统考版2024届高考生物二轮专项分层特训卷第一部分专题强化演练十四实验与探究（附解析）

这是一份统考版2024届高考生物二轮专项分层特训卷第一部分专题强化演练十四实验与探究（附解析），共11页。

A．吗啡减缓伤口愈合
B．阿片受体促进伤口愈合
C．生理条件下体内也有吗啡产生
D．阿片受体与吗啡成瘾有关
2．[2023·海南卷]海南是我国火龙果的主要种植区之一。由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。
回答下列问题。
(1)光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是____________；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第________条。
(2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是__________，该光源的最佳补光时间是________小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是________________________________________________________________________________。
(3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
3．[2023·山东卷]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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
4．[2023·四川成都七中一模]下列实验材料的选择理由不合理的是( )
A．孟德尔选择豌豆的理由之一是豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物
B．比较H2O2酶在不同条件下的分解实验中，选择肝脏研磨液的理由是其含过氧化氢酶
C．恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的椭球形叶绿体
D．在探究细胞呼吸方式时选择酵母菌的理由之一是它属于兼性厌氧菌
5．[2023·四川师范大学附属中学模拟]同位素标记法是生物学研究的重要方法，下列研究不能使用同位素标记法的是( )
A.细胞分泌蛋白的合成和运输
B．追踪光合作用释放O2中O的来源
C．探究酵母菌的呼吸方式
D．探究CO2在光合作用中转化为有机物的途径
6．[2023·宁夏银川六盘山二模]下列关于“比较H2O2在不同条件下的分解”的实验及分析，正确的是( )
A．加热和加入FeCl3都能提高反应速率，其原理是相同的
B．实验时增加H2O2溶液的浓度可持续提高反应速率
C．可用盐析的方法从肝脏研磨液中获得纯净的H2O2酶
D．常温组的设置是为了保证实验结果是由自变量引起的
7．[2023·湖南模拟]科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是( )
A．“探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B．“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
C．设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D．“探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
8．下列关于实验方法的叙述，不正确的是( )
A．光合作用中C的转移途径和证明DNA半保留复制实验的观察指标都是检测同位素放射性
B．DNA双螺旋结构的发现和种群“J”型增长的研究都采用模型建构的方法
C．探究酵母菌细胞呼吸的方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法
D．人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法
9．[2023·宁夏中卫模拟]下列关于生物学实验的描述，正确的是( )
A．草莓汁可作为还原糖鉴定实验的替代材料
B．生物学实验均需要设置空白对照，并遵循单一变量原则
C．利用样方法调查种群密度时，随机取样是一项基本的要求
D．探究实验的实验结果总是与预期假设保持一致
10．[2023·江西九江一模]实验过程中可以变化的因素称为变量。下列关于实验变量的说法，不正确的是( )
A.在探究酶专一性实验时，可用蔗糖酶和淀粉酶做自变量
B．对照的两组，自变量不同，其他因素相同
C．实验不一定有空白对照组，但一定有对照
D．对实验结果不造成影响的变量称为无关变量
11．[2023·陕西宝鸡二模]下列有关实验的叙述正确的是( )
A．可用蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液探究pH对酶活性的影响
B．验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，不属于控制无关变量
C．分离叶绿体中色素的实验中，色素带的扩散快慢反映了色素在无水乙醇中溶解度的大小
D．用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
12．[2023·湖北黄冈模拟]以下关于生物学的研究方法错误的是( )
A．无关变量是可对实验结果造成影响的可变因素
