高考生物实验设计类"实验题"分类汇编+答题策略

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（一）遗传+实验设计

根据研究问题属性分为三类：

1. 探究表现型：①探究显隐性（验证分离定律）；②验证从性遗传、共显性等遗传现象。

2. 探究基因型：①探究纯合子和杂合子；②验证是否是某个特定的基因型。

3. 探究基因所在位置：①探究一对等位基因在常染色体还是性染色体；②探究两对等位基因是否在同源染色体上；③探究两对等位基因是否在X、Y染色体的同源区上；④探究独立遗传的两对等位基因位置是常+常，还是常+性。

根据研究的等位基因数量分为两类：

1. 研究一对等位基因的问题:①探究显隐性（验证分离定律）；②探究纯合子和杂合子；③等位基因在常染色体还是性染色体。

2. 研究两对等位基因的问题:①探究两对等位基因是否能独立遗传；②探究两对等位基因是否在X、Y染色体的同源区上；③探究独立遗传的两对等位基因位置是常+常，还是常+性。

1.确定显隐性

[例题]

【2018年Ⅰ卷】32.（12分）果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上，某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下

回答下列问题：

（2）若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料，设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果）

[答案]

1.【2018年Ⅰ卷】（2）后代中的有眼雌雄果蝇杂交，若杂交后代只有有眼性状，则有眼性状为隐性，无眼性状为显性；若后代中出现有眼和无眼性状，则有眼性状为显性，无眼性状为隐性。

（或后代中的无眼雌雄果蝇杂交，若杂交后代只有无眼性状，则无眼性状为隐性，有眼性状为显性；若后代中出现有眼和无眼性状，则无眼性状为显性，有眼性状为隐性。）

2.验证基因分离定律

[例题]

【2019年Ⅲ卷】32.（9分）玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。

（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证基因分离定律。写出两种验证思路及预期结果。

[答案]

2.【2019年Ⅲ卷】（2）实验思路及预期结果

①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F₁自交，得到F₂，若F₂中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F₁都表现一种性状，则用F₁自交，得到F₂，若F₂中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F₁表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

3.验证基因自由组合定律

[例题]

【2014年Ⅰ卷】32.（9分）现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。

回答下列问题：

(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有_____________优良性状的新品种。

(2)杂交育种前，为了确定F₂代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是_________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。

[答案]

3.【2014年Ⅰ卷】（9分）（1）抗病矮杆

（2）矮杆与高杆是一对相对性状，受一对等位基因控制，且符合分离定律；抗病与感病、矮杆与高杆这两对等位基因位于两对非同源染色体上，且符合自由组合定律。

（3）抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种杂交得F1，再让F1与感病矮秆杂交。

4.探究独立遗传+基因所在位置

[例题]

【2017年Ⅲ卷】32．(12分)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：

(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。

(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。

[答案]

4.【2017年Ⅲ卷】

（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F₁和F₂。

若各杂交组合的F₂中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因位于三对染色体上；

若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上。

（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F₁中雄性个体的表现型。

若正交得到的F₁中雄性个体与反交得到的F₁中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上

5.设计亲本基因型获得所需性状

[例题]

【2018年Ⅱ卷】32.（12分）某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强，已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：

（2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼，写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型。

[答案]

5.【2018年Ⅱ卷】

（2）杂交组合：豁眼雄禽（Z^aZ^a）×正常眼雌禽（Z^AW）

预期结果：子代雌禽为豁眼（Z^aW），雄禽为正常眼（Z^AZ^a）

6.探究基因突变位置

[例题]

【2013年Ⅰ卷】31.（12分）一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色（显性）和白色（隐性）。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。

回答下列问题：

（2）假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：

该实验的思路______________________________________________________________________。

预期的实验结果及结:_________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________。

[答案]

6.【2013年Ⅰ卷】(2) 用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色。

若杂交子一代全部是紫花，则该白花植株一个新等位基因突变造成的；若在5个杂交组合中如果4个组合的子代为紫花，与其中的1个组合的杂交子一代为白花，则该白花植株的突变与之为同一对等位基因造成的。

7.判断基因型

[例题]

