實(shí)驗(yàn)題06實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及預(yù)期結(jié)果類（原卷版）

實(shí)驗(yàn)題06實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及預(yù)期結(jié)果類考點(diǎn)考點(diǎn)考題統(tǒng)計(jì)考情分析01細(xì)胞代謝2023·全國甲卷·29T命題規(guī)律：與歷年相比2023年實(shí)驗(yàn)題數(shù)量逐漸上升，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選拔考試?？疾閷W(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。命題預(yù)測(cè)：從試題分布來看非選擇題主要考查內(nèi)容為：細(xì)胞代謝、植物生命調(diào)節(jié)、發(fā)酵工程、基因工程、生物與環(huán)境。02植物生命調(diào)節(jié)2023·海南卷·16T03發(fā)酵工程2023·北京卷·16T2023·海南卷·21T04基因工程2023·全國甲卷·38T2023·全國乙卷·38T2023·山東卷·23T05生物與環(huán)境2023·天津卷·14T考點(diǎn)01細(xì)胞代謝1．（2023·全國甲卷·29T）某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細(xì)胞中的葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離，可以采用的方法是_____（答出1種即可）。葉綠體中光合色素分布_____上，其中類胡蘿卜素主要吸收_____（填“藍(lán)紫光”“紅光”或“綠光”）。(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是_____。(3)葉片進(jìn)行光合作用時(shí)，葉綠體中會(huì)產(chǎn)生淀粉。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體中有淀粉存在，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。_____考點(diǎn)02植物生命調(diào)節(jié)2．（2023·海南卷·16T）海南是我國火龍果的主要種植區(qū)之一、由于火龍果是長日照植物，冬季日照時(shí)間不足導(dǎo)致其不能正常開花，在生產(chǎn)實(shí)踐中需要夜間補(bǔ)光，使火龍果提前開花，提早上市。某團(tuán)隊(duì)研究了同一光照強(qiáng)度下，不同補(bǔ)光光源和補(bǔ)光時(shí)間對(duì)火龍果成花的影響，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)光合作用時(shí)，火龍果植株能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)光的光合色素是_____；用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中，以濾液細(xì)線為基準(zhǔn)，按照自下而上的次序，該光合色素的色素帶位于第_____條。(2)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種補(bǔ)光光源中最佳的是_____，該光源的最佳補(bǔ)光時(shí)間是_____小時(shí)/天，判斷該光源是最佳補(bǔ)光光源的依據(jù)是_____。(3)現(xiàn)有可促進(jìn)火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強(qiáng)度的白色光源，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度（簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路）。_____考點(diǎn)03發(fā)酵工程3.（2023·北京卷·16T）自然界中不同微生物之間存在著復(fù)雜的相互作用。有些細(xì)菌具有溶菌特性，能夠破壞其他細(xì)菌的結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)容物釋出?？茖W(xué)家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細(xì)菌。（1）用于分離細(xì)菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂等成分，其中蛋白胨主要為細(xì)菌提供___________和維生素等。（2）A菌通常被用做溶菌對(duì)象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上，凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時(shí)間后，薄層變渾濁（如圖），表明______________________。（3）為分離出具有溶菌作用的細(xì)菌，需要合適的菌落密度，因此應(yīng)將含菌量較高的湖泊水樣___________后，依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時(shí)間后，能溶解A菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)___________。