B．沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构属于物理模型
C．将完整细胞放入离心管中，利用不同的离心速度就能将各种细胞器分离开
D．膜成分和结构的初步阐明是先提出假设，后通过观察和实验进一步验证和完善的过程
13．[2023·广东佛山模拟]下列关于生物实验原理或技术的叙述不正确的是( )
A．可用无水乙醇提取绿叶中的色素是因为绿叶中的色素能溶解在无水乙醇中
B．噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统
C．给小白鼠提供18O2，一段时间后，在其尿液中可能检测到18O
D．分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒
14．[2023·江苏镇江三模]“同位素标记法”是生物科学实验的重要方法。下列说法正确的是( )
A．用15N标记的脱氧核苷酸可以研究细胞分裂期染色体形态和数目的变化规律
B．用18O标记H2O和CO2能有力地证明CO2是光合作用的原料
C．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌可证明DNA是遗传物质
D．用14C标记CO2，最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移和利用途径
15．[2023·河北衡水中学二模]下列相关实验中，叙述正确的是( )
A．赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA是主要的遗传物质
B．用新配制的NaOH和CuSO4混合液，可检测待测样液中是否含有蛋白质
C．将酶和底物在室温下混合，再作不同保温处理，可探究温度对酶活性的影响
D．艾弗里提取的DNA掺杂有极少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用
16．[2023·北京海淀一模]生物学是一门以实验为根底的自然科学，生物科学的形成和发展都离不开实验的探究，下列有关实验的叙述不正确的是( )
A．“植物组织中脂肪的检测”和“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，所用酒精溶液的浓度相同
B．设计对照实验时，实验组与对照组要求在相同且适宜条件下进行是为了控制无关变量
C．“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中做预实验可以减少人力、财力和物力的浪费
D．利用淀粉溶液和淀粉酶溶液探究温度对淀粉酶活性的影响实验，可用碘液对实验结果进行检测
17．[2023·重庆三模]为了检测生长素的运输方向，某同学取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。实验时，将切去顶端的胚芽鞘形态学上端朝上放置，随后在上端放置一含有生长素的琼脂块，在下端放置一不含生长素的琼脂块，一段时间后检测下端的琼脂块，发现其内含有了生长素。下列对该同学实验结果的分析，合理的是( )
A．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
B．生长素不能从形态学下端运输到形态学上端
C．下端琼脂块内的生长素一定来自上端的琼脂块
D．本实验的实验设计不够严密，缺少对照实验
[答题区]
18．[2023·河南郑州外国语学校模拟]光合作用受多种因素影响，为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如下。请回答有关问题：
注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关，净光合作用单位：[μml/(m2·s)]。
(1)无土栽培时为保证植物正常生长，除了考虑各种矿质元素的种类和比例外，在配制培养液时还需要考虑________________________等理化指标(答两点即可)，氮元素被吸收并被运送到叶肉细胞后可用于合成叶绿素，体现了无机盐________________的作用。
(2)表中X处理措施应为____________________。据表分析，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是________，从光合作用的角度分析，该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答两点即可)。
(3)光合作用的产物有一部分可转化成蔗糖，钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实。以灌浆期(即将光合作用积累的有机物质运输并储存在籽粒里的一个生长时期)的水稻做实验材料，用同位素标记技术设计实验验证钾离子的上述作用，请完善以下实验思路并预期结果：
实验思路：
①将生长状况一致的水稻平均分成两组，编号A、B；
②A组供应较低浓度的钾离子，B组供应适宜浓度的钾离子；
③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养，通入14CO2，一段时间后检测________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
预期结果：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
