专题二十二 实验与设计-2024五年高考题分类训练（生物）

这是一份专题二十二 实验与设计-2024五年高考题分类训练（生物），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. [2022江苏，2分]下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( B )
A. 还原糖-斐林试剂-砖红色B. DNA− 台盼蓝染液-蓝色
C. 脂肪-苏丹Ⅲ染液-橘黄色D. 淀粉-碘液-蓝色
[解析]还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，A 正确；在沸水浴条件下，DNA 遇二苯胺呈蓝色，B 错误；苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，C 正确；淀粉遇碘变蓝，D 正确。
【高分必备】 区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2. [2022辽宁，2分]选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述，错误的是( B )
[解析]教材中探究DNA 复制方式时用到的实验材料是大肠杆菌，而不是肺炎链球菌，B 错误。
3. [2022天津，4分]下图所示实验方法的应用或原理，不恰当的是( C )
[解析]根据不同色素在层析液中溶解度不同的原理，可利用纸层析法分离绿叶中的色素，A 、B 恰当。平板划线法是通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，平板划线法不能用于细菌计数，C 不恰当，D 恰当。
4. [2022广东，2分]下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是( D )
A. 孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B. 摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C. 赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA 是遗传物质
D. 沃森和克里克用DNA 衍射图谱得出碱基配对方式
[解析]沃森和克里克结合查哥夫的实验结果构建了DNA 双螺旋结构模型，得出了碱基配对方式，D 错误。
5. [2021天津，4分]孟德尔说:“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是( C )
A. 用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B. 用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C. 用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D. 用洋葱鳞片叶粗提取DNA
[解析]洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，A 项不符合题意；洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可用洋葱根尖分生区来观察细胞的有丝分裂，B 项不符合题意；洋葱鳞片叶细胞中不含叶绿体，不能用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素，C 项符合题意；洋葱鳞片叶细胞中有细胞核，可用洋葱鳞片叶作为粗提取DNA 的实验材料,D 项不符合题意。
6. [2021北京，2分]关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是( C )
A. 研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B. 利用不同物质在酒精中溶解性的差异粗提DNA
C. 依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D. 利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
[解析]肝脏细胞内含有过氧化氢酶，故可通过研磨肝脏将细胞破碎，以获取含有过氧化氢酶的粗提液，A 项正确；DNA 不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，故可利用不同物质在酒精中溶解性的差异粗提DNA ，B 项正确；可根据类胡萝卜素和叶绿素在层析液中的溶解度差异对光合色素进行分离，C 项错误；蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，故常用双缩脲试剂鉴定蛋白质，D 项正确。
7. [2020山东，2分]黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( C )
A. 在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B. 观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C. 质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D. 探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液