采用這種方法，研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。（4）為探究P菌溶解破壞A菌的方式，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)假設(shè)，該假設(shè)能用以下材料和設(shè)備加以驗(yàn)證（主要實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備：P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機(jī)和細(xì)菌培養(yǎng)箱）___________。4.（2023·湖南卷·21T）某些植物根際促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用?；卮鹣铝袉栴}：（1）若從植物根際土壤中篩選分解淀粉的固氮細(xì)菌，培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水和____。（2）現(xiàn)從植物根際土壤中篩選出一株解淀粉芽孢桿菌H，其產(chǎn)生的抗菌肽抑菌效果見表。據(jù)表推測(cè)該抗菌肽對(duì)_________________的抑制效果較好，若要確定其有抑菌效果的最低濃度，需在__________μg·mL1濃度區(qū)間進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。測(cè)試菌抗菌肽濃度/（μg?mL1）55.2027.6013.806.903.451.730.86金黃色葡萄球菌++枯草芽孢桿菌++禾谷鐮孢菌++++++假絲酵母++++++注：“+”表示長菌，“”表示未長菌。（3）研究人員利用解淀粉芽孢桿菌H的淀粉酶編碼基因M構(gòu)建高效表達(dá)質(zhì)粒載體，轉(zhuǎn)入大腸桿菌成功構(gòu)建基因工程菌A。在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中，傳代多次后，生產(chǎn)條件未變，但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M。分析可能的原因是______（答出兩點(diǎn)即可）。（4）研究人員通過肺上皮干細(xì)胞誘導(dǎo)生成肺類器官，可自組裝或與成熟細(xì)胞組裝成肺類裝配體，如圖所示。肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及_____（答出兩點(diǎn)）等基本條件。肺類裝配體形成過程中是否運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)___（填“是”或“否”）。

（5）耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是一種耐藥菌，嚴(yán)重危害人類健康?？蒲腥藛T擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型，來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對(duì)MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下實(shí)驗(yàn)材料中必備的是______。①金黃色葡萄球菌感染的肺類裝配體②MRSA感染的肺類裝配體③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽④生理鹽水⑤青霉素（抗金黃色葡萄球菌的藥物）⑥萬古霉素（抗MRSA的藥物）5.（2023·北京卷·16T）自然界中不同微生物之間存在著復(fù)雜的相互作用。有些細(xì)菌具有溶菌特性，能夠破壞其他細(xì)菌的結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)容物釋出。科學(xué)家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細(xì)菌。（1）用于分離細(xì)菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂等成分，其中蛋白胨主要為細(xì)菌提供___________和維生素等。（2）A菌通常被用做溶菌對(duì)象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上，凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時(shí)間后，薄層變渾濁（如圖），表明______________________。（3）為分離出具有溶菌作用的細(xì)菌，需要合適的菌落密度，因此應(yīng)將含菌量較高的湖泊水樣___________后，依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時(shí)間后，能溶解A菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)___________。采用這種方法，研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。