19．[2023·吉林延边一中模拟]机体对胰岛素作用的敏感性降低会导致胰岛素抵抗从而产生高血糖，动物摄食会导致胃内分泌细胞分泌的G蛋白下降，G蛋白水平下降会降低饥饿感，进而调节摄食行为。高脂饮食能诱发胰岛素抵抗，对G蛋白分泌的影响与正常饮食无明显差异。研究发现有氧运动能缓解高脂饮食诱发的胰岛素抵抗，升高G蛋白的含量。为了验证上述结论，请根据以下实验材料完善实验思路，并预测结果及分析。
材料与用具：生长状况相同的正常小鼠若干只。普通饲料、高脂饲料、血糖测定仪、胰岛素分析仪、胃组织G蛋白分析仪。
(要求与说明：血糖、胰岛素和胃组织G蛋白测定的具体操作不作要求。实验条件适宜。)
回答下列问题：
(1)完善实验思路：
①分别测定各实验鼠的空腹血糖、空腹胰岛素、胃组织G蛋白的含量。
②实验分组与处理：将生长状况相同的实验鼠均分为3组。
甲组：18周普通饲料；
乙组：12周普通饲料＋________________________________________________________________________；
丙组：________________________________________________________________________。
③在相同且适宜的条件下按上述实验分组培养18周，每周定时测量各实验鼠的空腹血糖、空腹胰岛素、胃组织G蛋白的含量，计算各物质的相对含量。
(2)讨论与分析：
①根据题干分析，甲组小鼠摄入普通饲料后血糖升高时，小鼠机体限制血糖显著升高的机制是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②从分子水平分析，胰岛素抵抗产生的原因可能是，____________________________________________导致机体细胞对胰岛素作用的敏感性降低，使组织细胞________________葡萄糖能力下降，引发高血糖。
20．[2023·四川成都石室中学模拟]Ⅰ.图1表示某植物固定和还原CO2的过程，图2是外界环境因素对光合作用速率的影响。请据图回答：
(1)图1中a过程叫________________，发生的场所是____________。
(2)如果将某植物在缺乏镁元素的土壤中栽种，会直接影响图1中的物质______(填“A”“B”或“C”)的生成。当图2中d点对应的光照强度突然降至c点对应的光照强度，则图1中的物质A在短时间会________(填“增加”或“减少”)。
(3)从图2中可以看出，限制N点光合速率的主要外界因素是________________________________________________________________________。
Ⅱ.光补偿点是指植物在一定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。光饱和点是指植物在一定光强范围内，光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。已知植物体光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃。如表为25℃和一定CO2浓度等条件下测得的三种植物幼苗的生理指标。请分析回答下列问题：
(4)该实验的自变量为______________________。在光照强度为140μml·m－2·s－1时，物种甲幼苗叶肉细胞中产生的O2的去路为________________________________。若把温度升高到35℃，物种乙幼苗的光补偿点会变________(填“大”或“小”)。
(5)三种植物中最适合间行种植的是哪两种，请作出判断，并说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
专题强化演练十四 实验与探究
1．答案：A
解析：通过野生型鼠注射生理盐水组和注射吗啡组对比，发现注射吗啡组创伤面积相对大小愈合较慢，故得出吗啡减缓伤口愈合的结论，A符合题意；通过野生型鼠注射生理盐水组和阿片受体缺失鼠注射生理盐水组对比，阿片受体缺失鼠愈合更快一些，因此阿片受体不能促进伤口愈合，B不符合题意；生理条件下体内没有吗啡产生，C不符合题意；图中没有显示阿片受体与吗啡成瘾有关，不能得出该结论，D不符合题意。
2．答案：（1）叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b） 一和二
（2）红光＋蓝光 6 不同的补光时间条件下，红光＋蓝光光源组平均花朵数均最多
（3）将生长状况相同的火龙果分三组，分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果进行夜间补光6小时，其他条件相同且适宜，一段时间后观察记录每组平均花朵数
解析：（1）火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是叶绿素a和叶绿素b，二者统称为叶绿素。用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第一条和第二条。（2）根据实验结果，三种补光光源中最佳的是红光＋蓝光，因为在不同补光时间条件下，红光＋蓝光组平均花朵数都最多，该光源的补光时间是6小时/天时，平均花朵数最多，所以最佳补光时间是6小时/天。（3）本实验要对三种不同光照强度的白色光源，探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度，所以将生长状况相同的火龙果分三组，分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果进行夜间补光6小时，其他条件相同且适宜，一段时间后观察记录每组平均花朵数。
