2025届高考生物二轮总复习大题分析与表达练7实验设计与分析

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(1)如果往饲养黄粉虫的容器里放一片面包,它们会聚集在面包片下面吃面包;如果把面包片翻过来,暴露在明处的黄粉虫会很快爬到面包片的下面。该实验控制的自变量是 ,可以初步得出的实验结论是 。
(2)生态学家将黄粉虫置于装有面粉的容器中进行实验,如图是两种具有捕食习性的黄粉虫在不同环境下的生长情况(图1表示甲、乙黄粉虫生活在装有面粉的容器内;图2表示在甲、乙黄粉虫生活的面粉中加入一些细玻璃管)。
图1
图2
①上述实验中,黄粉虫的卵、幼虫、蛹和成虫都生活在面粉里,由上图可知两种黄粉虫之间的关系是 。已知乙黄粉虫比甲黄粉虫小,在加入细玻璃管的情况下,甲、乙的种间关系的结果发生了变化,两种黄粉虫可以共存,请从生态位的角度予以解释: 。
②甲黄粉虫和乙黄粉虫放一起在装有面粉的容器内的时候,不论异种还是同种产下的卵,都会遭到成虫的捕食。斜吻棘头虫是一种寄生在这两种黄粉虫上的原生生物。图3是在没有寄生虫与有寄生虫的状况下,两种黄粉虫在共同饲养一段时间后的数量相对值。
图3
由图3可知,斜吻棘头虫对 (填“甲”或“乙”)黄粉虫的抑制作用更强,斜吻棘头虫在生态系统中的成分是 。综合图1、2、3可知,环境条件改变对生物种群数量变化有很大的影响,寄生对宿主种群数量变化的作用属于 (填“密度制约”或“非密度制约”)因素。
答案(1)光 黄粉虫喜欢生活在阴暗的环境
(2)①种间竞争 玻璃管为乙面包虫提供了隐蔽场所,甲、乙的生态位发生分化(重叠程度变小) ②甲 消费者 密度制约
解析(1)根据题干信息:如果往饲养黄粉虫的容器里放一片面包,它们会聚集在面包片下面吃面包;如果把面包片翻过来,暴露在明处的黄粉虫会很快爬到面包片的下面,可知该实验控制的自变量是光,可得到初步的实验结论是黄粉虫喜欢生活在阴暗的环境。(2)①图1表示甲、乙面包虫生活在装有面粉的容器内,甲面包虫的数量明显增多,而乙面包虫的数量没有增加,说明两种面包虫之间的关系是种间竞争关系;在不改变外界环境的情况下甲面包虫占优势。由于乙面包虫比甲面包虫小,在加入细玻璃管的情况下,乙面包虫可以爬进细玻璃管中,两种面包虫可以共存,说明玻璃管为乙面包虫提供了隐蔽场所,使得甲、乙的生态位发生了分化。②根据题意和图示分析可知:在有寄生生物的状况下,乙面包虫的数量多,处于优势地位,甲黄粉虫的数量少,斜吻棘头虫对甲黄粉虫的抑制作用更强。由于斜吻棘头虫是一种寄生在这两种黄粉虫上的原生生物,所以在生态系统中属于消费者。寄主等天敌属于生物因素对种群数量的作用强度,与该种群的密度是相关的,所以寄生对宿主种群数量变化的作用属于密度制约因素。
2.(2024·辽宁沈阳三模)(10分)人乳头瘤病毒(HPV)是环状双链DNA病毒,其具有嗜上皮性,主要引起人类皮肤、黏膜的增生性病变,目前已分离出100多种亚型,不同的亚型引起不同的临床表现。宫颈癌主要由高危型HPV持续感染所致,下图为HPV入侵机体后,机体作出的部分免疫应答示意图。回答下列问题。
(1)图中的穿孔素和颗粒酶属于免疫系统组成成分中的 。图示过程为特异性免疫的 过程。
(2)细胞甲是 ,其功能是 。
(3)HPV 2价疫苗能预防2种高危型HPV(16、18)的感染,为检测其能否预防低危型HPV(6、11)的感染,以大鼠为实验材料,请完善下列实验步骤:
①将健康大鼠平均分为4组,分别标记A、B、C、D。
②A、B组接种不含疫苗的生理盐水,其他各组分别接种等量的 。
③分别在各组中接种HPV病毒,各组操作是A组接种低危型HPV(6), ,D组接种低危型HPV(11)。
④一段时间后统计各组的发病率。
(4)预期的结果和结论:若实验结果为A、C两组发病率相同,B、D两组发病率相同,则说明 。
答案(1)免疫活性物质 细胞免疫
(2)细胞毒性T细胞 识别并与靶细胞接触,使其裂解死亡
(3)HPV 2价疫苗 B组接种低危型HPV(11),C组接种低危型HPV(6)
(4)HPV 2价疫苗不能预防低危型HPV(6、11)的感染
解析(1)图中的穿孔素和颗粒酶属于免疫系统组成成分中的免疫活性物质,甲细胞是细胞毒性T细胞,图示过程为特异性免疫的细胞免疫过程。(2)题图是HPV入侵机体后,机体作出的部分免疫应答示意图,甲细胞是细胞毒性T细胞,其功能是识别并与靶细胞接触,使其裂解死亡。(3)本实验的目的是检测HPV2价疫苗能否预防低危型HPV(6、11)的感染,①将健康大鼠平均分为4组,分别标记A、B、C、D。②A、B组接种不含疫苗的生理盐水,其他各组分别接种等量HPV2价疫苗。③分别在各组中接种HPV病毒,各组操作是A组接种低危型HPV(6),B组接种低危型HPV(11),C组接种低危型HPV(6),D组接种低危型HPV(11)。④一段时间后统计各组的发病率。(4)预期的结果和结论:若实验结果为A、C两组发病率相同,B、D两组发病率相同,则说明HPV2价疫苗不能预防低危型HPV(6、11)的感染。