（4）為探究P菌溶解破壞A菌的方式，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)假設(shè)，該假設(shè)能用以下材料和設(shè)備加以驗(yàn)證（主要實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備：P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機(jī)和細(xì)菌培養(yǎng)箱）___________?？键c(diǎn)04基因工程6．（2023·全國甲卷·38T）【生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題】接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播，降低乙型肝炎發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原（一種病毒蛋白）?；卮鹣铝袉栴}。(1)接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒，原因是_____。(2)制備重組乙肝疫苗時(shí)，需要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）導(dǎo)入酵母細(xì)胞中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是_____。能識(shí)別載體中的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄的酶是_____。(3)目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞后，若要檢測(cè)目的基因是否插入染色體中，需要從酵母細(xì)胞中提取_____進(jìn)行DNA分子雜交，DNA分子雜交時(shí)應(yīng)使用的探針是_____。(4)若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白，請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路。_____7.（2023·全國乙卷·38T）GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蛋白?？蒲腥藛T以GFP基因?yàn)椴牧希没蚬こ碳夹g(shù)獲得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白，豐富了熒光蛋白的顏色種類。回答下列問題。（1）構(gòu)建突變基因文庫，科研人員將GFP基因的不同突變基因分別插入載體，并轉(zhuǎn)入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫。通常，基因文庫是指_______。（2）構(gòu)建目的基因表達(dá)載體?？蒲腥藛T從構(gòu)建的GFP突變基因文庫中提取目的基因（均為突變基因）構(gòu)建表達(dá)載體，其模式圖如下所示（箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向）。圖中①為_______；②為_______，其作用是_______；圖中氨芐青霉素抗性基因是一種標(biāo)記基因，其作用是_______。（3）目的基因的表達(dá)?？蒲腥藛T將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光，有的發(fā)黃色熒光，有的不發(fā)熒光。請(qǐng)從密碼子特點(diǎn)的角度分析，發(fā)綠色熒光的可能原因是_______（答出1點(diǎn)即可）。（4）新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后，對(duì)其所含的GFP突變基因進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)其堿基序列與GFP基因的不同，將該GFP突變基因命名為YFP基因（黃色熒光蛋白基因）。若要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá)，實(shí)驗(yàn)思路是_______。8.（2023·山東卷·23T）單個(gè)精子的DNA提取技術(shù)可解決人類遺傳學(xué)研究中因家系規(guī)模小而難以收集足夠數(shù)據(jù)的問題。為研究4對(duì)等位基因在染色體上的相對(duì)位置關(guān)系，以某志愿者的若干精子為材料，用以上4對(duì)等位基因的引物，以單個(gè)精子的DNA為模板進(jìn)行PCR后，檢測(cè)產(chǎn)物中的相關(guān)基因，檢測(cè)結(jié)果如表所示。已知表中該志愿者12個(gè)精子的基因組成種類和比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類和比例相同；本研究中不存在致死現(xiàn)象，所有個(gè)體的染色體均正常，各種配子活力相同。等位基因AaBbDdEe單個(gè)精子編號(hào)1+++2++++3+++4++++5+++6++++7+++8++++9+++10++++11+++12++++注“+”表示有；空白表示無（1）表中等位基因A、a和B、b的遺傳_______（填“遵循”或“不遵循”）自由組合定律，依據(jù)是_____。據(jù)表分析，________（填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色體同源區(qū)段上。（2）已知人類個(gè)體中，同源染色體的非姐妹染色單體之間互換而形成的重組型配子的比例小于非重組型配子的比例。