型场景技巧」

场景1：神经-免疫调节实验（如2025广东题1）

评价重点：假手术对照是否设置？时间点选择是否合理？统计显著性是否达标？

改进技巧：增设假手术组，扩大样本量，延长观测时间（如第7、13天对比），用P值判断差异是否显著.

场景2：心血管调节实验（如2025山东题2）

评价重点：对照是否能区分不同感受器？处理是否能排除交叉干扰？

改进技巧：设计“交叉对照”（如A、B大鼠分别处理头部和躯体），确保单一变量（如仅让中枢/外周感受器

暴露于高CO2）o

场景3:免疫•代谢调节实验（如2025江苏题3）

评价重点：基因敲除后的对照是否合理？检测是否覆盖“合成-分泌-功能“全环节？

改进技巧：设置野生型对照，同时殓测mRNA（合成）和蛋白/分泌量（功能），确保结论全面。

对点提升I,

对点特训——题型能力突破

一、单选题

1.植株上的芽能合成生长素，防止叶柄脱落。“幼叶是否也能合成生长素?”为了探究这一问题，某同学进行

了如下实验：①选取同种生长状况相同的植株若干，均分为3组，分别编号甲，乙、丙；②将3组植株全

部去掉顶芽；③将甲，乙去掉叶片，保留叶柄，并在乙植株的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长索，内植

株保留幼叶；④观察3组植株叶柄脱落情况。下列有关实验设计的说法，错误的是（）

A.该实验设计很合理，没有漏洞

B.不需要设计不做任何处理的一组作为对照

C.实验中甲、乙、丙三组之间形成相互对照

D.甲、乙两组植株叶柄脱落的时间可能相差不大

【答案】D

【分析】科学探究的一般过程包括提出问题、作出假设、制定计划（即探究的方案：包括选择材料、设计

方法步骤等）、实施计划、得出结论（分析所得的结果与假设是否相符）、表达和交流；实验方案的设计

要紧紧围绕提出的问题和假设进行。

【详解】ABC、实验中甲、乙、丙三组之间形成相互对照，不需要再设计不做任何处理的一组作为对照，

故该实验设计是合理的，ABC正确；

D、乙植株的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素，生长素可以防止叶柄脱落，故乙组植株叶柄脱落的时间

要大于甲组，D错误。

2.为对“绿叶中色素的提取和分离”的实验进行深入探究，某兴趣小组选用酒精水浴加热的方法来提取色素，

并探究了水浴温度对实验的影响。以下是色素提取的相关实验步骤：

a.取四支大试管并编号，每组称取2g新鲜菠菜叶，用剪刀剪碎后放入大试管底部。

b.取不同水浴锅，将温度设定在30℃、50℃、70℃、90℃o

c.向四支大试管中各加入2mL无水乙醇和少量碳酸钙，塞好棉塞，用试管夹夹住大试管分别放入上述水浴

锅中，保温4min后取出试管，过滤。

d.每支试管取适量滤液在分光光度计上依次在波长为663nm、646nm和470nm光下测定光度。根据所测得

的吸光度值计算出提取液中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的浓度及含量，

单位鲜重的菠菜绿叶中各色素含量

温度（mg/g）

叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素

30℃1.6581.1370.305

50℃2.1921.206().355

70℃2.4181.3020.426

90℃2.3951.2470.385

所得实验数据如下表。请分析回答下列问题：

(1)30℃时无水乙醇进入菠菜叶肉细胞的方式是。该兴趣小组选用酒精水浴加热法提取色素，最可

能是受了下列哪个相关实验内容的启发o

A.萨克斯的天竺葵实验中利用酒精对叶片脱色

B.脂肪鉴定实验中酒精用来洗去浮色

C.观察细胞有丝分裂的实验中泗精作为解离液的成分之一

D.70%的酒精可以迅速渗入细菌内部起到消毒的作用

(2)若实验中吸光度的测定数值过大，反而增大了实验误差，则改进措施是0

(3)由实验数据可知，在________温度条件下提取到的色素含量相对较高。分析原因，可能是在该温度条件

下，一方面叶肉细胞中的色素释放比较彻底，另一方面o

(4)该兴趣小组利用下图所示的改进装置进行色素的分离实验，则离试管口最近的色素带为(填色素

(2)洛滤液稀释后再进行吸光度的测定

(3)70℃色素未被大量破坏

(4)叶绿素b密封好，有毒物质挥发少注射器控制层析液的量，有效避免没及滤液细线

【分析】绿叶中色素的提取和分离实验的原理：色素能溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇来提取色素；四

种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散