【考前冲刺】专题十一 第30练 常考实验 专项集训（含解析）

专题十一 第30练 常考实验 专项集训
一、非选择题
1．（2023·宁波模拟） 阿尔茨海默病（AD）又称老年痴呆。是一种神经系统退行性疾病，主要表现为渐进性记忆力衰退、认知能力下降、语言障碍等。其病理特征表现之一是神经元之间存在β淀粉样蛋白斑块。淀粉样蛋白聚积后对神经元具有很强的毒性作用，出现组织坏死，神经元减少等情况。最新研究发现一定频率的光刺激能减少小鼠大脑中β淀粉样蛋白数量，改善小鼠记忆能力和认知功能。回答下列问题：
（1）β淀粉样蛋白是由相关前体物质在细胞内合成后经　 　等（细胞器）加工运输后分泌至组织间，并经水解酶作用转化为多肽聚积。部分AD患者不能说出完整句子可初步判断大脑皮层　 　区受损，患者大脑皮层弥漫性萎缩，神经元大量减少将直接引起下列哪几项　 　
A.基本排尿反射丧失 B.痛觉减弱 C.心率减缓 D.肢体僵硬
（2）某研究团队为探究光刺激频率对AD小鼠大脑海马组织中β淀粉样蛋白数量影响，设计了如下实验。
a.实验动物分组：将生理状况相同的　 　小鼠随机均分为光刺激组（PS组）和　 　组（NS组）。相同数量的野生型小鼠作为　 　组。
b.实验动物处理：PS组小鼠每日接受40Hz（频率）强度为300勒克斯（光强）LED闪烁光刺激，持续四周。NS组和野生型小鼠的处理为　 　，其余条件相同且适宜。
c.小鼠大脑海马组织中β淀粉样蛋白数量测定：4周光刺激后，随机从各组中选取5只小鼠，麻醉后断头取脑，将海马组织分离，提取　 　，检测β淀粉样蛋白含量。
d.实验结果及结论分析：实验结果表明光刺激能逆转AD小鼠海马组织中β淀粉样蛋白，减轻对实验动物神经的毒性作用，请用柱形图表示该实验结果　 　（提示：正常小鼠海马组织中也能表达少量β淀粉样蛋白）。
（3）神经末梢内部有许多　 　，其内含有的化学物质称为神经递质。递质通过　 　方式释放到突触间隙中，并扩散到突触后膜处与后膜上特异性受体结合，引起后膜去极化，产生动作电位。已知脑内乙酰胆碱含量与记忆密切相关，老年痴呆病人脑内乙酰胆碱量减少，某团队研发了某种改善老年痴呆症状药物，你觉得可能的药物机理是　 　。
2．（2023高三上·海南模拟）香草兰是海南的热带香料植物资源之一，某科研小组在适宜温度条件下，对密闭透明玻璃容器中的香草兰幼苗进行了如下实验，实验中除光照条件不同外，其他条件相同且适宜。实验前各玻璃容器内CO2的含量均为8.0g，实验0.5h后测定各容器内CO2的含量，结果如下表。回答下列问题：
注：lx表示光照强度，nm表示波长，实验中以CO2含量的变化来衡量光合速率和细胞呼吸速率。
（1）提取和分离香草兰叶肉细胞中的光合色素，可以分别用　 　提取、分离色素。若实验③中突然停止光照，则短时间内C3的含量变化是　 　（填“增加”“减少”或“基本不变”）。
（2）实验②~⑥的目的是　 　；根据实验结果判断，提供的光照条件为　 　时，香草兰幼苗的光合作用最强。
（3）第①组实验中，香草兰消耗氧气并释放大量能量的过程发生在　 　（阶段）。第④组香草兰幼苗的总光合速率为　 　；当实验进行到2h时，观察发现植物幼苗的光合速率降低，推测原因可能是　 　。
（4）若p蛋白由叶绿体的p基因编码，常与光合色素结合，用于吸收、传递和转换光能，p蛋白极易受活性氧ROS破坏，ROS的积累会抑制叶绿体的p基因的mRNA的翻译过程。NO是一种信号分子，干旱条件下ROS积累，NO能调节抗ROS的酶的活性，降低干旱胁迫对植物光合作用的影响。试解释NO能够降低干旱胁迫对光合作用影响的机制：　 　。
3．（2023高三上·吉林模拟）产自西南的翠芽绿茶，鲜叶本身绿色，冲泡出的茶汤也是澄明透亮。由于茶园地处高海拔的山区环境，早春温度低晴天少，导致茶树新梢生长缓慢，采摘期延迟。据此回答下列问题：