[解析]叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，必须在电子显微镜下才能看到，A 正确；黑藻成熟叶片细胞不进行有丝分裂，不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B 正确；质壁分离过程中，由于原生质体失水缩小，故黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强，C 错误；光合色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中，所以可用无水乙醇来提取黑藻叶片中的光合色素，D 正确。
二、非选择题
8. [2022天津，10分]为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系，进行如下实验:
（1） 建立糖脂代谢紊乱大鼠模型
将20只大鼠随机平分为2组，分别饲喂高脂饲料（HFD 组）和普通饲料（ND 组）16周。
① 检测空腹血相关生理指标，结果如表。
与ND 组相比，HFD 组总胆固醇、甘油三酯偏高，说明脂代谢紊乱，其他数据说明糖代谢紊乱，提示造模成功。
[解析]胆固醇和甘油三酯都属于脂质，二者的含量可反映脂代谢情况，而血糖与胰岛素的含量可反映糖代谢情况，与ND 组相比,HFD 组总胆固醇和甘油三酯偏高,说明脂代谢紊乱。
② 检测粪便中4种典型细菌的含量，结果如图。
HFD 组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少（1分）（增加/减少）。
[解析]比较两组大鼠粪便中不同菌种的相对含量可知，HFD 组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少。
（2） 探究肠道菌群对糖脂代谢的影响
另取20只大鼠，喂以含抗生素的饮用水杀灭肠道中原有细菌，建立肠道无菌大鼠模型。分别收集（1）实验结束时HFD 组和ND 组粪便，制备成粪菌液，分别移植到无菌大鼠体内，建立移植HFD 肠菌组和移植ND 肠菌组，均饲喂高脂饲料8周。检测空腹血相关生理指标，结果如表。
该实验的自变量为移植的肠道菌群类型,结果显示两组均发生糖脂代谢紊乱，组间差异说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧（1分）（加剧/缓解）高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
[解析]分析可知，实验材料是肠道无菌大鼠，给两组肠道无菌大鼠分别移植不同的肠道菌，均饲喂高脂饲料8周，由此可知,移植的肠道菌群类型为本实验的自变量。由表可知,移植HFD 肠菌组糖脂代谢紊乱程度更高，进一步可得出高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
（3） 基于本研究的结果，为了缓解糖脂代谢紊乱，请说明可以采取的策略。避免高脂饮食或设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量。
[解析]综合分析可知，高脂饮食易引发体内糖脂代谢紊乱以及肠道菌群异常,肠道菌群异常会加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。因此为了缓解糖脂代谢紊乱,应避免高脂饮食，设法改善肠道菌群环境（如增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量）等。
9. [2020浙江7月选考，7分]以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：
（1） 欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生质壁分离现象来判断。
[解析]质壁分离实验的应用有：①判断植物细胞是否为活细胞；②判断植物细胞液的浓度范围等。
（2） 取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏黄色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的移动速率不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a 提取液，测量并计算叶绿素a 对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的吸收光谱。
[解析]提取光合色素的实验中，添加的碳酸钙的作用是保护叶绿素，因此未加碳酸钙组（甲组）中叶绿素含量相对较少，类胡萝卜素含量相对较多，提取液偏黄色。4种色素在层析液中的溶解度和在滤纸上的吸附力不同，导致其在滤纸条上移动的速率不同而分离开，最终在滤纸条上出现4条色素带，由上至下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b 。利用不同波长的光照射叶绿素a 提取液可测得并计算叶绿素a 对不同波长光的吸收率，从而绘制出该色素的吸收光谱。
（3） 在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，轻压盖玻片有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂中期细胞的染色体，原因是中期的染色体缩短到最小的程度，最便于观察和研究。
[解析]利于根尖细胞分散的操作有：①解离（利用质量分数为10% 的HCl 使果胶质层松散）；②制片时，用手指轻压盖玻片后，再覆盖上滤纸，然后用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片。因装片制作的流程是解离→ 漂洗→ 染色→ 制片，题中设问为“染色后”，故回答的应是轻压盖玻片。制作染色体组型图时应选用处于有丝分裂中期的细胞进行显微摄影→ 测量→ 剪贴（配对、分组和排队），因为有丝分裂中期时，染色体缩短到最小程度，最便于观察和研究。
题组二
一、选择题
1. [2022北京，2分]下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是( B )
