高考生物二轮复习板块4实验与探究专题13实验常考题型增分指导课件

这是一份高考生物二轮复习板块4实验与探究专题13实验常考题型增分指导课件，共60页。PPT课件主要包含了3如图所示，暗反应，神经递质，乙两组，浓度并绘图表示，葡萄糖载体抑制剂，呼吸抑制剂，肌细胞和红细等内容，欢迎下载使用。

专题十三　实验常考题型增分指导
题型(一)　阐述实验原理近年高考生物非选择题中，常会涉及一些解释原因、阐述理由、解释判断依据等的设问，这些试题统称为“原理阐述题”。这些试题重在考查考生运用生物学原理解释、分析生物学现象的能力。解答这类题目的关键就是熟练运用好“专业术语”。
典例1 某科研人员利用小球藻在水分、光照、温度等条件相同且适宜的情况下进行相关实验，部分实验操作及结果如图所示。请回答下列问题：
(1)甲组释放的氧气不是18O2的原因是________________。(2)乙组光照一段时间后，在小球藻合成的有机物中________(填“能”或“不能”)检测到18O，理由是________________。(3)丙组小球藻在密闭透明玻璃装置内培养，定时测定玻璃罩内的O2含量。细胞中O2分别在________(填生物膜)上产生和消耗。O～a期间小球藻吸收CO2的速率________(填“减慢”“加快”或“不变”)，原因是________________。
【解题观摩】　由于实验缺乏对照组及相关信息，无法准确判断实验目的，关于“原因”的阐述，需要结合具体问题具体分析。(1)甲组小球藻进行的生理过程主要是光合作用和细胞呼吸，光合作用光反应阶段水的光解产生O2，而甲组实验为小球藻提供的H2O不含18O，提炼“生物学专业术语”后可表述为“甲组小球藻在光下通过光反应分解的水中不含18O”，或“光合作用产生的O2来自水的光解，为甲组小球藻提供的水中不含18O”。但简单回答为“水中不含18O”则不会得分，因为没有体现出“运用生物学原理解释现象”的能力。
(3)小球藻是真核生物，光合作用光反应阶段产生O2(场所：叶绿体的类囊体薄膜)，有氧呼吸第三阶段消耗O2(场所：线粒体内膜)。O～a期间O2含量增多，说明光合作用强度大于细胞呼吸强度；密闭容器内的CO2会不断被吸收，浓度降低，导致光合作用暗反应阶段因原料不足而速率降低，小球藻吸收CO2的速率将会随着时间延长而逐渐降低。该阐述保留专业术语后，可提炼为“容器内CO2浓度因光合作用强度大于细胞呼吸强度而逐渐降低”，不可精简为“CO2减少”。
【增分指导】　运用“专业术语”做到“环环相扣”原理阐述题意在考查对生物学原理和规律的掌握能力，用原理和规律解释、分析生命现象的能力。因此，此类试题答案的最大特点必然是“满满的专业术语”，此外，由于试题常考查多个原理的综合分析，“环环相扣”则成为必需。
典例2 果蝇的眼色伊红、淡色和乳白分别由复等位基因e、t和i控制，复等位基因不位于Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。P：淡色眼(♀)×伊红眼(♂)→F1：伊红眼(♀)乳白眼(♂)淡色眼(♂)＝211。据此回答问题：(1)基因e、t和i之间的显隐性关系为________，若只考虑眼色的遗传，雄果蝇基因型有________种。
(2)F1中雄果蝇出现乳白眼和淡色眼两种表现型的原因是________________。(3)如图表示某雄果蝇某一时期的细胞分裂图像，图中细胞的名称是________。如果图中M染色体某一位置上的基因为e，N染色体相同位置上的基因为E，其原因是________________。
【解题观摩】　试题中出现了两次“原因是________”，属于原理阐述题。(1)杂交亲本为“淡色眼(♀)×伊红眼(♂)”，F1表现型及比例为“伊红眼(♀)乳白眼(♂)淡色眼(♂)＝211”，说明发生了性状分离，子代中出现亲本中没有的性状(乳白眼)为隐性性状，即乳白眼相对于淡色眼和伊红眼是隐性性状；F1中伊红眼占2份，说明伊红眼相对于淡色眼为显性，因此基因e、t和i之间的显隐性关系为基因e对基因t为
完全显性，基因t对基因i为完全显性，基因e对基因i为完全显性，不能表述为“伊红对淡色是显性，淡色对乳白是显性”或“伊红和淡色是显性，乳白是隐性”。