（1）研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿，是因为叶绿体中含有较多　 　色素，这可以通过对比色素带的宽窄来证明。色素分离的原理是　 　。
（2）茶汤中含有的茶多酚，推测主要存在于叶肉细胞的　 　结构中。虽茶多酚有苦味和涩味，但能抗氧化，　 　自由基，所以常饮茶可以延缓人体衰老。
（3）氨基酸影响茶汤的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度，可以考虑将茶树与豆科作物套种，好处是　 　。
（4）早春晴天少，茶园补光采用红光和蓝光的主要原因是　 　。增光有益于能量转化，其能量转化过程为：　 　。
（5）研究人员为给春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导，在茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d)。设夜间不补光(CK)、LED1（红蓝光质比0.81）补光、LED2（红蓝光质比1.65）补光和LED3（红蓝光质比2.10）补光4种处理，以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯，部分实验数据如下表：
处理 芽头生长情况 茶叶中相关物质含量
表中结果表明：早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为　 　的LED灯进行补光，实现高产优质的效果显著。结合表中数据谈谈得出这一结论的依据：　 　。
4．（2023高三上·重庆市模拟） 某同学在实验室中发现一瓶白色粉末。已知该粉末只能是蔗糖（由葡萄糖和果糖构成）或麦芽糖（由葡萄糖构成）中的一种。为了探究该粉末的成分，该同学设计了两种实验方案。
（1）方案一：选用2个U型管、蒸馏水、只允许葡萄糖自由通过的半透膜、蔗糖酶和麦芽糖酶（加入体积和含量可忽略不计）作为实验器材和试剂。实验设计如下：
①U型管 B 侧液体为蒸馏水；
②U型管A 侧液体为该粉末配制的溶液；
③将两个U型管编号为1号和2号，向1号U型管A侧加入蔗糖酶，向2号 U型管A侧加入麦芽糖酶，观察2个U型管内液面变化；
④若　 　，则粉末为蔗糖；否则为麦芽糖；
⑤该实验　 　（需要/不需要）再设置一组空白对照，理由是　 　。
（2）方案二：酵母菌可以分泌蔗糖酶和麦芽糖酶，并利用不同的转运蛋白转运不同的单糖。因此选用果糖转运蛋白缺陷型酵母菌、新鲜配制的斐林试剂、质量分数为5%的该粉末溶液，组装了如下实验装置：
①该装置利用酵母菌的　 　呼吸，通过检测培养液的最终组分确定粉末的组成
②间歇性向装置中通入无菌空气，并在25~35 ℃的环境中培养 10 h，取少量培养液滤液，用斐林试剂检测；
③若　 　，则粉末为蔗糖；否则为麦芽糖；
④实验中应将酵母菌的培养时间适当延长以　 　。
5．（2024高三下·绵阳月考） 玉米（2n=20）是雌雄同株异花的植物，其糊粉层呈现非白色和白色受三对等位基因（A/a、B/b、C/c）控制，研究发现玉米的糊粉层在显性基因（A、B、C）同时存在时，呈现非白色，其余情况糊粉层则呈现白色。现有四组杂交实验，每组亲本都是糊粉层呈非白色的某种玉米和呈白色的某种纯种玉米杂交（不考虑交叉互换），四组子代玉米粒的表型及比例如右表所示。据此回答下列问题：
实验组别 子代表型及分离比
① 全部为非白色
② 非白色：白色=1：1
③ 非白色：白色=1：3
④ 非白色：白色=1：7
（1）若要对玉米的基因组进行测序，则需要测定　 　条染色体上的DNA序列。在进行玉米杂交实验操作时，与豌豆杂交实验操作相比，省去的步骤是　 　