A. 探究光照强度对光合作用强度的影响
B. DNA 的粗提取与鉴定
C. 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D. 模拟生物体维持pH 的稳定
[解析]探究光照强度对光合作用强度的影响时，需要测定不同光照强度下的光合作用速率，对实验结果要求精确定量，A 不符合题意;做DNA 的粗提取与鉴定实验时,只需要观察是否有相关现象即可，对实验结果不要求精确定量，B 符合题意;探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，需要明确不同生长素类调节剂浓度下根的生长情况，对实验结果要求精确定量，C 不符合题意;做模拟生物体维持pH 的稳定实验时，需要用pH 计或pH 试纸测定溶液pH ，对实验结果要求精确定量，D 不符合题意。
2. [2022辽宁，2分]为研究中医名方——柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空（胃内容物进入小肠）的作用，科研人员设置4组实验，测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是( C )
注:药物A为治疗功能性消化不良的常用药物
A. 与正常组相比，模型组大鼠胃排空率明显降低
B. 正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度
C. 与正常组相比，柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D. 柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
[解析]
给药组大鼠与正常组对比可反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度，B 正确。与模型组相比，柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用，C 错误。
3. [2021江苏，2分]分析黑斑蛙的核型,需制备染色体标本，流程如下。相关叙述正确的是( D )
A. 可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本
B. 秋水仙素处理的目的是诱导染色体数加倍
C. 低渗处理的目的是防止细胞过度失水而死亡
D. 染色时常选用易使染色体着色的碱性染料
[解析]蛙红细胞不能进行有丝分裂，无染色体形成，A 项错误；制备染色体标本过程中，用秋水仙素处理的目的是使细胞停滞于有丝分裂中期,便于观察染色体，B 项错误；低渗处理的目的是使细胞吸水涨破，C 项错误。
4. [2021辽宁，2分]下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是( B )
[解析]在探究植物细胞的吸水和失水实验中，观察指标是中央液泡的大小以及原生质层的位置，A 错误；在绿叶中色素的提取和分离实验中，观察滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，可以判断色素的种类、溶解度大小和含量，B 正确；在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，应检测产物的种类及含量，C 错误；在观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中，细胞经解离过程已死亡，不能观察到纺锤丝牵引染色体运动，D 错误。
5. [2021福建，2分]下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”（实验Ⅰ）和“培养液中酵母菌种群数量的变化”（实验Ⅱ）的叙述，正确的是( C )
A. 实验Ⅰ、Ⅱ都要将实验结果转化为数学模型进行分析
B. 实验Ⅰ、Ⅱ通气前都必须用NaOH 去除空气中的CO2
C. 实验Ⅰ中，有氧组和无氧组都能使澄清石灰水变混浊
D. 实验Ⅱ中，可用滤纸在盖玻片另一侧吸引培养液进入计数室
[解析]根据实验Ⅰ的结果可推测出细胞呼吸的方式，不需要将实验结果转化为数学模型进行分析；实验Ⅱ要将实验结果转化为数学模型进行分析，A 错误。实验Ⅰ为排除空气中的CO2 干扰，通气前必须用NaOH 处理，而实验Ⅱ不需要用NaOH 处理，B 错误。酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2 ，使澄清的石灰水变混浊，C 正确。实验Ⅱ中，应先将盖玻片放在计数室上，用滴管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，D 错误。
6. [2021江苏，3分]（多选）数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的是( ABC )
A. 实验①B. 实验②C. 实验③D. 实验④
[解析]灰喜鹊的活动范围广、活动能力强，应使用标记重捕法调查其种群密度，且标记尽量不影响标记动物正常活动，个体标记后即释放，A 项符合题意；探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，摇匀后抽取少量培养物，适当稀释，用台盼蓝染液染色，血细胞计数板计数，被染成蓝色的酵母菌为死细胞，在计数时只统计不被染成蓝色的酵母菌，B 项符合题意；调查高度近视（600度以上）在人群中的发病率时，应在人群中随机调查，且要保证调查群体的数量足够多，C 项符合题意；探究唾液淀粉酶活性的最适温度时，应在37℃ 左右设置更小的梯度，D 项不符合题意。
二、非选择题
