高中生物实验题

人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。

（1）神经元未兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿。

（2）当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路 $A$和通路 $B$使心跳加快。在上述反射活动中，效应器有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。通路 $A$中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是＿＿＿＿＿＿＿。

（3）经过通路 $B$调节心血管活动的调节方式有＿＿＿＿＿＿＿。

干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗，进行适度干旱处理，测定一定时间内茎叶和根的生长量，结果如图所示。

回答下列问题：

⑴ 综合分析上图可知，干旱条件下，ABA对野生型幼苗的作用是       。

⑵ 若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA，推测植物叶片的蒸腾速率会         ，以对环境的变化作出反应。

⑶ ABA有“逆境激素”之称，其在植物体中的主要合成部位有        （答出两点即可）。

⑷ 根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有      （答出两点即可）

气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图1所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①～④表示场所。请回答下列问题：

（1）光照下，光驱动产生的 $NADPH$主要出现在＿＿＿＿＿＿（从①～④中选填）； $NADPH$可用于 $C{O}_2$固定产物的还原，其场所有＿＿＿＿＿＿（从①～④中选填）。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有 $H_{2}O$、＿＿＿＿＿＿（填写2种）等。

（2）研究证实气孔运动需要 $ATP$，产生 $ATP$的场所有＿＿＿＿＿＿（从①～④中选填）。保卫细胞中的糖分解为 $PEP$， $PEP$再转化为＿＿＿＿＿＿进入线粒体，经过 $TCA$循环产生的＿＿＿＿＿＿最终通过电子传递链氧化产生 $ATP$。

（3）蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的 $AHA$，消耗 $ATP$将 $H^{+}$泵出膜外，形成跨膜的＿＿＿＿＿＿，驱动细胞吸收 $K^{+}$等离子。

（4）细胞中的 $PEP$可以在酶作用下合成四碳酸 $OAA$，并进一步转化成 $Mal$，使细胞内水势下降（溶质浓度提高），导致保卫细胞＿＿＿＿＿＿，促进气孔张开。

（5）保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中 $ATP$的关系，对拟南芥野生型 $WT$和 $NTT$突变 $nttl$（叶绿体失去运入 $ATP$的能力）保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图2。下列相关叙述合理的有＿＿＿＿＿＿。

A．	淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供 $ATP$
B．	光照诱导 $WT$气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关
C．	光照条件下突变体 $nttl$几乎不能进行光合作用
D．	长时间光照可使 $WT$叶绿体积累较多的淀粉

某种蜂将幼虫生产在某种寄主动物的身体里，研究人员发现幼虫羽化成功率与寄主肠道菌群有关，得到如下表结论：

菌种	1	2	3	4	5	6
醋酸杆菌A	+	﹣	+	+	+	+
芽孢杆菌B	+	﹣	﹣	+	﹣	﹣
菌C	+	﹣	﹣	﹣	+	﹣
菌D	+	﹣	﹣	﹣	﹣	+

注：+代表存在这种菌，﹣代表不存在这种菌

（1）根据第＿＿＿＿＿列，在有菌A的情况下，菌＿＿＿＿＿会进一步促进提高幼蜂羽化率。

（2）研究人员对幼蜂寄生可能造成的影响进行研究。

（i）研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，则其作用可以是促进＿＿＿＿＿物质转化为脂质。

（ii）研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过＿＿＿＿＿的方式使寄主积累脂质。

（iii）研究还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，结合以上实验结果，请设计实验探究：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

回答下列与种群数量有关的问题。   

（1）将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基（培养基M）的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到 a时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为________型，且种群数量为时________，种群增长最快。    

（2）若将该种菌接种在5 mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量（ K值）________（填"增大""不变"或"减小"）。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比， K值________（填"增大""不变"或"减小"），原因是________。    

乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实验，F₁自交得F₂，结果见下表。

实验	杂交组合	F1	F2
①	甲×丙	不成熟	不成熟：成熟＝3：1
②	乙×丙	成熟	成熟：不成熟＝3：1
③	甲×乙	不成熟	不成熟：成熟＝13：3

回答下列问题。

（1）利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指 　 　。

（2）从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是 　 。

（3）已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是 　 　；实验③中，F₂成熟个体的基因型是 　 　，F₂不成熟个体中纯合子所占的比例为 　　 。

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（NH ₄ ^﹢）和硝态氮（NO ₃ ^﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH ₄ ^﹢和NO ₃ ^﹣的吸收具有偏好性（NH ₄ ^﹢和NO ₃ ^﹣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。