【典例1】乌骨鸡的性别决定方式为ZW型，肤色有深乌、浅乌和黄色三种类型，受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制，其中A、a基因位于常染色体上，B、b基因只位于Z染色体上，基因与性状的关系如图所示。现将纯合浅乌母鸡与纯合黄色公鸡交配，F₁中母鸡全为深乌，公鸡全为浅乌。研究表明，深乌公鸡体内含有丰富的黑色素，具有较好的延缓衰老的能力。现需从F₂中筛选出能稳定遗传的深乌公鸡作为种鸡进行繁育，请设计一代杂交实验方案来判断所选深乌公鸡的基因型，并写出实验预测结果和结论。

(1)实验方案：_______________________________________________________________________。

(2)预测结果和结论:_____________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________。

[答案]

7.答案(1)将该深乌公鸡与F₂中多只黄色母鸡进行杂交，观察子代的表现型。

(2)若子代没有出现黄色鸡，则该深乌公鸡的基因型为AAZ^bZ^b(或该深乌公鸡能稳定遗传)；若子代出现黄色鸡，则该深乌公鸡的基因型为AaZ^bZ^b(或该深乌公鸡不能稳定遗传)

8.验证基因型与比例

[例题]

【典例2】某种自花受粉植物的花色有紫色、蓝色和白色，受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制。现用该植物的紫花品种和白花品种进行杂交实验，得到的F₁表现为紫花，F₁自交获得的F₂中紫花∶蓝花∶白花＝9∶3∶4。单株收获某一植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。请利用株系的原理设计实验，证明F₂紫花植株中各种基因型及其所占的比例。

(1)实验思路：______________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)预期结果：理论上，在所有株系中，有1/9株系花色全为紫色；有________的株系花色为紫花∶白花＝3∶1；有2/9的株系花色为______________________________；有___________的株系花色为____________________________________________。

[答案]

8.答案(1)让F₂中的紫花植株自交，单株收获紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系，观察并统计多个这样的株系中植株的花色及比例。

(2)2/9 紫花∶蓝花＝3∶1 4/9 紫花∶蓝花∶白花＝9∶3∶4

9.验证基因在XY同源区

[例题]

【典例3】如图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y染色体所特有的基因，在果蝇的X和Y染色体上分别含有图乙所示的基因，其中B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题。

（1）果蝇的B和b基因位于图甲中的___________（填序号）区域，R和r基因位于图甲中的___________（填序号）区域。

（2）在减数分裂时，图甲中的X和Y染色体之间有交叉互换现象的是___________（填序号）区域。

（3）红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为___________和______________________。

（4）已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因，请写出该果蝇可能的基因型，并设计实验探究B和b在性染色体上的位置情况。

①可能的基因型：___________________________________。

②设计实验：_______________________________________________________________________。

③预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明_________________________；

如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明______________________________________。

[答案]

9.答案 （1）Ⅰ Ⅱ （2）Ⅰ （3）X^RY X^RX^R、X^RX^r

（4）①X^BY^b或X^bY^B②让该果蝇与截毛雌果蝇杂交，分析后代的表现型 ③B和b分别位于X和Y染色体上 B和b分别位于Y和X染色体上

10.探究基因位置：常染色体或XY同源区

[例题]

【典例4】果蝇因为体型小、易饲养、繁殖快等优点常作为遗传学研究的实验材料。某生物兴趣小组用黑腹果蝇做实验研究性状遗传，请回答相关问题：

(1)已知果蝇的长翅和残翅由常染色体上一对等位基因控制，用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交，F₁均为长翅，由此可判断________是显性性状。该小组模拟自然选择做了如下实验：保留子代中的长翅果蝇，淘汰残翅果蝇，让长翅果蝇自由交配，理论上F₃中残翅果蝇的基因型频率是________。

(2)在一次实验中，某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交，子代果蝇中没有出现残翅，但出现了一种新性状——匙型翅，且长翅331只、匙型翅336只。筛选出匙型翅雌雄果蝇随机交配，其后代中没有长翅果蝇，匙型翅和残翅的数量比约为3∶1。分析出现此结果的原因___________________________

_______________________________________________________________________________________。

(3)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)也是一对相对性状，现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干，选择________________进行一次杂交实验，若F₁________，则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。

杂交方案：____________________________________________________________________________。

预测结果及结论：______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________。

[答案]

10.答案(1)长翅 1/9 (2)显隐性关系：长翅基因>匙型翅基因>残翅基因(或长翅基因对匙型翅基因是显性，匙型翅基因对残翅基因是显性) (3)粗眼雌果蝇和细眼雄果蝇 均为细眼果蝇