由于F1中眼色性状有明显的性别差异，且试题已经给出相关基因不在Y染色体上，则三个与眼色有关的基因只位于X染色体上。只考虑眼色的遗传、雄果蝇的基因型有3种：XeY、XtY、XiY。
(2)本小题所要解释的要点有三个：“F1”“雄果蝇”“乳白眼和淡色眼两种表现型”。因此，需要从亲本开始分析，并着重阐述F1雄果蝇的基因型。如下：亲本中雌果蝇的基因型为XtXi，产生的卵细胞有Xt和Xi两种，F1中雄果蝇的基因型为XtY和XiY，表现型分别为淡色眼和乳白眼。该分析的关键环节可提炼为“亲本中雌果蝇的基因型为XtXi，产生的卵细胞有Xt和Xi两种”，也可精炼为“亲本雌果蝇产生了Xt和Xi两种配子”(但不能直接表述为“雌果蝇产生了两种配子”或“雌果蝇产生了Xt、Xi两种配子”)。
根据上述分析，即可形成答案——亲本雌果蝇产生了Xt和Xi两种雌配子，F1中雄果蝇的基因型为XtY和XiY。(3)本小题所要解释的要点是“图中”“M染色体某一位置上的基因为e，N染色体相同位置上的基因为E”(因为二者为姐妹染色单体分开后形成的染色体，携带的基因应完全相同)。该可遗传变异产生的原因，需要解释“图”是什么、基因E和e出现的原因是什么。从细胞增殖的方式和过程分析：
图中所示细胞的姐妹染色单体已经分开成为2条染色体，且共有8条染色体(果蝇体细胞中有8条染色体)，故该细胞处于减数第二次分裂的后期，处于此时期的雄果蝇体内细胞的名称是次级精母细胞；图中M染色体某一位置上的基因为e，N染色体相同位置上的基因为E，二者为等位基因，由于染色体片段没有发生交叉互换(Y染色体上无相关基因)，出现这一现象的原因就只能是发生了基因突变(不能回答“突变”，因为突变包括基因突变和染色体变异)，基因突变最可能发生在精原细胞DNA复制期。保留专业术语，尽量精简答案，即：精原细胞发生了基因突变。
【规范答案】　(1)基因e对基因t为完全显性，基因t对基因i为完全显性，基因e对基因i为完全显性　3(2)亲本雌果蝇产生了Xt和Xi两种雌配子，F1中雄果蝇基因型为XtY和XiY(3)次级精母细胞　精原细胞发生了基因突变
【增分指导】　解答原理阐述题时，如何“围攻”要点有些“原理阐述题”并不需要太多文字(答题空没有预留太多文字书写的空间)，但既然是原理阐述题，命题人要求的答案就绝对不会是“只言片语”。答案精炼且不漏掉得分点是答题时必需关注的。其标准是用“所学的最细微知识”解答“需要阐述的所有要点”。例如，可在[典例2]中第(2)小题的问题上勾划出要点，如图：
(2) 的原因是________。只有这样在答题时才能保证最后呈现的答案能解释所有要点：“亲本”“雌果蝇产生了Xt和Xi两种雌配子”“F1中雄果蝇基因型为XtY和XiY”。
题型(二)　书写实验思路与实验步骤实验思路与实验步骤是进行实验前必须确定的内容。实验思路是“粗线条”的思考过程，实验步骤是“细节化”的操作流程，二者都能很好地反映出考生的实验与探究能力。在探究性实验中，实验思路和实验步骤都具有高度的统一性；在试题解答中，二者具有高度的相似性。因此，这里将实验思路和实验步骤作为一个角度进行说明，更有利于考生掌握答题技巧。
典例1 研究小组通过人工模拟高温、干旱、高温和干旱复合条件，对某植物净光合速率进行了研究。结果表明，高温、干旱均会导致植物净光合速率下降，且在高温和干旱复合条件下该植物的净光合速率下降的更加明显。请回答下列问题：(1)植物叶肉细胞中与净光合速率密切相关的两种细胞器是________，这两种细胞器在结构上的共同点是________________，在功能上的共同点是____________________________。(2)研究发现，高温处理及干旱处理会使植物蒸腾作用显著下降。结合光合作用两个阶段分析，高温处理与干旱处理使该植物净光合速率下降的可能原因是________________(答出两点即可)。
(3)研究小组认为在高温和干旱复合作用下，该植物净光合速率下降更明显与叶绿素含量降低具有更加显著的关系，试设计简单的实验进行探究(已具备经高温、干旱、高温和干旱复合处理及正常培养的植株)，写出实验思路和预期结果。实验思路：_______________________________________________预期结果：_______________________________________________