[生物——选修1：生物技术实践]

某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌 $T$，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌 $T$不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。

回答下列问题。

（1）在粉碎的秸秆中接种菌 $T$，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出2点即可）。

（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。发酵液中的乙醇可用＿＿＿＿＿＿＿溶液检测。

（4）本实验收集的淋洗液中的＿＿＿＿＿＿＿可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白 $Tau$过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白 $Tau$降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。

为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。

实验Ⅰ：探究高糖环境和蛋白激酶 $cPKC\gamma$对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有 $5mmol/L$葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入 $75mmol/L$的 $X$试剂 $1mL$，C组培养液中加入 $75mmol/L$葡萄糖溶液 $1mL$。实验结果见图甲。

实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续 $5$天测量 $4$组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（ $TD$小鼠）通过注射药物STZ制备。

（1）人体中血糖的来源有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出2个方面的来源即可）。已知 $STZ$是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是＿＿＿＿＿＿。

（2）实验Ⅰ的C组中，在含 $5mmol/L$葡萄糖的培养液中加入 $75mmol/L$葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压＿＿＿＿＿＿（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果＿＿＿＿＿＿（填“有”或“没有”）干扰。图甲中，A组和C组的实验结果说明蛋白激酶 $cPKC\gamma$对海马神经元自噬水平的影响是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是＿＿＿＿＿＿（填标号）。

①正常小鼠

②敲除 $cPKC\gamma$基因的小鼠

③ $TD$小鼠

④敲除 $cPKC\gamma$基因的 $TD$小鼠

（4）对 $TD$小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

一般情况下，植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。全球气候变化可能对植物开花时间或传粉动物活跃期产生影响，导致原本时间上匹配关系发生改变，称为物候错配。物候错配会影响植物的传粉和结实，可引起粮食减产，甚至发生生态安全问题。生产上为了减轻物候错配造成的影响，常通过人工授粉提高产量。回答下列问题:

（1）光和温度属于生态系统信息传递中的____________信息。

（2）延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索提前开花起始时间统计结实率（如图），测数据延胡索开花起始时间并统计结实率（如图），监测数据表明__________。从物候错配的角度分析延胡索结实率降低的原因是__________。

（3）为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实。科研人员在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地。其中，A样地中的延胡索保持自然状态生长；B样地中的延胡索则进行__________，分别统计两样地延胡索的结实率。支持"物候错配会造成延胡索自然结实率降低"观点的实验结果为__________。

某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。

实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶

实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3

回答下列问题。

（1）甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。    

（2）实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。    

（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。    

大气中浓度持续升高的CO ₂会导致海水酸化，影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种植和收获。科研人员设置不同大气CO ₂浓度（大气CO ₂浓度LC和高CO ₂浓度HC）和磷浓度（低磷浓度LP和高磷浓度HP）的实验组合进行相关实验，结果如下图所示。

回答下列问题：

（1）本实验的目的是探究在一定光照强度下，____________。

（2）ATP水解酶的主要功能是____________。ATP水解酶活性可通过测定____________表示。

（3）由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，因而细胞____________增强，导致有机物消耗增加。

（4）由图2可知，大气CO ₂条件下，高磷浓度能____________龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是____________。

当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的 $PSⅡ$复合体（ $PSⅡ$）造成损伤，使 $PSⅡ$活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（ $NPQ$）将过剩的光能耗散，减少多余光能对 $PSⅡ$的损伤。已知拟南芥的 $H$蛋白有 $2$个功能：①修复损伤的 $PSⅡ$；②参与 $NPQ$的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的 $PSⅡ$均造成了损伤。

（1）该实验的自变量为＿＿＿＿＿＿。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出2个因素即可）。

（2）根据本实验，＿＿＿＿＿＿（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的 $PSⅡ$活性强弱，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量＿＿＿＿＿＿（填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

[生物--选修1：生物技术实践]

豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在 $32h$ 内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：

（1）该实验的自变量是____________________、__________________________。

（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是__________________________。

（3）如果在实验后，发现 $32h$ 内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__________________________。

（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为__________________________，脂肪转变为__________________________。

某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。

（1）叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是 　 　（答出1种即可）。叶绿体中光合色素分布 　 　上，其中类胡萝卜素主要吸收 　 　（填“蓝紫光”“红光”或“绿光”）。

（2）将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是 　 　。

（3）叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。

　 　。