方案一：F₁雌、雄果蝇自由交配

预测结果及结论：若后代雌雄果蝇均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇出现细眼和粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段

方案二：F₁雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交

预测结果及结论：若后代雌雄果蝇均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇均为粗眼，雄果蝇均为细眼.则B、b位于X、Y同源区段(写出一个方案即可)

11.验证基因型致死

[例题]

【典例5】某动物体色的鲜艳与不鲜艳是一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制，已知在含有基因A、a的同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，但致死基因的表达会受到性激素的影响。请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题。

(1)体色的鲜艳与不鲜艳的这对相对性状中，________为显性性状，甲组亲本的基因型是_____________。

(2)从上述杂交组合中可以判断致死基因是________(填“显”或“隐”)性基因。

(3)丙组的子代中导致雌雄中鲜艳与不鲜艳比例差异的可能原因是________________________________

____________________________________________________。

请设计方案验证你的解释：

①设计思路：_____________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________。

②结果和结论：一组子代性状比例为2∶1，另一组子代性状比例是1∶1，则假设正确。

[答案]

11.答案 (1)鲜艳 AA(♀)、Aa( ♂)

(2)隐

(3)AA雄性个体含两个致死基因而致死 分别取丙组子代中的鲜艳雌雄个体与不鲜艳异性个体测交，并统计后代中鲜艳与不鲜艳个体的比例

12.变异+遗传的实验设计

[例题]

【典例6】某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。m、r的位置如图1所示。一批窄叶白花植株经诱导产生了如图2甲、乙、丙所示的突变。现有一株由纯种宽叶红花诱导得到的突变体，推测其体细胞内发生的变异与M无关，且为图2甲、乙、丙所示变异类型中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有甲、乙、丙植株可供选择，请设计一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲、乙、丙类型中的哪一种。(注：各型配子活力相同，控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)

(1)图2甲、乙、丙所示的变异类型依次是_____________、___________、_____________(请具体表述)。

(2)实验步骤：

①__________________________________________________________________________________。

②观察、统计后代表现型及比例。

(3)结果预测：

Ⅰ.若________________________________________________________________，

则该宽叶红花突变体为图2甲所示变异类型；

Ⅱ.若________________________________________________________________，

则该宽叶红花突变体为图2乙所示变异类型；

Ⅲ.若________________________________________________________________，

则该宽叶红花突变体为图2丙所示变异类型。

[答案]

12.答案(1)基因突变 (染色体结构变异中的)缺失 染色体数目变异

(2)用该突变体与乙(或丙)植株杂交

(3)Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比为1∶1

Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比为2∶1

Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比为2∶1

[例题]

13.【典例7】动物中丢失一条染色体的个体叫单体(2n－1)，有些动物的单体虽然能够存活，但是其丢失一条染色体的精子往往因为过于弱小而高度不育。果蝇3号染色体上的基因A如果突变成a，可以得到较为普通的无眼果蝇品种(aaBB)，果蝇4号染色体上的基因B如果突变成b，可以得到珍贵的无眼果蝇品种(AAbb)，但若将野生型果蝇(AABB)的卵在40 ℃左右的温度下孵化，也可孵化出假冒无眼果蝇(AABB)。请你设计一个实验方案，利用实验室现有的野生型4号染色体单体果蝇(雌雄都有)，帮助实验老师利用一次杂交实验判断购买的无眼果蝇品种(雌雄都有)是否是珍贵的AAbb品种。

(1)实验方案：_____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________。

(2)预期结果和结论：______________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________。

[答案]

13.答案(1)选一只雄性无眼果蝇和一只雌性单体果蝇交配，产出的卵在正常温度下孵化，统计后代眼睛有无及比例

(2)若后代全为有眼，则购买的品种是假冒品种(AABB)或普通无眼品种(aaBB)；若后代有眼无眼各占一半，则购买的品种是珍贵的无眼品种(AAbb)

[例题]

14.【典例8】某植物为严格自花传粉植物，在野生型窄叶种群中偶见几株阔叶幼苗。回答下列问题：

(1)判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是_________________________________________

_____________________________________________________________________。

(2)有人对阔叶幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶幼苗出现的原因。_________________________________________