【解题观摩】　(1)在植物叶肉细胞中，光合作用的场所是叶绿体，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，所以叶肉细胞中与净光合速率密切相关的两种细胞器是叶绿体和线粒体。这两种细胞器在结构上的共同点是都具有双层膜，在功能上的共同点是都与能量转换有关(或都能合成ATP)。
(2)研究发现，高温处理及干旱处理会使植物蒸腾作用显著下降。结合光合作用两个阶段分析，高温处理与干旱处理使该植物净光合速率下降的可能原因是①蒸腾作用显著下降，植物吸水能力降低，细胞缺水使光反应产ATP减少，导致净光合速率下降，②气孔开度减小，植物叶片吸收的CO2减少，暗反应减弱使净光合速率下降；③高温使与光合作用有关的酶的活性下降，而对呼吸作用相关酶活性影响较小。
(3)分析题意可知：本实验自变量为不同处理(高温、干旱、高温和干旱复合处理)的植物叶片，因变量为叶绿素含量，根据实验设计的对照原则、单一变量原则等，设计实验思路和预期结果如下：实验思路：分别取等量(相同部位)的经高温、干旱、高温和干旱复合处理及正常培养的植物叶片进行色素的提取和分离实验，比较滤纸条上叶绿素条带的颜色和宽度。预期结果：高温、干旱、高温和干旱复合处理组均较正常培养组叶绿素条带窄，颜色浅，且高温和干旱复合处理组较高温、干旱处理组叶绿素条带更窄，颜色更浅。
【规范答案】　(1)叶绿体和线粒体　都具有双层膜都与能量转换有关(或都能合成ATP)(2)①蒸腾作用显著下降，植物吸水能力降低，细胞缺水使光反应产生的[H]、ATP减少，导致净光合速率下降；②气孔开度减小，植物叶片吸收的CO2减少，暗反应减弱使净光合速率下降；③高温使光合作用酶活性下降，而对呼吸作用相关酶活性影响较小(写出两点即可)
(3)实验思路：分别取等量(相同部位)的经高温、干旱、高温和干旱复合处理及正常培养的植物叶片进行色素的提取和分离实验，比较滤纸条上叶绿素条带的颜色和宽度。预期结果：高温、干旱、高温和干旱复合处理组均较正常培养组叶绿素条带窄，颜色浅，且高温和干旱复合处理组较高温、干旱处理组叶绿素条带更窄，颜色更浅。
典例2 (2021·高三兰州模拟)固氮过程主要是在共生体植物根部特化的结构——根瘤中进行的。根瘤菌可以侵染根部表层细胞，诱导苜蓿根部根瘤的形成。有植物生理学家推测，根瘤菌产生细胞分裂素诱导了根瘤的形成。请以提供的苜蓿幼苗、根瘤菌、清水、适宜浓度的细胞分裂素溶液等，写出能验证该推测的实验思路、预期实验结果和结论。(1)实验思路：_____________________________________________(2)预期的实验结果及结论：________________________________。
【解题观摩】　根据题意，结合实验提供的相关材料，实验思路、预期实验结果和结论如下：(1)实验思路：将苜蓿幼苗平均分成甲、乙、丙、丁四组；甲组接种一定数量根瘤菌，乙组用培养过根瘤菌的培养液处理，丙组用适宜浓度的细胞分裂素处理，丁组用清水处理；相同时间后记录根瘤的产生情况。(2)预期的实验结果及结论：若甲、乙、丙组根瘤的产生情况相近，丁组不产生根瘤，说明推测合理；若甲产生根瘤，乙、丙、丁都没有产生，说明推测不合理。
【规范答案】　(1)将苜蓿苗平均分成甲、乙、丙、丁四组；甲组接种一定数量根瘤菌，乙组用培养过根瘤菌的培养液处理，丙组用适宜浓度的细胞分裂素处理，丁组用清水处理；相同时间后记录根瘤的产生情况(2)若甲、乙、丙组根瘤的产生情况相近，丁组不产生根瘤，说明推测合理；若甲产生根瘤，乙、丙、丁都没有产生，说明推测不合理
【增分指导】　1.实验思路与实验步骤的异同要求写出或补充实验思路与实验步骤是探究性实验题最为常见的考查形式，完美答案呈现的前提是突破一个难点：实验思路与实验步骤有何异同。现以“植物细胞的吸水和失水”中植物细胞的失水过程为例，分析如下：