（2）根据杂交实验结果　 　（填“能”或“不能”）判断三对基因遵循基因的自由组合定律，理由是　 　。
（3）在四组杂交实验中，④组杂交子代中玉米糊粉层呈白色的基因型有　 　种；③组杂交亲本的基因型组合类型有　 　种。
（4）若要再次对（2）中的判断进行验证，利用上述四组亲本及其子代作为实验材料，写出最简单的杂交方案　 　。
6．（2023高三上·南海模拟）南海大顶苦瓜是珠江三角洲地区远近闻名的特色蔬菜，其产品具有瓜形美观、肉色深绿、肉厚瓤少、味道甘爽无渣等特点，且具清热解毒等独特的药用功效。由于各地消费习惯不同，对苦瓜果色的要求也各有差异。苦瓜的果色是一对相对性状，用A/a表示，为研究苦瓜的果色的遗传规律，研究人员选用两个绿色的自交系（甲、乙）和两个白色的自交系（丙、丁）作为亲本进行了杂交实验，统计结果如下表。请回答相关问题：
杂交组合 　 种植株数/株 绿色株数/株 白色株数/株
丙♀×甲♂ F1 57 57 0
乙♀×丁♂ F1 45 45 0
丁♀×乙♂ F1 49 49 0
丙♀×甲♂ F1 177 144 33
乙♀×丁♂ F1 213 165 48
（1）实验结果说明　 　为显性性状。苦瓜果色的遗传受　 　（核/质）基因控制，理由是　 　。
（2）让F2代中的绿色苦瓜植株自交得到F3，F3中的基因型比例为　 　，表现型的比例为　 　。
（3）植物特效营养素（SPNE），有多种生化成分，对植物有营养、激活及促进植物生长发育的多种功能，SPNE的成分不含破坏DNA而致其突变的物质。为探究SPNE对苦瓜种子萌发及萌发后幼苗生长的影响，研究人员进行了以下三组实验：A组，上代用SPNE处理（喷施苦瓜植株后进行人工授粉），当代再用SPNE浸种9h；B组，上代用SPNE处理，当代用清水浸种9h；C组，上代用清水处理，当代继续用清水浸种9h。实验结果如下表所示：
类型 发芽指数 株高 单株重 茎粗
A 96.03 13.45 1.95 0.46
B 91.89 12.87 1.81 0.36
C 87.25 1222 1.61 0.35
由表格数据可知，　 　组的苦瓜种子萌发生长表现最好，结合题意分析原因：　 　。
7．（2023高三上·武威）某植物的花色有白花、红花和粉红花三种，由非同源染色体上的两对非等位基因（A/a、B/b）控制（如图所示）。某同学利用该植物进行杂交实验，结果如下表甲组所示。回答下列问题：
组别 亲本 F1 F1自交得到F2
甲 白花×红花 粉红花 粉红花：红花：白花=9：3：4
乙 白花×红花 粉红花 粉红花：红花：白花=3：1：4
（1）F2中红花的基因型是　 　。
（2）该同学某次重复该实验，结果如表中乙组所示。经检测得知，乙组F1的2号染色体片段缺失导致含缺失染色体的花粉致死。根据结果可推测乙组中F1缺失的2号染色体的缺失部分　 　（填“含”或“不含”）有　 　基因。让乙组F1粉红花作为父本进行测交，后代的表型是　 　。
（3）研究发现，该植物体细胞中同时含有基因B和b且b基因多于B基因时，形成白花突变体，其体细胞中基因与染色体位置关系如图所示（其他基因数量以及与染色体的位置关系均正常）。设计简单的杂交实验判断基因型为AABbb的白花植株的突变类型，写出实验思路及预期实验结果及结论。
8．（2023·广东模拟）某种观赏植物的花色有紫花和白花两种类型，紫花和白花均有多个品种。如表是不同品种间进行的杂交实验，每种亲本的基因型只有一种，不同品种的基因型不同（基因型用A/a、B/b……表示）。已知某一性别的配子在特定基因型时致死，各植株产生后代的个数相同，F2是由F1自交获得。回答下列问题：
组别 亲本 F1 F2 组别 亲本 F1
紫花(♀)×白花(♂) 白花(♀)×白花(♂)
① 品种1 品种1 紫花 紫花∶白花=7∶5 ⑤ 品种2 品种3 白花