3．答案：（1）光、H蛋白 CO2浓度、温度
（2）不能 强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成的损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PSⅡ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱
（3）少 突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PSⅡ的损伤
解析：（1）据题意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，结合题图分析实验的自变量有光照、H蛋白；影响光合作用强度的主要环境因素有CO2浓度、温度、水分等。（2）据图分析，强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成的损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PSⅡ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱。（3）据图分析，强光照射下突变体中NPQ/相对值高，而NPQ能将过剩的光能耗散，从而使流向光合作用的能量减少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PSⅡ的损伤且减少作用大于野生型H蛋白的修复作用，这样导致突变体的PSⅡ活性高，能为暗反应提供较多的NADPH和ATP促进暗反应进行，因此突变体的暗反应强度高于野生型。
4．答案：C
解析：孟德尔选择豌豆的理由之一是豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下是纯种的，A正确；比较H2O2酶在不同条件下的分解实验中，选择肝脏研磨液的理由是其含过氧化氢酶，B正确；恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的螺旋状叶绿体，C错误；在探究细胞呼吸方式时选择酵母菌的理由之一是它属于兼性厌氧菌，D正确。
5．答案：C
解析：用3H标记亮氨酸，可以探究豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌的过程；探究光合作用中O2的来源可以设置两组，一组给绿色植物提供C18O2＋H2O，另一组提供CO2＋H eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(2)) O；探究酵母菌的呼吸方式设计有氧和无氧两种条件，未用到同位素标记法；用14C标记CO2进行实验来探究CO2在光合作用中转化为有机物的途径。
6．答案：D
解析：加热和加入FeCl3都能提高反应速率，但原理不同，加热是提供活化能，加入FeCl3是降低化学反应的活化能，A错误；在酶量一定的情况下，超过一定的浓度，增加H2O2浓度不会提高反应速率，B错误；盐析会使蛋白质沉淀，而肝脏研磨液中有多种蛋白质，用盐析法无法获得纯净的H2O2酶，C错误；常温组为空白对照组，该组的设置是为了保证实验结果是由自变量引起的，D正确。
7．答案：D
解析：探究pH对酶活性影响的实验，实验的自变量是pH，温度属于无关变量，应保持相同且适宜，并不是无需控制的，A错误；“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，运用对比实验法，有氧条件和无氧条件都是实验组，B错误；进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，减少浪费，C错误；在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处理（自然状态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中落叶的分解速度明显低于对照组的分解速度，D正确。
8．答案：A
解析：用14C标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径，用含15N的培养液培养大肠杆菌证明了DNA的半保留复制方式，15N不具有放射性，不能检测同位素放射性，A错误；DNA双螺旋结构的发现和研究某种群“J”型增长规律都采用了模型建构法，前者构建的是物理模型，后者构建的是数学模型，B正确；在探究酵母菌细胞呼吸的方式时，利用了有氧和无氧的两组实验装置进行对比实验，常用“梯度法”来探究酶的最适温度（或pH），设计实验时需设置一系列不同温度（或pH）的实验组进行相互对比，C正确；采用荧光标记法标记细胞膜上的蛋白质分子，让小鼠细胞和人细胞融合，表明细胞膜具有流动性；现代分子生物学技术通过荧光标记确定基因在染色体上的位置，D正确。
9．答案：C
解析：草莓汁不可作为还原糖鉴定实验的替代材料，因为实验材料本身为红色，A错误；生物学实验未必都需要设置空白对照，如探究酵母菌呼吸方式的实验中就没有空白对照，但都要遵循单一变量原则，B错误；利用样方法调查种群密度时，随机取样是一项基本的要求，这样获得的数据更接近真实，C正确；探究实验的实验结果是未知的，故未必与预期假设保持一致，D错误。
10．答案：D
解析：在探究酶专一性实验时，若反应物为淀粉，则可用蔗糖酶和淀粉酶做自变量，A正确；在对照实验中，自变量是人为改变的变量，应该不同，而其他变量为无关变量，应该保持相同，B正确；实验不一定有空白对照组，但一定有对照，如质壁分离实验前后构成自身对照，C正确；无关变量对实验结果也会造成影响，D错误。