2.书写实验思路和实验步骤的注意点要求写出实验思路和实验步骤的试题，都要注意“无关变量”的描述，尤其是写出实验步骤类试题。因为无关变量是决定实验成败的关键因素，写实验步骤时，必须要对无关变量的操作做出说明。在一个实验中，人为设置的变量，除了自变量，都是无关变量，若已经学习过无关变量的具体内容(如某种酶发挥作用的最适温度为37 ℃)，则需明确写出；若没有学习过无关变量的具体数值(如保温时间)，则可用“适宜且相等”“理想条件下”等文字表述。
题型(三)　准确表达实验结果和实验结论实验结果的分析和实验结论的得出，是在探究性实验进行后，对所记录的数据进行分析，对作出的假设进行肯定或否定的关键环节。由于此类试题命题素材来源广泛，且能更为直接地考查考生的综合应用能力，所以一直受高考命题者青睐。
典例1 (2021高三·梧州模拟)有些果实在生长结束、成熟开始时，会出现呼吸强度突然升高的现象，称为“呼吸高峰”。请回答下列有关植物代谢的问题：(1)植物的生长发育过程，从根本上讲是________________的结果。(2)研究发现在果实成熟过程中，细胞呼吸速率发生变化出现“呼吸峰值”，与乙烯有关。若利用乙烯的合成抑制剂进一步验证该激素与出现“呼吸峰值”的关系，进行如下实验，请补充实验步骤，并预测实验结果：①挑选足量的无破损、生理状态一致的苹果，随机均分成A、B两组；
②A组(对照组)在________中浸泡，B组在________中浸泡，处理相同时间后取出；③从A、B两组中取出等量的苹果，分别放入两个相同的密闭容器内；④利用仪器监测实验开始及之后每隔一小时容器内________的变化，记录数据并进行比较。实验结果：_______________________________________________
【解题观摩】　(1)植物的生长发育过程，从根本上讲是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。(2)在果实成熟过程中，细胞呼吸速率发生变化出现“呼吸峰值”，与乙烯有关。可设计如下实验。实验步骤：①挑选足量的无破损、生理状态一致的苹果，随机均分成A、B两组；
②A组在蒸馏水中浸泡，B组在等量一定浓度的乙烯合成抑制剂中浸泡，处理相同时间后取出；③从A、B两组中取出等量的苹果，分别放入两个相同的密闭容器内；测定CO2浓度，记录数据并进行比较。实验结果：与对照组(A组)相比，实验组(B组)“呼吸高峰”的出现延迟。【规范答案】　(1)基因组在一定时间和空间上程序性表达(2)②蒸馏水　等量一定浓度的乙烯合成抑制剂　④CO2浓度　与对照组(A组)相比，实验组(B组)“呼吸峰值”的出现延迟
典例2 为探究NaCl对某植物幼苗光合作用的影响，某研究小组做了相关实验，请回答下列问题(注：检测期间细胞呼吸速率用CO2产生速率表示为2 μml·m－2·s－1)
(1)实验步骤：①选取若干株________的该植物幼苗，平均分成________组，依次编号。②每天傍晚分别将________喷洒在各组幼苗的叶片上，次日上午10：00测定净光合速率。(2)实验结果与分析实验结果如图所示，经分析可以得出结论________________。(3)请绘制该实验中总光合速率随NaCl溶液浓度变化的曲线
【解题观摩】　本实验的目的为“探究NaCl对某植物幼苗光合作用的影响”，分析实验结果(柱状图中的信息)可知，自变量是“NaCl溶液浓度”，因变量“净光合速率”的具体测量指标是CO2吸收速率，除自变量外，其余对实验结果有影响的变量均为无关变量，包括“检测期间细胞呼吸速率用CO2产生速率表示为2 μml·m－2·s－1”。(1)实验步骤一般包括取材、处理→(培养)观察、记录两大环节：①“选取若干株________的该植物幼苗，平均分成________组，依次编号”属于取材的环节，主要考虑的是无关变量“生长状况等方面相同”，从实验结果的统计分析数据可知，实验共进行了7组。
②“每天傍晚分别将________喷洒在各组幼苗的叶片上”属于处理，即对“不同浓度的NaCl溶液”这一自变量的设置，考虑到实验步骤表达要关注“单一变量原则”，进一步完善为“等量不同浓度的NaCl溶液”；“次日上午10：00测定净光合速率”属于观察与记录。(2)实验结果与分析：题图是对实验结果的统计，体现了NaCl溶液浓度和净光合速率的具体数据，能够得到的结论是在一定范围内，随着NaCl溶液浓度的增加，该植物幼苗的净光合速率也随之升高；当NaCl溶液浓度超过一定值以后，该植物幼苗的净光合速率则随之降低。