7. [2023湖北，16分]乙烯C2H4 是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2 689个基因的表达水平升高，2374 个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应（乙烯不敏感型）。将该突变体与野生型植株杂交，F1 植株表型为乙烯不敏感。F1 自交产生的F2 植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7 。
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素​14C 标记乙烯​14C2H4 ,再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的​14C2H4 与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合​14C2H4 的量。结果如图所示。
回答下列问题:
（1） 实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的mRNA （填“DNA ”或“mRNA ”）含量得出。
[解析]基因表达包括转录和翻译过程；mRNA 是转录的产物，肽链是翻译的产物。
（2） 实验二F2 植株出现不敏感型与敏感型比例为9:7 的原因是控制对乙烯敏感度的基因有两对，且这两对基因位于两对同源染色体上，乙烯不敏感型由两种显性基因控制。
[解析]实验二中出现的9:7 为9:3:3:1 的变式，由此可以推出乙烯不敏感突变体中存在两种显性基因，且有关基因的遗传遵循自由组合定律，这两对基因位于两对同源染色体上。
（3） 实验三的对照组为:用不同浓度的​14C2H4 与含不含基因A 的表达载体（或不能表达蛋白A ）的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合​14C2H4 的量。
[解析]由实验结果可以看出，对照组中，随着​14C2H4 浓度的升高，酵母菌结合​14C2H4 的量一直为0，再结合实验目的及实验组的设置可知，对照组是用不同浓度的​14C2H4 与含不含基因A 的表达载体（或不能表达蛋白A ）的酵母菌混合。
（4） 实验三中随着​14C2H4 相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是蛋白A 的表达量有限。
[解析]实验组中，在曲线上升趋势变缓阶段，​14C2H4 的浓度一直在增加，推测导致实验组曲线上升趋势变缓的原因是酵母菌中蛋白A 的表达量有限。
（5） 实验三的结论是基因A 表达产生的膜蛋白能与乙烯结合（4分）。
[解析]由实验结果可以看出，成功表达蛋白A 的酵母菌，在不同浓度（一定范围）的​14C2H4 条件下，随着​14C2H4 浓度的升高，酵母菌结合​14C2H4 的量增加；含不含基因A 的表达载体（或不能表达蛋白A ）的酵母菌，在不同浓度（一定范围）的​14C2H4 条件下，随着​14C2H4 浓度的升高，酵母菌结合​14C2H4 的量一直为0，再结合实验目的可推知该实验的结论是基因A 表达产生的膜蛋白能与乙烯结合。
【考情速递】
探索实验考查新方式
该题第（3）小题要求考生从实验结果推出实验的对照组应该怎样设计，较灵活地考查了考生的逻辑思维能力。第（4）小题让分析实验组曲线上升趋势变缓的原因，需要考生厘清多变量因素对生理过程的影响，熟练掌握基本实验方法是正确解答该空的前提。
8. [2021湖南，12分]生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题：
（1） 根据示意图，可以确定软骨细胞具有GH 受体和IGF−1 受体（填“GH 受体”“IGF−1 受体”或“GH 受体和IGF−1 受体”）。
[解析]由图可以看出，生长激素GH 和胰岛素样生长因子1IGF−1 都能促进软骨细胞的生长，可推出软骨细胞具有GH 受体和IGF−1 受体。
（2） 研究人员将正常小鼠和IGF− 1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH 水平。据图预测,IGF−1 基因缺失小鼠体内GH 水平应高于（填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠，理由是IGF− 1基因缺失小鼠体内不能合成IGF−1 ，对垂体的抑制作用解除，垂体分泌的GH 增多（3分）。
[解析]由图可以看出，IGF−1 可以抑制垂体分泌GH ，IGF− 1基因缺失小鼠体内IGF−1 合成受阻，对垂体的抑制作用解除，垂体分泌的GH 增多，故IGF− 1基因缺失小鼠体内GH 水平应高于正常小鼠。
（3） 研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF−1 促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。
实验结果预测及分析：
① 与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是B 和D 组。
[解析]无生长激素受体的小鼠软骨细胞对GH 不敏感，B 组软骨细胞生长无明显变化；正常小鼠去除垂体后，无GH 产生，IGF−1 也不能正常合成，D 组软骨细胞生长也无明显变化。
② 若E 组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E 组培养液中添加物质是正常小鼠去垂体并注射GH 一段时间后的血清（3分）。
[解析]若E 组培养的软骨细胞较A 组生长明显加快，要证明生长激素可通过IGF−1 促进软骨细胞生长，则根据实验分析可知，E 组培养液中加入的物质应该是正常小鼠去垂体并注射GH 一段时间后的血清。
题组三
一、选择题
1. [2022北京，2分]实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是( C )