11．答案：B
解析：酶具有专一性，蔗糖酶只能水解蔗糖，且淀粉溶液在酸性条件下会分解，不能用来做探究pH对酶活性影响的实验材料，A错误；验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，这是控制实验的自变量，不属于控制无关变量，B正确；分离叶绿体中色素的实验中，色素带的扩散快慢反映了色素在层析液中溶解度的大小，C错误；用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液中存在少量放射性可能是培养时间过长，少部分细菌裂解释放子代噬菌体，而搅拌不充分使得噬菌体蛋白质外壳没有与细菌分离，一起离心沉淀，不会使上清液中出现放射性，D错误。
12．答案：C
解析：无关变量是指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件，A正确；沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，B正确；应该将破碎的细胞放入离心管，通过差速离心法分离各种细胞器，C错误；膜的成分和结构的初步阐明，最初都是先根据实验现象和有关知识提出假说，假说需要通过观察和实验进一步验证和完善，D正确。
13．答案：D
解析：绿叶中的色素易溶于有机溶剂无水乙醇、丙酮等，A正确；噬菌体属于侵染细菌的病毒，它没有细胞结构，缺乏自主代谢机制，它的生命活动离不开宿主细胞，故噬菌体繁殖必须在细菌中才能进行，B正确；给小白鼠提供18O2，经过有氧呼吸，可以形成放射性的水，经过体液循环则在其尿液中可以检测到H eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(2)) O，C正确；分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。不能区分是DNA病毒还是RNA病毒，D错误。
14．答案：D
解析：用15N标记的脱氧核苷酸可以研究DNA的复制过程，15N不具有放射性，不能看出染色体的形态和数目的变化规律，A错误；用18O标记H2O和CO2可以研究光合产物水中氧元素的来源，不能证明CO2是光合作用原料，B错误；用35S不能标记噬菌体的DNA，C错误；用14C标记CO2，最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移和利用途径，D正确。
15．答案：D
解析：赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；用新配制的NaOH和CuSO4混合液，可检测待测样液中是否含有还原糖，而不能直接检测是否含有蛋白质，B错误；将酶和底物分别在设定的温度下处理后，再将酶溶液与底物溶液混合摇匀，可探究温度对酶活性的影响，C错误；艾弗里提取的DNA掺杂有极少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用，D正确。
16．答案：A
解析：“植物组织中脂肪的检测”和“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，所用酒精溶液的浓度不同，前者酒精体积分数为50%，后者酒精体积分数为95%，A错误；设计对照实验时，实验组与对照组要求在相同且适宜条件下进行是为了控制无关变量，减少无关变量对实验结果的影响，B正确；在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验中，进行预实验的目的是为了进一步摸索实验条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以避免盲目开展实验而造成的人力、物力和财力的浪费，C正确；淀粉遇碘液变蓝，若淀粉酶活性高时，蓝色消退较快，反之则消退较慢，故利用淀粉溶液和淀粉酶溶液探究温度对淀粉酶活性的影响实验，可用碘液对实验结果进行检测，D正确。
17．答案：D
解析：本实验说明生长素可以从形态学上端运输到形态学下端，但没有说明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端，A、B错误；下端琼脂块内的生长素不一定来自上端的琼脂块，也有可能来自植物自身产生的生长素，C错误；本实验的实验设计不够严密，缺少在胚芽鞘的形态学下端放置一含有生长素的琼脂块，在形态学上端放置一不含生长素的琼脂块的对照实验，D正确。
18．答案：（1）pH值、渗透压、溶氧量等 组成复杂化合物
（2）氨态氮和正常浓度CO2 氨态氮 有利于光合作用有关酶的合成、有利于还原氢（即NADPH）合成、有利于光合产物的运输等
（3）A、B两组水稻叶片和果实的放射性 叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B