(3)绘制该实验中总光合速率随NaCl溶液浓度变化的曲线，是对实验结果进行分析，需要体现自变量和因变量的具体数据，并将具体数据“描点连线”，最终得到变化曲线。题图已经给出NaCl溶液浓度的具体数值，总光合速率可以通过公式“总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率”计算。
【规范答案】　(1)①生长状况(或生理状态)等方面相同　7　②等量不同浓度的NaCl溶液(2)在一定范围内，随着NaCl溶液浓度的增加，该植物幼苗的净光合速率也随之升高；当NaCl溶液浓度超过一定值以后，随NaCl溶液浓度的升高，植物幼苗的净光合速率则随之降低，并对植物幼苗的净光合作用具有抑制作用
【增分指导】　实验结果是“具体的数据或现象”，实验结论是“根据实验结果具体的数据或现象总结出来的规律，是可以用来与他人交流的概括性语言”，对实验结果的分析与预测不是实验结论。实验结果的文字表述一定要具体、准确；对实验结论进行描述的文字只要反映一般规律即可，构思答案时，如果有学过的结论性语句，则最好直接“拿来”，如“酶的催化作用具有专一性”“兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导”“细胞膜具有一定的流动性”等。如果没有学过的结论性语句直接“拿来”用，就要尝试“照猫画虎”，例如，[典例2]中第(2)小题的结论，可参照人教版生物教材必修3对有关生长素作用两重性的描述，对本小题的结论进行表述。
题型(四)　评价实验设计方案和实验操作步骤实验方案的分析与评价类试题，是难度较大的一类试题，考生遇到这类题时往往感觉无从下手，不知该如何评价。实验方案的分析与评价，是“实验设计”的一个重要环节，所有实验结束后，都需要进行自我或对他人的分析与评价，这就意味着“分析与评价”的内容与“实验设计”的内容紧密相关。因此，遇到这类题时，考生需要从“实验目的”“自变量”“因变量”“无关变量”的角度，按照科学性原则、单一变量原则逐一进行评价。
典例1 果蝇裂翅对非裂翅为显性，由常染色体上的等位基因A、a控制，A基因显性纯合致死(即基因型为AA的个体无法存活)。某兴趣小组选择裂翅白眼雌果蝇与非裂翅红眼雄果蝇杂交，依据子代果蝇的表现型及比例判断等位基因A、a位于哪一对常染色体上。该方案________(填“能”或“不能”)达到实验目的，请说明理由：________________。
【解题观摩】　本实验的目的是“探究与翅型相关基因在哪对常染色体上”，自变量为“杂交亲本的选择”，因变量为“子代果蝇的表现型及比例”。由于果蝇具有三对常染色体，一对性染色体，若选择裂翅白眼雌果蝇与非裂翅红眼雄果蝇杂交，因变量涉及两对相对性状(翅型和眼色)，由于眼色相关基因位于性染色体上，且任一对常染色体与性染色体上的基因的遗传都遵循自由组合定律，故无论翅型相关基因位于哪对常染色体上，子一代都会出现相同的表现型及比例，所以该方案不能达到实验目的。
【规范答案】　不能　果蝇有三对常染色体，控制果蝇裂翅与非裂翅的基因(A、a)无论位于哪一对常染色体上，该杂交组合产生的子代的表现型及比例均相同
典例2 某科研小组进行了不同碘摄入水平对Wistar大鼠甲状腺功能影响的实验，步骤如下：第一步：取Wistar大鼠，随机分为六组。即低碘组，正常碘组，5倍、10倍、50倍、100倍高碘组；第二步：低碘组饲喂低碘饲料，正常碘组饲喂等量正常饲料，后四组饲喂等量饲料且饲料中碘含量分别为正常组的5倍、10倍、50倍、100倍；第三步：将六组Wistar大鼠在适宜条件下饲养6、12个月后分别测定各组鼠的甲状腺激素含量并记录。
回答下列问题：(1)甲状腺激素具有________________(最少答出两点)的功能。正常Wistar大鼠体内甲状腺激素浓度不会持续升高，主要原因是甲状腺激素过多会抑制下丘脑和垂体对TRH和TSH的分泌，这属于________________调节。(2)改正实验步骤中的两处不妥当之处：①________________；②________________。