某遺傳病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1個(gè)顯性基因就不患該病。該志愿者與某女性婚配，預(yù)期生一個(gè)正常孩子的概率為17/18，據(jù)此畫出該女性的這2對(duì)等位基因在染色體上的相對(duì)位置關(guān)系圖：_________。（注：用“”形式表示，其中橫線表示染色體，圓點(diǎn)表示基因在染色體上的位置）。（3）本研究中，另有一個(gè)精子的檢測(cè)結(jié)果是：基因A、a，B、b和D、d都能檢測(cè)到。已知在該精子形成過程中，未發(fā)生非姐妹染色單體互換和染色體結(jié)構(gòu)變異。從配子形成過程分析，導(dǎo)致該精子中同時(shí)含有上述6個(gè)基因的原因是__________。（4）據(jù)表推斷，該志愿者的基因e位于__________染色體上?，F(xiàn)有男、女志愿者的精子和卵細(xì)胞各一個(gè)可供選用，請(qǐng)用本研究的實(shí)驗(yàn)方法及基因E和e的引物，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究你的推斷。①應(yīng)選用的配子為：___________；②實(shí)驗(yàn)過程：略；③預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：_______?？键c(diǎn)05生物與環(huán)境9．（2023·天津卷·14T）某種蜂將幼蟲生產(chǎn)在某種寄主動(dòng)物的身體里，研究人員發(fā)現(xiàn)幼蟲羽化成功率與寄主腸道菌群有關(guān)，得到如下表結(jié)論(1)根據(jù)第_____列，在有菌A的情況下，菌_____會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)提高幼蜂羽化率。(2)研究人員對(duì)幼蜂寄生可能造成的影響進(jìn)行研究。（i）研究發(fā)現(xiàn)幼蜂會(huì)分泌一種物質(zhì)，類似于人體內(nèi)胰島素的作用，則其作用可以是促進(jìn)_____物質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)。（ii）研究還發(fā)現(xiàn)，幼蜂的存在會(huì)導(dǎo)致寄主體內(nèi)脂肪酶活性降低，這是通過_____的方式使寄主積累脂質(zhì)。（iii）研究還需要知道幼蜂是否對(duì)寄主體內(nèi)脂質(zhì)合成量有影響，結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究：_____解題技巧寫實(shí)驗(yàn)思路需要特別注意無關(guān)變量的敘述，無關(guān)變量是決定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)思路是比較間接的思考過程，需要一個(gè)實(shí)驗(yàn)的大致實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程。需要具體說出自變量、因變量、無關(guān)變量的描述。一般表述模板是用不同方法處理實(shí)驗(yàn)材料，其他條件相同且適宜，觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟是1．某科研人員探究了生長素類物質(zhì)對(duì)萵苣幼苗側(cè)根根原基形成的影響，結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：濃度（ρ/mg·L1）根原基數(shù)（個(gè)/株）生長素類物質(zhì)0.0050.0500.5005.00010.000H2O（CK）0.8±0.3NAA1.1±0.23.9±0.49.4±1.021.8±1.822.3±2.5IBA1.4±0.14.3±0.510.2±0.820.0±1.621.2±2.1IAA0.8±0.22.1±0.36.4±.510.2±1.410.9±1.52,4D0.5±0.52.9±0.46.4±0.64.5±0.54.8±0.5(1)內(nèi)源生長素主要的合成場(chǎng)所是。2，4D為人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑，其對(duì)萵苣幼苗發(fā)揮作用需先依賴于細(xì)胞的對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。(2)該實(shí)驗(yàn)之前可先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，其作用是。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制的無關(guān)變量有（給出兩點(diǎn)）。(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，促進(jìn)側(cè)根根原基形成效果較好的生長素類物質(zhì)是，其作用是否表現(xiàn)出“低促高抑”的特點(diǎn)，并請(qǐng)說明理由。若要探究IAA對(duì)萵苣幼苗側(cè)根根原基的形成具有“低促高抑”的特點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搶?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)思路是。2．暴飲暴食、過量飲酒和高鹽飲食都不利于健康。