[解析]鉴定蛋白质时，要先向待测样液中加入双缩脲试剂A 液，再加入双缩脲试剂B 液，A 正确；在观察细胞质流动时，应先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察，B 正确;酶具有高效性，探究温度对酶活性的影响时，应先将淀粉溶液与淀粉酶溶液在设定温度下保温，再进行混合，C 错误;观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，应将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色，D 正确。
2. [2021福建，2分]生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是( D )
[解析]科学家将狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰腺分泌胰液，说明胰液分泌是激素调节的结果，D 错误。
3. [2021广东，4分]乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图所示。下列分析正确的是( C )
A. 对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B. 实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C. 根据实验安排第6次取样的时间为第10天
D. 处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
[解析]对照组香蕉果实的成熟会受到内源性乙烯的影响，A 错误；本实验目的是研究乙烯对香蕉的催熟过程，因此实验材料应选择未成熟的香蕉果实，B 错误；根据实验安排，第一次是实验开始时即进行取样，每2d 取样1次，因此第6次取样的时间为第10天，C 正确；据题意，乙烯促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软，因此处理组3个指标中还原糖含量增加，淀粉含量下降，果皮色素发生变化，3个指标的总体变化趋势不同，D 错误。
4. [2020江苏，2分]同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是( D )
A. 卡尔文M.Calvin 等探明CO2 中的碳在光合作用中的转化途径
B. 赫尔希 等利用T2 噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA 是遗传物质
C. 梅塞尔森M.Meselsn 等证明DNA 进行半保留复制
D. 温特 证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质
[解析]卡尔文等探明CO2 中的碳在光合作用中的转化途径时，用​14C 标记的​14CO2 供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，该研究采用了同位素标记法，A 正确；赫尔希等利用​35S 和​32P 分别标记T2 噬菌体，然后用这些噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，保温一定时间后搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性，该研究采用了同位素标记法，B 正确；梅塞尔森等用​15N 标记大肠杆菌的亲代DNA ，被标记的大肠杆菌在不含​15N 的培养基中分裂增殖后，再取大肠杆菌的DNA 并用密度梯度离心法分离，证实了DNA 的半保留复制机制，该研究采用了同位素标记法，C 正确；温特的研究中利用胚芽鞘和琼脂块开展实验，该研究没有采用同位素标记法，D 错误。
二、非选择题
5. [2023浙江6月选考，16分]运动员在马拉松长跑过程中，机体往往出现心跳加快，呼吸加深，大量出汗，口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。回答下列问题：
（1） 听到发令枪声运动员立刻起跑，这一过程属于条件反射。长跑过程中，运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高，渗透压感受器产生的兴奋传到大脑皮层，产生渴觉。
[解析]听到发令枪声运动员立刻起跑，这一过程为条件反射；渴觉中枢位于大脑皮层。
（2） 长跑结束后，运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL 清水与1000mL 生理盐水，其排尿速率变化如图甲所示。
图甲
图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是A ,该曲线的形成原因是大量饮用清水后血浆被稀释，渗透压下降，抗利尿激素释放减少，肾小管和集合管对水分的重吸收减少，尿量增加（2分）。从维持机体血浆渗透压稳定的角度，建议运动员运动后饮用淡盐水或生理盐水。
[解析]大量饮用清水，使血浆渗透压下降，导致下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素减少，进而使肾小管、集合管对水分的重吸收减少，尿量增加，排尿速率加快。从维持机体血浆渗透压稳定的角度考虑，建议运动员运动后饮用生理盐水或淡盐水。
（3） 长跑过程中，运动员会出现血压升高等机体反应，运动结束后，血压能快速恢复正常，这一过程受神经—体液共同调节，其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经，传出神经是迷走神经，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。
材料与用具：成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
（要求与说明：答题时对实验兔的手术过程不作具体要求）
① 完善实验思路：