________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________。

(3)已知该性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变是显性突变还是隐性突变，应选择的实验方案是____________________________________________________________________________________。

①若后代___________________________，说明该突变为隐性突变；

②若后代___________________________，说明该突变为显性突变。

[答案]

14.答案(1)待该阔叶幼苗长大成熟后，让其自交，观察后代是否出现阔叶性状

(2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体加倍的结果，否则为基因突变

(3)阔叶植株与窄叶植株杂交 全为窄叶 出现阔叶

（二）调节+实验设计

[例题]

15．【2018年Ⅱ卷】29.（8分）为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：

（1）请完善下面的实验步骤

①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组（对照组）的处理是_______________________，B组的处理是___________________________________________。

②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。

③_______________________________________________________。

④对所得数据进行统计处理与分析

[答案]

15.（1）①手术但不切除垂体 切除垂体

③每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重

[例题]

16.【典例9】为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。

实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。

材料用具：正常小鼠4只、注射器、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水。

(1)实验步骤：

①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录______________________________。

②给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠_________________________________。

一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠__________________________。

③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠________________________________。一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组小鼠_________________________。

(2)该实验过程可以说明______________________________________________。

(3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：

_______________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[答案]

16.答案(1)①小鼠的活动状况 ②注射等量生理盐水 活动状况无变化 ③注射等量葡萄糖溶液 活动状况无变化 (2)胰岛素具有降低血糖的作用 (3)注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状。

[例题]

17.【典例10】某物质（X）本身不能降低血糖浓度，但其可增强胰岛素生理作用的发挥使血糖浓度下降。为了验证该结论，研究者提出了以下实验思路：

①将生理状况相同的60只健康小白鼠均分为甲、乙、丙三组，用血糖测定仪测定各组小白鼠的血糖浓度，求每组平均值；

②……；

③将各组小白鼠在适宜且相同条件下饲养2小时，期间每隔30 min测定一次各组小白鼠的血糖浓度，求每组平均值并进行统计分析。

（要求与说明：答题时用X表示相关名词；胰岛素、X的剂量适宜；不考虑小白鼠自身激素的影响）

请回答：

（1）实验处理前需要测定各组小白鼠的血糖浓度，这在实验中的作用是_______________。

实验思路步骤②中应进行的操作是__________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________。

（2）请设计一个用于记录实验结果的表格。

（3）预测实验结果：____________________________________________。

（4）胰高血糖素的主要作用与胰岛素相反，可促进肝糖原的分解，使血糖升高，它还能促使_________分解。

[答案]

17.答案 （1）作为对照 甲组小白鼠用一定浓度胰岛素处理，乙组小白鼠用X处理，丙组小白鼠用胰岛素和X处理

（2）实验结果记录表

（3）同一时间小白鼠血糖浓度从高到低依次为乙、甲、丙 （4）脂肪

[例题]

18.【典例11】小肠黏膜可分泌促胰液素促进胰液分泌，有人认为胃黏膜可分泌胃泌素，该物质能影响胃液的分泌。请完成以下探究实验：

(1)主要实验材料和用品：小鼠若干只，生理盐水，胃黏膜液，注射器等。

(2)实验假设：____________________________________________。

(3)实验步骤：

①把__________________________________小鼠分成数量相等的A、B两组；

②A组静脉注射________________________，B组注射________________________；

③在相同且适宜的条件下饲养，观察并记录_____________________________________。

(4)实验结果预测：

①如果A组胃液分泌量明显比B组多，则假设________；

②如果A组胃液分泌量与B组相当，则假设____________。

[答案]

18.答案(2)胃泌素能促进胃液分泌 (3)①生长发育状况相同的健康 ②一定浓度的胃黏膜液 等量的生理盐水 ③小鼠胃液的分泌情况

(4)成立 不成立

[例题]

19.【典例12】（2013·安徽理综，30Ⅰ）将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计和有电位波动，出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。

（1）用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计有波动，电位计未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①__________________________________________________________________；②_______________________________________________________。

[答案]

19.答案 （1）方法和现象：刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计有电位波动和左后肢屈腿，电位计未出现电位波动

（2）突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质

[例题]

20.【典例13】科学工作者为研究兴奋在神经纤维及突触间传导的情况，设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，且X＝Y。请回答下列问题：