3.(2024·安徽合肥三模)(14分)垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,通过给两人注射适量的TRH分别测定每个人注射前30 min和注射后30 min的血液中TSH浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如下表。
(1)临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因是 。
(2)据上述结果可以推测甲、乙发生病变的部位分别是 ,判断的依据是 。
(3)下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH主要作用于肾上腺皮质促进糖皮质激素(GC)的分泌。
实验发现,给健康鼠注射ACTH,会使下丘脑的CRH分泌减少。对此现象的解释有两种观点,观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC对下丘脑进行反馈调节。为了探究上述观点是否正确,请补充完善实验方案,并对实验结果做出预测。
第一步,选取生长发育正常的小鼠均分为A、B两组,分别测定CRH分泌量。
第二步,对A、B两组小鼠做表中处理,一段时间后,测定二者的CRH分泌量。
①请补充完善实验方案:
A组注射的物质a是 ,B组切除的部位b是 。
②预测实验结果并作出相应的解释。
若观点1正确,预测出现的结果是 组CRH分泌量明显减少。若实验结果为A、B两组CRH的分泌量均明显减少,则给健康鼠注射ACTH,CRH分泌减少的原因可描述为 。
(4)下丘脑、垂体和甲状腺(肾上腺皮质)之间存在分级调节,分级调节的意义是 (答出一点即可)。
答案(1)激素微量、高效,随血液流到全身,一旦激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能
(2)下丘脑、垂体 甲注射TRH后,垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常,表明垂体是正常的,发生病变的部位是下丘脑;乙注射TRH后,TSH的浓度基本不变,说明乙个体发生病变的部位是垂体
(3)GC 肾上腺皮质 B ACTH可通过直接对下丘脑进行反馈调节,也可以通过促进肾上腺皮质分泌GC对下丘脑进行反馈调节,使下丘脑的CRH分泌减少
(4)可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
解析(1)内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到血液中,随血液流到全身,传递着各种信息。因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。激素是动物体内微量、高效的生物活性物质。因此,一旦体内激素含量偏离了生理范围,就会严重影响机体机能,这也是临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因。(2)由上述结果可以推测,甲注射TRH后,垂体分泌的TSH水平恢复至接近正常,表明垂体是正常的,发生病变的部位是下丘脑;乙注射TRH后,TSH的浓度基本不变,说明乙个体发生病变的部位是垂体。(3)为了探究CRH分泌量的减少,是ACTH直接导致,还是通过引起GC分泌增加,间接导致的,故该实验的因变量是CRH的分泌量,所以第一步:选取生长发育正常的小鼠均分为A、B两组,分别测定CRH分泌量,以确定初始状态的CRH分泌量。第二步:对A、B两组小鼠做表中处理,一段时间后,测定二者的CRH分泌量。A、B两组互为对照,A组摘除垂体,注射GC排除垂体分泌的ACTH导致内源GC分泌量增加造成干扰,B组注射ACTH,为避免GC的影响,需要摘除分泌GC的肾上腺皮质。若观点1正确,即并非由GC分泌增加抑制下丘脑导致,则A组由于只增加了GC,并不会抑制下丘脑的作用,故仅B组CRH分泌量明显减少。若实验结果为A、B两组CRH的分泌量均明显减少,即不管是GC,还是ACTH增多,都可以抑制下丘脑分泌CRH,则说明ACTH抑制下丘脑分泌CRH有两种途径,即ACTH可通过直接对下丘脑进行反馈调节,也可以通过促进肾上腺皮质分泌GC对下丘脑进行反馈调节,使下丘脑的CRH分泌减少。(4)分级调节的意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。组别
TSH浓度(mU/L)
注射前30min
注射后30min
健康人
9
30
甲
2
29
乙
1
2
组别
切除部位
注射物质
A组
垂体
a
B组
b
ACTH