② 品种1 品种2 紫花 紫花∶白花=3∶1 ⑥ 品种3 品种2 紫花∶白花=1∶1
③ 品种1 品种3 紫花 紫花∶白花=7∶5 ⑦ 品种3 品种4 紫花∶白花=1∶3
④ 品种1 品种4 紫花 ？ ⑧ 品种4 品种3 白花
（1）控制花色的基因至少有　 　对，位于　 　对同源染色体上。
（2）紫花品种1的基因型为　 　，致死配子的基因型和雌雄分别为　 　。
（3）组别④F2的表型及比例为　 　。组别①~④中，正反交结果不同的组别为第　 　组。
（4）现有多株同一品种的紫花植株，要确定其基因型，可选　 　的白花品种进行正反交实验。
9．（2023·九龙坡模拟）雄果蝇正常性染色体组成如图1所示，科学家发现在自然界中存在性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性，其两条X染色体在配子形成过程中不分离，记为。摩尔根的夫人利用它创造了"并连X染色体"法来检测未知的基因突变：将一只经诱变的野生型果蝇乙与含并连X染色体的果蝇甲交配，后代中不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活，其检测过程如图2所示。
（1）诱发果蝇发生基因突变的因素有　 　（写出两种即可）。
（2）亲本雌果蝇产生的配子类型有　 　。
（3）若上述杂交实验后代中只有雌果蝇，可推测待检果蝇的X染色体上发生　 　突变。统计发现后代雌雄果蝇的数量相当，雄果蝇出现新的表现型，若已知该基因突变发生在题18图2的I区，可推测待检果蝇X染色体上发生的是　 　突变（填"显性"、"隐性"或"未知显隐性"）；若该基因突变发生在图2的Ⅱ区，可推测待检果蝇X染色体上发生的是　 　突变（填“显性”、“隐性”或“未知显隐性”）。
（4）与传统方法相比，用“并连X染色体”法检测X染色体上隐性基因突变的优点是　 　。
10．（2023高三上·长春模拟） NCYRC报道，哺乳动物胃内分泌细胞分泌的Ghrelin可与下丘脑的受体GHSR-1α结合，形成Ghrelin-下丘脑GHSR信号通路，促进生长激素（GH）的分泌，调节哺乳动物的摄食行为和糖脂代谢。为了探究有氧运动对高脂饮食诱发的高血糖的影响，NCYRC按图1所示方案开展实验。最后测定各组小鼠空腹血糖、空腹胰岛素、胃组织Ghrelin蛋白和下丘脑GHSR-1α蛋白水平，计算相对含量，NC组各指标水平设置为1，结果如图2．回答下列问题：
（1）哺乳动物的血糖平衡可受到神经系统的调节。当血糖浓度升高时，下丘脑的某个区域兴奋，通过　 　（填“交感神经”或“副交感神经”）使胰岛B细胞分泌胰岛素，从而使血糖降低，这种调节方式称为　 　调节。该调节过程可体现出不少内分泌腺　 　（填“直接”“间接”或“直接或间接”）地受中枢神经系统的调节。
（2）由图2中HC和NC组实验结果可知，HC组空腹血糖水平高的原因与人类　 　（填“1型”或“2型”）糖尿病相似，该糖尿病的发病率　 　（填“可能”或“不可能”）与遗传密切相关。
（3）本实验根据单一变量原则设置2组对照，其中HC组的作用是　 　。
（4）HC组小鼠血糖水平升高时，Ghrelin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，这种调节机制称为　 　调节。
（5）进食可刺激小肠K细胞分泌GIP，GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，作用机制如图3（1~4代表细胞膜上的结构）。现有甲、乙两个糖尿病患者，甲体内检测出能作用于结构2的抗体（此抗体还可作用于肝细胞和肌细胞），乙体内检测出能作用于结构3的抗体。两个患者中，通过注射胰岛素能有效控制血糖浓度的是　 　（填“甲”或“乙”）。