解析：（1）无土栽培利用的是培养液，不是土壤，因此植物根系在培养液中生长，除了要考虑各种矿质元素的种类和比例外，还要防止根细胞渗透失水，即要考虑培养液渗透压；为防止根细胞无氧呼吸产生酒精导致烂根，还必须考虑培养液的溶氧量，另外pH也会影响根细胞各项生命活动，因此还要考虑培养液的pH。叶绿素作为光合作用中的重要化合物，其形成需要氮元素的参与，因此氮元素被吸收后用于合成叶绿素，体现了无机盐组成复杂化合物的功能。（2）由题干可知，该实验探究的是高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，因此实验自变量是CO2浓度（即表中的正常浓度CO2和高浓度CO2）和氮素供应形态（即表中的硝态氮和氨态氮），因变量是叶绿素SPAD值和净光合速率。据表分析，硝态氮与正常浓度CO2构成第一个组，硝态氮与高浓度CO2构成第二个组，氨态氮与高浓度CO2构成第四个组，则第三个组（即X处理措施）应该是氨态氮和正常浓度CO2。若要分析哪种氮素供应形态更能显著提高该水稻净光合速率，可以对硝态氮正常浓度CO2组（第一个组）和氨态氮正常浓度CO2组（第三个组）进行对比，后者的净光合速率是35，前者净光合速率是17.5，可推知正常CO2浓度下，氨态氮能够显著提高该水稻净光合速率；也可以对硝态氮高浓度CO2组（第二个组）和氨态氮高浓度CO2组（第四个组）进行对比，后者的净光合速率是42.8，前者净光合速率是21.5，可推知高CO2浓度下，氨态氮能够显著提高该水稻净光合速率；这两种对比结果都可以说明氨态氮更能显著提高净光合速率。从光合作用的角度分析，氨态氮可能更有利于光反应或暗反应的进行，因此有可能是氨态氮有利于光反应中还原氢（即NADPH）的生成，或者有利于暗反应中光合产物的运输，防止产物积累抑制光合作用，或者氨态氮更有利于光合作用相关酶的合成等等。（3）本实验目的是验证钾离子可以促进蔗糖从叶片运至果实。根据题干描述可知，自变量是钾离子的浓度，即A组中的低浓度钾离子和B组中的适宜浓度钾离子，由于该实验利用14CO2同位素标记，因此因变量是检测两组中水稻叶片和果实的放射性，最终检测到叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B，说明相对于A组中低浓度钾离子处理，B组在适宜浓度钾离子作用下，叶片中蔗糖更多的运送至果实中。
19．答案：（1）6周高脂饲料 12周普通饲料＋6周高脂饲料且有氧运动
（2）血糖升高引起胰岛素分泌增加，降低血糖浓度；摄食引起胃组织G蛋白水平下降，降低了饥饿感，减少了摄食量，从而限制血糖进一步升高 细胞膜上的胰岛素受体结构改变或胰岛素受体数量减少 摄取和利用
解析：（1）本实验要验证有氧运动能缓解高脂饮食诱发胰岛素抵抗和提高G蛋白含量，自变量为是否添加高脂饲料和是否进行有氧运动，因变量为胰岛素和胃组织G蛋白的含量；饲喂普通饲料组为空白对照组，饲喂高脂饲料组和有氧运动为实验组，无关变量要相同且适宜，故实验思路如下：①分别测定各实验鼠的空腹血糖、空腹胰岛素、胃组织G蛋白的含量。②实验分组与处理：将生长状况相同的实验鼠均分为3组。甲组：18周普通饲料；乙组（培养时间要相同）：12周普通饲料＋6周高脂饲料；丙组：12周普通饲料＋6周高脂饲料且有氧运动。③在相同且适宜的条件下按上述实验分组培养18周，每周定时测量各实验鼠的空腹血糖、空腹胰岛素、胃组织G蛋白的含量，计算各物质的相对含量。（2）①小鼠摄入普通饲料后血糖升高时，会引起胰岛素分泌增加，降低血糖浓度；而且摄食会引起胃组织G蛋白水平下降，降低了饥饿感，减少了摄食量，从而限制血糖进一步升高；②胰岛素的功能是促进组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰岛素要与靶细胞膜上受体结合才能起作用，从分子水平分析，胰岛素抵抗产生的原因可能是细胞膜上胰岛素受体结构改变或胰岛素受体数量减少，导致机体细胞对胰岛素作用的敏感性降低，使组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖的能力下降，引发高血糖。
20．答案：（1）二氧化碳的固定 叶绿体基质
（2）C 减少
（3）光照强度
（4）光照强度和植物种类 被线粒体利用和释放到细胞外 大
（5）甲和丙。因为甲的光饱和点和补偿点都较大，是典型的阳生植物，丙的光饱和点和补偿点都较小，是典型的阴生植物，将两物种间种能提高对光的利用率
解析：（1）据图1分析可知，A为五碳化合物，B为三碳化合物；a是二氧化碳的固定过程，反应的场所在叶绿体基质。（2）叶绿素合成需要镁元素，所以缺乏了镁元素会影响叶绿素的合成，叶绿素在光反应过程中能吸收并转换光能，直接影响图1中ATP和物质C（[H]或NADPH）的生成；当光照强度突然由d降低至c时，则ATP、[H]（或NADPH）供应减少，进而C3的还原减慢，但CO2会继续和C5（A）反应生成C3，所以C5的量会减少。（3）从图2中可以看出，在N点之后光照强度增大，光合速率增大，故乙图中限制N点光合速率的因素是光照强度。（4）该实验的自变量是光照强度和不同种植物幼苗，140μml·m－2·s－1为物种甲（整个植株）的光补偿点，此时，物种甲叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，故叶肉细胞中产生的O2除进入线粒体外，还扩散至细胞外；由于“植物体光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃”，当温度升高到35℃，呼吸作用增强，光合作用减慢，要想使光合作用＝呼吸作用，必须增大光照强度，故物种乙幼苗的光补偿点会变大。（5）三种植物中最适合间行种植的是甲和丙；因为甲的光饱和点和补偿点都较大，是典型的阳生植物，丙的光饱和点和补偿点都较小，是典型的阴生植物，将两物种间种能提高对光的利用率。题号
1
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
处理措施检测结果
硝态氮正常
浓度CO2
硝态氮高
浓度CO2
X
氨态氮高
浓度CO2
叶绿素SPAD值
50
51
42
44
净光合速率
17.5
21.5
35
42.8
物种指标
物种甲
物种乙
物种丙
光补偿点(μml·m－2·s－1)
140
66
37
光饱和点(μml·m－2·s－1)
1425
1255
976