请利用电流计①、②设计一个简单实验，证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度：

（1）实验思路：____________________________________________________________________。

（2）结果预测：____________________________________________________________________。

[答案]

20.（1）刺激d点，观察电流计①、②发生第二次偏转的先后顺序

（2）电流计①发生第二次偏转的时间早于电流计②

[例题]

21.【典例14】已知激素A存在于上述木本植物种子的种皮中，为了验证激素A对种子萌发的作用，可用白菜种子为材料，以白菜种子发芽率为指标进行实验，请补充完成下列实验步骤，并预测结果、得出结论。

实验步骤：

①剥离该木本植物种子的种皮，提取激素A，并制备成激素A水溶液。

②_____________________________________________________________________________。

③_____________________________________________________________________________。

预测结果：____________________________________________________________。

得出结论：___________________________________________________。

[答案]

21.②分别用激素A水溶液和蒸馏水处理白菜种子，置于适宜温度下培养，其中蒸馏水处理为对照

③一定时间后，统计白菜种子的发芽率

预测结果：激素A处理的白菜种子发芽率低于对照

得出结论：激素A对种子萌发有抑制作用

（三）物质+实验设计

[例题]

22.【2019年Ⅲ卷】29.（11分）氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。

（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是___________，在细胞核中合成的含氮有机物是___________，叶绿体中含氮的光合色素是______________。

（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH₄^﹢）和硝态氮（NO₃^﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH₄^﹢和NO₃^﹣的吸收具有偏好性（NH₄^﹢和NO₃^﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[答案]

22.（2）答：实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH₄^﹢和NO₃^﹣剩余量。

预期结果和结论：若营养液中NO₃^﹣剩余量小于NH₄^﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收

NO₃^﹣；若营养液中NH₄^﹢剩余量小于NO₃^﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH₄^﹢。

[例题]

23.【2017年Ⅰ卷】29．（10分）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。

假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)

（1）实验思路：______________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________。

（2）实验结果及结论：________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________。

[答案]

23.(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。

[例题]

24.【2009年全国Ⅰ卷】已知2H₂O₂===2H₂O＋O₂↑，可以通过观察反应过程中O₂的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H₂O₂分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤，预测实验结果，得出结论，并回答问题：

实验材料与用具：适宜浓度的H₂O₂溶液，蒸馏水，3.5%FeCl₃溶液，0.01%的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。

(1)实验步骤：①_____________________________________________________________________；

②_____________________________________________________________________________；

③______________________________________________________________________。

(2)实验结果预测及结论：

整个实验中不同处理的试管中O₂的释放速度从快到慢依次是___________________________________

_____________________________。由此可得出的结论是_______________________________________。

(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80 ℃，重做上述实验，O₂释放的速度最快的是____________________，原因是___________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[答案]

24.(1)①取3支试管，各加入等量且适量的H₂O₂溶液，放入37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间；

②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl₃溶液和过氧化氢酶溶液；

③观察各试管中释放气泡的快慢

(2)加入过氧化氢酶的试管＞加入3.5%FeCl₃溶液的试管＞加入蒸馏水的试管 过氧化氢酶具有催化作用和高效性

(3)加入3.5%FeCl₃溶液的试管 酶的活性受温度的影响，高温使过氧化氢酶失去活性，而无机催化剂对温度不敏感，对其催化作用的影响小

[例题]

25.【典例15】细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿起作用，可通过测定鲜重和叶绿素含量随时间的变化来衡量。为了验证5 μg·mLˉ¹的细胞分裂素溶液具有该作用，请根据以下提供的实验材料和用具完善实验步骤，预测实验结果并分析。

实验材料和用具：符合要求的离体黄瓜绿色子叶若干、5 μg·mL^－1的细胞分裂素溶液、蒸馏水、培养皿等所需材料和用具(要求与说明：实验持续72 h，每24 h测定一次，具体操作过程和测定方法不作要求)。

(1)实验步骤：

①选大小、生长状态一致的黄瓜绿色子叶140片，先取其中20片子叶依次测定____________________________________________________________________________，并记录。

剩余120片均分为A、B两组，每组设三个培养皿，各放入20片子叶。

②A组各培养皿加入适量5 μg·mL^－1的细胞分裂素溶液，B组各培养皿加入__________________。

③盖上培养皿盖，置于黑暗及其他适宜条件下培养。

④____________________________________________________________________________________。