Ⅰ.麻醉和固定实验兔，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接，测定血压，血压正常。在实验过程中，随时用生理盐水湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经，测定血压，血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经（如图乙所示）。分别用适宜强度电刺激减压神经的外周端和中枢端（2分），分别测定血压，并记录。
图乙
Ⅳ.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
② 预测实验结果：
设计用于记录Ⅲ、Ⅳ实验结果的表格，并将预测的血压变化填入表中。
[答案]如表所示（4分）
Ⅲ、Ⅳ实验血压变化记录表及预期结果
③ 分析与讨论：
运动员在马拉松长跑过程中，减压反射有什么生理意义？
[答案]有利于运动员在长跑过程中维持血压的相对稳定，避免长时间较高血压对血管带来的不利影响。（2分）
[解析]实验过程中为确保实验材料的功能正常，需随时用生理盐水湿润神经；同时需要检查减压神经和迷走神经自身功能是否正常。据图乙可知，如果传入神经是减压神经，则外周端与感受器相连，中枢端与神经中枢相连，从结扎中间剪断神经，刺激外周端，兴奋不能传到神经中枢，血压不下降；刺激中枢端，产生的兴奋可传导至神经中枢，使血压下降。如果传出神经是迷走神经，则外周端与效应器相连，中枢端与神经中枢相连，从结扎中间剪断神经，刺激外周端，产生的兴奋可传导至效应器，使血压下降；刺激中枢端，兴奋不能传到效应器，血压不下降。表格的设计要有标题、且包含自变量和观察指标的栏目。长跑运动时，减压反射能使血压保持相对稳定，减少对运动员的伤害。
【考情速递】
重视实验，强化探究，尽显生物学科本质
科学探究素养是生物学科核心素养的重要组成部分。近几年的高考试题重视完善实验思路、预测实验结果等的考查，对学生的实验探究能力、逻辑思维能力要求较高。该题以减压反射为背景，让验证减压反射弧的传入神经是减压神经，传出神经是迷走神经。需要完善实验设计思路，并以表格形式预测实验结果，设题方式创新，需要考生拥有缜密的思维过程，体现学以致用。该题还需要考生分析运动员在马拉松长跑过程中，减压反射的生理学意义，将科学探究的思维和方法融入其中进行考查，既培养了科学探究素养，又尽显了生物学的学科本质。选项
实验材料
生物学研究
A
小球藻
卡尔文循环
B
肺炎链球菌
DNA 半保留复制
C
枪乌贼
动作电位原理
D
T2 噬菌体
DNA 是遗传物质
实验方法
应用
原理
A.分离绿叶中的色素
B.不同色素在层析液中溶解度不同
C.细菌计数
D.逐步稀释
组别
总胆固醇/mml/L
甘油三酯/mml/L
血糖/mml/L
胰岛素/mIU/L
ND 组
1.56
0.63
5.58
10.02
HFD 组
2.59
1.65
7.28
15.11
组别
总胆固醇/mml/L
甘油三酯/mml/L
血糖/mml/L
胰岛素/mIU/L
移植ND 肠菌组
1.86
0.96
6.48
11.54
移植HFD 肠菌组
2.21
1.28
6.94
13.68
组别
状态
胃排空率%
正常组
健康大鼠
55.80
模型组
患病大鼠未给药
38.65
柴胡疏肝散组
患病大鼠+ 柴胡疏肝散
51.12
药物A组
患病大鼠+ 药物A
49.92
选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
细胞壁的位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的混浊程度
D
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动
编号
实验内容
获取数据的方法
①
调查某自然保护区灰喜鹊的种群密度
使用标记重捕法,尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放
②
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数
③
调查高度近视（600度以上）在人群中的发病率
在数量足够大的人群中随机调查
④
探究唾液淀粉酶活性的最适温度
设置0℃ 、37℃ 、100℃ 三个温度进行实验，记录实验数据
组别
A
B
C
D
E
培养液中添加物质
无
GH
IGF−1
正常小鼠去垂体后的血清
?
选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的蛋白质
向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液
B
观察细胞质流动
先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察
C
探究温度对酶活性的影响
室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温
D
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色
选项
科学史实验
结论
A
用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验
伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B
绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变化
淀粉是光合作用的产物
C
用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白，进行细胞融合实验
细胞膜具有流动性
D
将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况
胰液分泌是神经调节的结果
刺激部位
血压变化
减压神经
外周端
不下降
中枢端
下降
迷走神经
外周端
下降
中枢端
不下降