(3)实验结果：与正常组相比较，低碘组大鼠血清甲状腺激素水平明显降低，而高碘组大鼠随着饲喂时间的延长和摄入碘量的增加，血清甲状腺激素水平出现逐渐降低趋势。实验结论：_______________________________________________【解题观摩】　(1)甲状腺激素具有促进代谢活动，促进生长发育(包括中枢神经系统的发育)，提高神经系统的兴奋性的功能。正常Wistar大鼠体内甲状腺激素浓度不会持续升高，主要原因是甲状腺激素过多会抑制下丘脑和垂体对TRH和TSH的分泌，这属于负反馈调节。
(2)本实验步骤中有两处不妥当之处：①对实验鼠的性别、年龄、体重和生理状况缺乏无关变量控制的描述；②对实验结果测定的选择不合理。(3)实验结果：与正常组相比较，低碘组大鼠血清甲状腺激素水平明显降低，而高碘组大鼠随着饲喂时间的延长和摄入碘量的增加，血清甲状腺激素水平出现逐渐降低趋势。实验结论为碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，分泌甲状腺激素减少。
【规范答案】　(1)促进生长发育(包括中枢神经系统的发育)，提高神经系统的兴奋性　负反馈(2)①取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠②饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值(3)碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，分泌甲状腺激素减少
【增分指导】　“五看法”评价实验设计题
1．(2021·太原一模)某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔关闭有关。“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开；回收到气孔内部之后，气孔会关闭。研究表明：干旱条件下，正常拟南芥气孔开度会减小。请回答下列问题：
(1)当该植株将“AHAI”蛋白质运送到气孔表面之后，其主要通过影响__________阶段来影响光合速率，光反应将会________(填“加快”“减慢”或“不变”)。(2)有研究表明：具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株更加适应干旱条件。①根据题意推测，该拟南芥变异植株适应干旱条件的原因是______________________________________________________________________________________________________________。
该拟南芥变异植株的“AHAI”蛋白质能够使气孔张开，导致其更容易吸收二氧化碳，合成更多有机物，所以适应干旱条件
②请以该种拟南芥植株和普通拟南芥植株为材料，设计一个简单易行的实验来验证结论，要求简要写出实验思路：____________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将长势相同的两种拟南芥植株分成数量相等的两组，一组为具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株，另一组为普通拟南芥植株；在相同的干旱条件下(其他条件适宜)培养一段时间后，分别测定两组植株的气孔开度和生长发育状况
【解析】　(1)当“AHA1”蛋白被运到气孔表面之后，气孔会张开，进入叶肉细胞的CO2会增加，促进暗反应阶段，据此可知干旱环境中“PATROL1”含量较高植株光反应也会较高。(2)①由题意知，与普通拟南芥植株相比，具有“RATROL1”蛋白质的拟南芥容易吸收CO2，合成更多有机物，因此更适应干旱条件。②该实验目的是验证拟南芥变异植株更加适应干旱条件下生长，自变量为植株种类，因变量为植株气孔开度和生长发育状况，所以设计实验为：取生理状况相同、数量相等的上述两种拟菊芥株分为两组，并在相同干旱条件下培养一段时间；然后分别测定两组植株的气孔开放程度和发育状况。