⑤对所得实验数据进行分析与处理。

（2）预测实验结果(请设计一个坐标系，并绘制预测的鲜重、叶绿素含量的变化曲线)。

（3）实验分析：置于黑暗条件下培养的原因是__________________________________________

________________________________________________________________________。

[答案]

25.(1)①鲜重和叶绿素含量 ②等量蒸馏水 ④每24小时从A、B组各取一个培养皿中的20片子叶，依次测定鲜重和叶绿素含量，并记录

(2)如图所示

(3)防止光照下绿色子叶进行光合作用及合成叶绿素对鲜重和叶绿素含量的影响

[例题]

26．【典例16】某同学为验证pH对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，制订了如下实验方案。请回答下列问题：

实验方案：①取5支试管，标上A、B、C、D、E。

②在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入1 mL质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液。

③然后再向5支试管中分别加入10 mL质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。

④在A试管中加入2 mL质量分数为2%的盐酸，B试管中加入2 mL质量分数为5%的盐酸，C试管中加入2 mL蒸馏水，D试管中加入2 mL质量分数为2%的氢氧化钠溶液，E试管中加入2 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液，摇匀。

⑤实验进行5 min后测定试管中可溶性淀粉含量。

(1)请指出上述实验方案中存在的两处错误，并加以改正。

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)某同学对上述实验方案修正后，重新进行了实验，记为实验一。同时还做了如下实验二：将加入5支试管中的淀粉酶溶液的量减半，重复上述实验。在相同时间内，分别测得两次实验中淀粉含量变化并绘制成如图所示的曲线。

①实验一中的自变量是________，因变量是________________________。

②曲线甲是第________次实验的结果，原因是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

③曲线甲和乙中，淀粉含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是_______________________________

____________；造成a、b两点不同的原因是实验中_____________________________________________。

(3)如果本实验是定性研究pH对淀粉酶活性的影响，在实验中可以用________试剂来鉴定________是否存在或颜色反应深浅来确定反应进行的程度。

[答案]

26.(1)实验中③④的顺序不对，应先进行④再进行③；没有对温度等无关变量进行控制，步骤⑤应改为将5支试管放在适宜的恒温水浴中，实验进行5 min后测定试管中可溶性淀粉含量

(2)①pH 可溶性淀粉的变化量 ②二 甲与乙所用时间相同，但甲分解的淀粉量较少，说明甲中所含酶的量较少 ③同一种酶的最适pH是一定的 酶的用量不同，相同时间内分解的淀粉的量不同 (3)斐林 还原糖

[例题]

27．【典例17】耐热脂肪酶在工业上具有广泛应用，科研人员从小笼包蒸笼的垫布中分离到脂肪酶高产菌株，大量培养后提取获得脂肪酶液，以橄榄油为底物设置系列实验以研究该酶特性，回答下列问题：

(1)脂肪酶能水解橄榄油但不能水解淀粉，说明酶具有____________。

(2)实验①：每组试管中加入等量的酶和底物，分别置于30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃水浴环境中20分钟后，测量底物量的变化，该实验的目的是_______________________________。

(3)实验②：因工业上需要在不同温度条件下应用该酶，若要测定酶液分别在40 ℃、50 ℃、60 ℃温度下保存2小时后的酶活性变化，实验思路是___________________________________________________

_____________________________________________________________________________________。

(4)实验③：研究一定浓度的Mg^2＋(10^－4mol/L)对酶的活性影响，已知该酶的最适pH值范围为7.0～8.0，实验结果如下表，结果说明：_____________________________________________。

[答案]

27.(1)专一性

(2)确定脂肪酶的最适温度的大致范围

(3)设置三组实验，每组加入等量脂肪(橄榄油)，分别加入在40 ℃、50 ℃、60 ℃温度下保存2小时后的脂肪酶，在适宜条件下进行反应，一定时间后测量各组酶活性

(4)在pH为7.0～8.0范围内，一定浓度的Mg^2＋能提高该脂肪酶的活性

[例题]

28.【典例18】科学家研究发现，细胞膜的跨膜蛋白中，有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。请回答下列问题：

(3)哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破，有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验，验证这个推测是正确的。(要求：写出实验思路、预期实验结果)

________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

[答案]

28.(3)将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不作处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水涨破所需的时间。若乙组吸水涨破所需时间短，说明推测正确

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