人體從食物中攝取各種營養(yǎng)物質(zhì)后會(huì)發(fā)生一系列的調(diào)節(jié)過程，結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答以下問題：(1)圖中下丘腦調(diào)節(jié)胰島素的分泌過程（填“屬于”或“不屬于”）激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)。長期高糖飲食導(dǎo)致的血糖濃度持續(xù)偏高，可能誘發(fā)糖尿病，患者的尿量會(huì)（填“增加”“減少”或“不變”）。若從重吸收的角度開發(fā)一種降低糖尿病患者血糖濃度的新藥物，該藥物應(yīng)具有（填“增加”或“減少”）腎小管管壁細(xì)胞膜上重吸收葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的效應(yīng)。(2)高鹽飲食導(dǎo)致尿量減少是神經(jīng)一體液調(diào)節(jié)的結(jié)果，其反射弧的滲透壓感受器在?？估蚣に嘏c腎小管、集合管上的受體結(jié)合后，腎小管、集合管細(xì)胞通過水通道蛋白從管腔中重吸收水量增加，該現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)制作用于腎小管、集合管細(xì)胞后，可能改變了細(xì)胞中某些酶的活性，從而水通道蛋白的合成，從而細(xì)胞膜上水通道蛋白的數(shù)量，最終促進(jìn)了對(duì)水分的重吸收。(3)研究發(fā)現(xiàn)，乙醇會(huì)抑制抗利尿激素的釋放，據(jù)此推測(cè)人體過量飲酒后尿量會(huì)（填“增加”“減少”或“不變”）。為驗(yàn)證乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量，研究小組將若干實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)均分成兩組，甲組大鼠灌胃適量乙醇溶液，乙組大鼠灌胃等量蒸餾水，半小時(shí)后檢測(cè)并比較兩組大鼠的尿量差異。請(qǐng)?jiān)u價(jià)該實(shí)驗(yàn)方案是否合理并說明理由。3．Na+是植物生長所需的礦質(zhì)元素，主要儲(chǔ)存在液泡中。如圖表示紫色洋蔥外表皮細(xì)胞的液泡吸收Na+的過程，回答下列問題：(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+利用液泡膜上的質(zhì)子泵并消耗ATP進(jìn)入細(xì)胞液的方式是，通過該過程建立了液泡膜兩側(cè)H+濃度梯度。Na+通過Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞液的直接驅(qū)動(dòng)力是。Na+進(jìn)入液泡提高了濃度。通過如圖調(diào)節(jié)過程，（填“增大”或“降低”）了植物細(xì)胞內(nèi)的溶液與土壤溶液的濃度差，有利于根細(xì)胞吸收土壤溶液中的水分適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境。(2)液泡膜具有選擇透過性的原因是：(3)液泡吸收Na+后，短時(shí)間內(nèi)液泡中的H+濃度降低，進(jìn)而使其中的花青素逐漸由紫色變?yōu)樗{(lán)色。欲利用該原理來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證液泡吸收Na+需要ATP間接供能。材料：紫色洋蔥外表皮細(xì)胞，鉬酸鈉溶液（細(xì)胞可吸收其中的Na+）和抗霉素A（抑制ATP生成的一種物質(zhì)）實(shí)驗(yàn)思路：4．在蘋果汁的加工過程中，褐變現(xiàn)象嚴(yán)重影響果汁的色澤和口感。研究表明，蘋果汁褐變是由于蘋果細(xì)胞中的多酚氧化酶(PPO，一種蛋白質(zhì))催化無色多酚物質(zhì)氧化為醌類物質(zhì)，然后醌類物質(zhì)聚合產(chǎn)生色素導(dǎo)致的。尋找抗褐變劑以防止果汁加工過程中發(fā)生褐變已成為目前研究的熱點(diǎn)。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：(1)PPO在蘋果細(xì)胞內(nèi)的合成場(chǎng)所是，提取出的PPO通常要在0℃左右的低溫條件下保存，原因是。(2)已知L半胱氨酸和檸檬酸是兩種抗褐變劑。科研人員將不同濃度的上述兩種物質(zhì)分別加入到PPO提取液中，30℃水浴恒溫后，測(cè)定并得到PPO相對(duì)酶活性，結(jié)果如圖。該實(shí)驗(yàn)的自變量是。據(jù)圖分析，在蘋果汁加工過程中，選用作為抗褐變劑效果可能更好。(3)已知短時(shí)(3min)高溫處理可抑制褐變，但高溫也可能破壞蘋果汁中的營養(yǎng)成分。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究既能有效防止褐變，又能保留營養(yǎng)成分的最佳高溫溫度，實(shí)驗(yàn)思路為設(shè)置一系列，分別處理等量蘋果汁相同時(shí)間后，分別測(cè)定。5．細(xì)菌紫膜質(zhì)是一種從嗜鹽桿菌的質(zhì)膜中發(fā)現(xiàn)的特殊膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，研究人員利用細(xì)菌紫膜質(zhì)、ATP合成酶及解偶聯(lián)物（可破壞H+的濃度梯度）等元件構(gòu)建多種人工脂質(zhì)囊泡用以探究細(xì)菌紫膜質(zhì)在ATP合成中的作用，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)圖甲中，構(gòu)成脂質(zhì)體的基本支架是，H+通過細(xì)菌紫膜質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞?，完成這類跨膜運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白只容許的分子或離子通過。(2)由圖中對(duì)照實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可得出結(jié)論：。若想確定細(xì)菌紫膜質(zhì)運(yùn)輸H+的過程是否需要光驅(qū)動(dòng)，可將圖的囊泡置于環(huán)境中重復(fù)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)是否有ATP產(chǎn)生。(3)由（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知光能驅(qū)動(dòng)細(xì)菌紫膜質(zhì)運(yùn)輸H+，那么圖乙中合成ATP的能量來自，請(qǐng)根據(jù)題意合理選擇囊泡（可添加元件）來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明此結(jié)論，寫出實(shí)驗(yàn)思路。6．某小組同學(xué)利用如圖裝置探究酵母菌在不同溫度下的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，取200mL不同溫度的無菌水倒入培養(yǎng)瓶，然后加入15g葡萄糖及5g干酵母，混勻后放在相應(yīng)溫度下水浴保溫，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行20min，觀察現(xiàn)象如下表?；卮鹣铝袉栴}：組別處理方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1冰水（0℃）沒有氣泡產(chǎn)生2涼水（10℃）只能看到少量氣泡3溫水（30℃）產(chǎn)生氣泡，由慢到快，由少到多4熱水（55℃）始終沒有氣泡產(chǎn)生(1)分析表格中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其根本原因是溫度影響了，從該實(shí)驗(yàn)（填“能”或“不能”）得到酵母菌發(fā)酵的最適溫度。(2)實(shí)驗(yàn)組3的裝置中最初液滴未移動(dòng)，在15min后液滴緩慢向（填“左”或“右”）移動(dòng)，整個(gè)過程細(xì)胞中產(chǎn)生使液滴移動(dòng)的氣體的場(chǎng)所有。(3)將實(shí)驗(yàn)后的酵母菌培養(yǎng)液取2ml，加入酸性重鉻酸鉀的顏色變化為。(4)有的同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組4現(xiàn)象雖然相同，但原理不同，老師建議他進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路：。若，則證明他的觀點(diǎn)是正確的。7．科學(xué)家做過這樣的實(shí)驗(yàn)；準(zhǔn)備一定初始濃度的Ca2+、Mg2+和SiO44的培養(yǎng)液，將番茄和水稻分別放在上述培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一段時(shí)間后，番茄培養(yǎng)液中的Ca2+和Mg2+濃度比初始濃度低，水稻培養(yǎng)液中的Ca2+和Mg2+的濃度比初始濃度高，而SiO44的情況剛好相反（如圖1）?；卮鹣碌絾栴}：(1)由圖可知，水稻和番茄生長對(duì)這三種離子中需求量最大的分別是，說明不同植物細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有性，這是由膜上的種類和數(shù)量決定的。(2)已知小麥幼苗根細(xì)胞對(duì)離子M的吸收方式只有一種，若小麥幼苗根細(xì)胞對(duì)離子M的吸收速率與細(xì)胞外離子M的濃度之間的關(guān)系如圖2中曲線所示，則小麥幼苗根細(xì)胞對(duì)離子M的吸收方式無法確定，原因是。(3)現(xiàn)有生長狀況相同的小麥幼苗若干，適于小麥幼苗生長的完全培養(yǎng)液、呼吸抑制劑等，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)小麥幼苗根細(xì)胞吸收離子M的方式進(jìn)行確定。實(shí)驗(yàn)思路：。預(yù)期結(jié)果：。8．腎上腺位于腎臟的上方，是人體重要的內(nèi)分泌腺，分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分?；卮鹣铝袉栴}：(1)當(dāng)機(jī)體遭遇緊急情況，如寒冷時(shí)，通過傳入神經(jīng)纖維將有關(guān)信息傳到下丘腦及大腦皮層，進(jìn)而使（交感/副交感）神經(jīng)興奮，釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于腎上腺髓質(zhì)，促使其分泌腎上腺素，該過程為調(diào)節(jié)。(2)腎上腺素可與皮膚血管上的結(jié)合，使皮膚血管以減少機(jī)體散熱。(3)糖皮質(zhì)激素能抑制淋巴細(xì)胞分裂、促進(jìn)淋巴細(xì)胞凋亡，致使淋巴結(jié)和胸腺萎縮，故在器官移植中可以利用糖皮質(zhì)激素的這種特性抑制。