2．(2021·海南高三模拟)研究发现，尼古丁可与烟碱受体结合，最终导致肾上腺素大量分泌；尼古丁还能增加人体细胞对胰岛素的敏感性，增强胰岛素对血糖的调节作用。请分析并回答下列问题：(1)已知烟碱受体存在于神经细胞的突触后膜上，则尼古丁的作用相当于一类信号分子，这类信号分子的名称为____________。(2)肾上腺素可与胰岛素相互________(填“拮抗”或“协同”)，共同维持血糖的平衡。
(3)为验证尼古丁对胰岛素作用的影响，研究人员随机选择两只实验鼠分为甲、乙两组，甲组同时注射胰岛素溶液和尼古丁溶液，乙组同时注射胰岛素溶液和生理盐水，测定30 min、60 min、90 mim、120 min时两组鼠体内血糖浓度并绘图表示。①上述实验步骤有3处错误(试剂种类的选择和注射的各项操作是正确的)，请直接写出这3处的正确实验步骤：
i．错误1改正为_____________________________________________ _______。ⅱ.错误2改正为____________________________________________ ______________________。ⅲ.错误3改正为_____________________________________________ _______________。
选择若干只生理状态相同的小鼠随机平均分为甲、
甲、乙两组注射的等量的胰岛素溶液，尼古丁溶
液和生理盐水也要等量
测定0、30、60、90、120 min时两组鼠体内血糖
②在上述实验的错误全部改正后，请在图中画出甲、乙两组测定出的相应指标的变化图。　 　_____________________________________________________________________________________________________
(有标注且乙组在上、甲组在下给分，曲线都有先下降再上升的形状给分，不要求120 min时两条曲线值相同)
【解析】　(1)能与突触后膜上的受体结合，并起到传递信号的作用，这类物质称为神经递质。(2)胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的，其作用为降低血糖；肾上腺素的作用是升高血糖，因此两者为拮抗关系。(3)此实验为验证尼古丁对胰岛素作用的影响——增强胰岛素对血糖的调节作用，即在尼古丁存在时，胰岛素可以加速血糖的降低。实验应设置生理状态相同的小鼠若干只，平均分为甲乙两组，甲组注射适量的胰岛素溶液和适量的尼古丁溶液(作为实验组)，乙组注射等量的胰岛素溶液和等量的生理盐水(作为对照组)，再连续测定小鼠的血糖浓度平均
值的变化。初始两组小鼠血糖浓度应相同，但是甲组中尼古丁能增强胰岛素的降糖作用，因此甲组比乙组的血糖浓度要下降得快些，随着血糖下降，胰高血糖素和肾上腺素发挥作用，又使血糖有所回升。即甲、乙两组测定出的相对血糖浓度变化图如下图所示。
3．已知肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散。某生物兴趣小组为了验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式进行了相关实验。请完善该实验并回答下列问题：实验目的：______________________________________。实验器材：5%的葡萄糖溶液、葡萄糖载体抑制剂、呼吸抑制剂、葡萄糖浓度测定仪、洁净培养瓶若干、肌细胞和红细胞等。
验证肌细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式
实验步骤：第一步：取6支洁净的培养瓶，分别编号为肌1、肌2和肌3，红1、红2和红3。第二步：向6支培养瓶中分别添加等量的　5%的葡萄糖溶液　，然后向肌1和红1培养瓶中分别添加适量且等量的____________________，向肌2和红2培养瓶中分别添加相应量的______________，向肌3和红3培养瓶中分别添加相应量的生理盐水。第三步：向肌1、肌2和肌3培养瓶中分别加入等量且适量的肌细胞，向红1、红2和红3培养瓶中分别加入等量且适量的红细胞。