(4)糖皮質(zhì)激素的分泌受調(diào)控軸的調(diào)節(jié)，可通過反饋?zhàn)饔靡种频幕顒?dòng)，從而維持血液中糖皮質(zhì)激素含量的穩(wěn)態(tài)。臨床上長期大劑量使用糖皮質(zhì)激素后，會(huì)導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)功能減退，這是由于。(5)已知普魯卡因是常用的局部麻醉藥，使用量較大則會(huì)引起毒性反應(yīng)。腎上腺素、去甲腎上腺素都能延長局部麻醉藥的麻醉誘導(dǎo)期（從注射藥物結(jié)束到痛覺消失的相隔時(shí)間）和麻醉維持期（從痛覺消失到痛覺再次出現(xiàn)的相隔時(shí)間），且去甲腎上腺素作用更強(qiáng)，為驗(yàn)證腎上腺素和去甲腎上腺素的上述作用，根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料，完善實(shí)驗(yàn)思路。實(shí)驗(yàn)材料：若干健康小鼠、0．5%普魯卡因、腎上腺素、去甲腎上腺素等。（要求與說明：答題時(shí)對(duì)麻醉誘導(dǎo)期和麻醉維持期的檢測(cè)方法不作具體要求）①完善實(shí)驗(yàn)思路：I．對(duì)健康小鼠做針刺實(shí)驗(yàn)，剔除痛覺不敏感和的小鼠，再將符合實(shí)驗(yàn)要求的若干小鼠隨機(jī)均分為3組，編號(hào)為A、B、C；Ⅱ．A組：適量0．5%普魯卡因處理小鼠；B組：處理小鼠；C組：處理小鼠；Ⅲ．測(cè)量：IV．統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。②設(shè)計(jì)用于記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格。③臨床上用普魯卡因進(jìn)行局部麻醉時(shí)，使用腎上腺素或去甲腎上腺素來延長麻醉誘導(dǎo)期和麻醉維持期，具有什么生理意義？。9．青光眼是由于眼壓升高超過視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的承受范圍，引起神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致視覺的進(jìn)行性不可逆損害，進(jìn)而使人患青光眼?；卮饐栴}：(1)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞與其他神經(jīng)細(xì)胞關(guān)系如上圖所示。研究發(fā)現(xiàn)，視覺的形成是，引起雙極細(xì)胞膜外Na＋內(nèi)流，使膜外電位由正電位變?yōu)樨?fù)電位，從而產(chǎn)生興奮，最終形成視覺。(2)上圖中M為連接在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞軸突表面上的電流計(jì)，研究發(fā)現(xiàn)興奮在，則刺激B點(diǎn)（AC＝CD）時(shí)，電流表的指針會(huì)發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。(3)臨床上多采用降低眼壓的手段治療青光眼，但眼壓恢復(fù)正常時(shí)，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞受損數(shù)目增多，使損傷加劇，最終視力銳減。為探究其原因，研究人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①T細(xì)胞在正常情況下不能進(jìn)入視網(wǎng)膜。將正常小鼠進(jìn)行升高眼壓處理后，在小鼠的視網(wǎng)膜中找到了T細(xì)胞。②在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，科研人員想進(jìn)一步驗(yàn)證神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷是T細(xì)胞進(jìn)入視網(wǎng)膜，眼壓恢復(fù)正常后T細(xì)胞繼續(xù)發(fā)揮作用，使神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷加劇造成的。請(qǐng)幫助科研人員寫出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料：缺乏T細(xì)胞患青光眼的小鼠，缺乏B細(xì)胞患青光眼的小鼠，同時(shí)缺乏T細(xì)胞、B細(xì)胞患青光眼的小鼠。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果：。10．CO2濃度增加會(huì)對(duì)植物光合作用速率產(chǎn)生影響。研究人員以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作為實(shí)驗(yàn)材料，分別進(jìn)行三種不同實(shí)驗(yàn)處理，甲組提供大氣CO2濃度（375μmol·mol1），乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境（750μmol·mol1），丙組先在CO2濃度倍增的環(huán)境中培養(yǎng)60d，測(cè)定前一周恢復(fù)為大氣CO2濃度。整個(gè)生長過程保證充足的水分供應(yīng)，選擇晴天上午測(cè)定各組的光合作用速率。結(jié)果如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是，因變量的觀測(cè)指標(biāo)是。