第四步：培养相同且适宜的时间后，用葡萄糖浓度测定仪检测各培养瓶中葡萄糖的浓度。实验结果：肌1、肌2和肌3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为5%、4.8%、2.3%，红1、红2和红3培养瓶中葡萄糖的浓度依次为　5%　、3.5%、　3.5%　。(1)肌2和肌3两组比较，可得出的结论是________________________ ______。(2)根据肌1和红1，肌3和红3的结果可得出的结论是_____________ __________________________________。
肌细胞吸收葡萄糖时消耗
胞吸收葡萄糖都需要载体蛋白的协助
【解析】　(1)肌2培养瓶中添加的是呼吸抑制剂，肌3培养瓶中添加的是生理盐水，结果肌2培养瓶中葡萄糖的浓度大于肌3培养瓶中葡萄糖浓度，说明肌2培养瓶中的肌细胞吸收葡萄糖较少，由此可得出的结论是肌细胞吸收葡萄糖时消耗能量。(2)根据肌1和红1培养瓶中添加的是葡萄糖载体抑制剂，结果两瓶中葡萄糖的浓度相同，均仍为5%。肌3和红3培养瓶中添加的是生理盐水，结果瓶中葡萄糖浓度均显著减少，由此可得出的结论是肌细胞和红细胞吸收葡萄糖都需要载体蛋白的协助。
4．(2021·湖南雅礼中学高三月考)为了验证体温调节中枢是下丘脑，某科研小组以小白鼠为实验材料进行了以下实验，请补充完善实验步骤，预期实验结果并进行相关分析。(1)实验步骤：①取若干只生理状况相同的成年健康小白鼠分为两组，标记为A、B，其中B组为对照组。②用一定的方法__________________________，B组不做处理，分别测量两组的初始体温。③将两组小白鼠从35 ℃的环境移入0 ℃环境中，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h____________________________，并做好记录。
破坏A组小白鼠的下丘脑
分别测量一次小白鼠的体温
(2)预期实验结果，得出结论。________________________________ ________________________________。该结果证明了小白鼠的体温调节中枢是下丘脑。(3)以上B组小鼠从35 ℃的环境移入0 ℃的环境后，机体散热量将会_____，该过程中分泌量将增多的激素主要是_______________________ (填两种)。
A组小白鼠体温发生明显改变(降
低)，B组小白鼠体温保持相对恒定
甲状腺激素和肾上腺素
(4)若实验材料限定只能用同一组小白鼠进行实验，请你为该科研小组提供实验思路________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
测定一组正常小白鼠的初始体温，然后将该组正常小白鼠从35 ℃的环境移入0 ℃的环境后，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h分别测量一次小白鼠的体温并做好记录；然后用一定的方法破坏小白鼠的下丘脑，再将小白鼠从35 ℃的环境移入0 ℃的环境后，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h分别测量一次小白鼠的体温并做好记录。破坏下丘脑前小白鼠的体温能保持相对恒定，破坏下丘脑后小白鼠的体温发生明显改变(降低)
【解析】　(1)实验步骤：①取若干只生理状况相同的成年健康小白鼠分为两组，标记为A、B，其中B组为对照组。②用一定的方法破坏A组小白鼠的下丘脑，B组不做处理，分别测量两组的初始体温。③将两组小白鼠从35 ℃的环境移入0 ℃环境中，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4h分别测量一次小白鼠的体温，并做好记录。(2)预期实验结果，得出结论。(验证性实验的结果和结论是唯一的)A组小白鼠体温发生明显改变(降低)，B组小白鼠体温保持相对恒定，该结果证明了小白鼠的体温调节中枢位于下丘脑。(3)据分析可知，以上B组小鼠从35 ℃的环境移入0 ℃的环境后，机体散热量将会增加，为维持体温恒定，该过