(2)CO2濃度增加，作物光合作用速率發(fā)生的變化是；出現(xiàn)這種變化的原因是。(3)在CO2濃度倍增時(shí)，光合作用速率并未倍增，此時(shí)限制光合作用速率增加的因素可能是。(4)據(jù)圖分析可知，丙組的光合作用速率比甲組低，某同學(xué)推測(cè)出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是作物長期處于高濃度CO2環(huán)境降低了RuBP羧化酶（固定CO2的酶）的活性，從而影響作物的光合作用速率。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一推測(cè)。材料用具：甲、丙兩組棉花葉肉細(xì)胞RuBP羧化酶提取液，一定濃度的C5溶液，飽和CO2溶液，試管等。實(shí)驗(yàn)思路：。預(yù)測(cè)結(jié)果：。11．I.糖尿病是因?yàn)橐葝u素合成或作用受阻導(dǎo)致的血糖濃度升高，患者常伴有“三多一少”的癥狀。長期慢性高血糖會(huì)引起人的認(rèn)知障礙及大腦神經(jīng)生理和結(jié)構(gòu)的改變，引發(fā)糖尿病腦病。糖原合成酶激酶3（GSK3β）是參與肝糖原代謝的關(guān)鍵酶，可磷酸化Tau蛋白，Tau蛋白過度磷酸化會(huì)引起軸突病變，從而造成神經(jīng)元損傷。當(dāng)GSK3β被磷酸化后，不再有磷酸化Tau蛋白的功能。請(qǐng)回答以下問題：(1)合成并分泌胰島素的細(xì)胞是，糖尿病人表現(xiàn)為多尿的原因是。(2)人體血糖的平衡可受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，當(dāng)血糖含量降低時(shí)，下丘腦通過（選填“交感神經(jīng)”或“副交感神經(jīng)”）調(diào)節(jié)胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素通常不能作用于肌肉細(xì)胞，說明激素調(diào)節(jié)具有的特點(diǎn)。II.為探究小檗堿（黃連的有效成分）對(duì)緩解糖尿病腦病的治療作用，科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并分別.檢測(cè)了正常和糖尿病腦病模型大鼠（模型組）中GSK3β、p—Tau等物質(zhì)的含量，結(jié)果如圖（電泳結(jié)果表示含量）。(3)由圖可知，糖尿病腦病以及小檗堿不影響GSK3β的表達(dá)量，但模型大鼠體內(nèi)pGSK3β含量，據(jù)結(jié)果分析，小檗堿緩解糖尿病腦病的機(jī)制是。(4)模型大鼠的中樞神經(jīng)系統(tǒng)長時(shí)間代謝紊亂導(dǎo)致出現(xiàn)抗炎因子減少、促炎因子升高等炎癥反應(yīng)，從而持續(xù)損傷神經(jīng)元，引起認(rèn)知功能下降。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證小高劑量組小檗堿可抑制模型大鼠的炎癥反應(yīng)，以減緩認(rèn)知功能下降，簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提示：給藥方式為灌胃。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：12．DNA甲基化是DNA化學(xué)修飾的一種形式，能影響表型，也能遺傳給子代。在蜂群中，雌蜂幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而以花粉和花蜜為食的幼峰將發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn)，DNMT3蛋白是核基因DNMT3表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)DWMT3基因經(jīng)過程①（虛線框中堿基序列）合成的RNA的堿基序列為CUUGCCAGC，則該過程是以基因的鏈為模板，過程②發(fā)生的場(chǎng)所是。(2)DNA甲基化若發(fā)生在基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子序列上，則會(huì)影響RNA聚合酶與該序列的識(shí)別與結(jié)合，進(jìn)而抑制基因的表達(dá)。據(jù)圖可知，DNA甲基化（填“會(huì)”或“不會(huì)）改變基因的堿基序列。(3)已知注射DNMT3siRNA（小干擾RNA）能使DWMT3基因表達(dá)沉默，蜂王的基因組甲基化程度低于工蜂的，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)思路：取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲，均分為A、B兩組，A組不做處理，B組。其他條件相同且適宜，用花粉和花蜜飼喂一段時(shí)間后，觀察并記錄。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果：組幼蜂發(fā)育成蜂王，另一組幼蜂發(fā)育成工蜂。13．圖甲是葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙表示光合作用的部分過程，圖丙表示在密閉恒溫（溫度為25℃）小室內(nèi)測(cè)定的a、b兩種不同植物光合作用速率和光照強(qiáng)度的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)葉綠體中的色素分布在圖甲的（填序號(hào)）中，色素主要吸收。(2)圖乙中A的作用是