（6）由本实验结果可以推测，有助于保持血糖水平正常的生活方式是　 　。
11．（2023高三上·福州模拟）谷氨酸是中枢神经系统中的主要兴奋性神经递质，突触中的离子型谷氨酸受体有NMDA和AMPA两种。在神经系统发育早期，中枢神经系统中的大部分兴奋性突触只有NMDA受体，其离子通道被Mg2+阻塞，使突触后膜不能产生兴奋（称为静寂突触）。随着神经系统不断发育，静寂突触上出现AMPA受体，从而转变为能够传递信息的功能性突触。
（1）在静寂突触中，谷氨酸与NMDA结合后，突触后膜的膜内外电位是　 　。NMDA受到Mg2+阻塞的原因与膜内外的电位有关，功能性突触出现AMPA受体后，谷氨酸激活AMPA受体的同时也解除了Mg2+对NMDA受体的阻塞，原因是谷氨酸与AMPA受体结合后，使　 　通道打开，膜内外电位变为　 　，这种电位变化促使Mg2+从NMDA受体的离子通道中脱离。
（2）阿片类药品能够抑制突触小泡的转移，是重要的镇痛药物，但会影响某些人脑干的功能引发严重的副作用。阿片类药物作用于突触　 　膜，使兴奋性递质的释放量　 　，从而起到镇痛效果。
（3）临床上常用阿片受体拮抗剂缓解阿片类药物的副作用，但也会抵消阿片类药物的镇痛效果。药物LCX的作用位点是AMPA受体（与阿片类药物不同）。TH可以模拟阿片类药物的作用，用大鼠开展实验，探究LCX对抗阿片类药物副作用的效果，结果如下图（箭头指示给予不同药物处理的时间）。
据图分析：
①对某些人，阿片类药物会　 　（“促进”或“抑制”）脑干中调节　 　功能的中枢，从而危及患者生命。
②有人从实验结果中得出结论，LCX能够促进突触中谷氨酸的释放来对抗TH的副作用。你是否认同这个观点，说明理由：　 　。
③本研究在临床上的意义在于　 　。
12．（2023高三上·浙江模拟）杭州亚运会即将在浙江举办，在亚运会的很多比赛项目中，运动员体内多种生理过程发生改变。请根据所学知识，回答下列问题：
（1）运动员受到炎热刺激后，产生的神经冲动传至下丘脑的体温调节中枢，经神经中枢的分析和综合，通过传出神经引起　 　。（答出两点即可），从而增加散热。机体的产热量不会无限增大，总是维持在一定范围内，从而使体温维持相对稳定，维持体温稳定的意义是　 　。
（2）随着比赛激烈的进行，运动员血浆中的CO2浓度也会升高，进而使存在于　 　中的呼吸中枢兴奋，从而加快呼吸运动排出CO2；运动时流汗过多会引起　 　激素分泌增多，从而使尿量减少。
（3）在游泳、皮划艇等运动项目中，运动员因长时间比赛会导致机体血糖浓度降低，血糖最主要的去向是　 　。运动员在比赛中遇到紧急情况时，其体内　 　（激素）的分泌量增加，导致心跳加快，流经肌肉的血流量增加，提高了人体的应急反应能力。
（4）运动员体内神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构，其形成机制见图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白I结合形成复合物，该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导，使神经递质乙酰胆碱（ACh）的受体（AChR）在突触后膜成簇组装，最终形成成熟的神经肌肉接头。重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病，研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体，大部分呈阳性，少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状 为探究该问题，研究者作出假设并进行探究。
①假设一：此类型患者AChR基因突变，不能产生　 　，使神经肌肉接头功能丧失，导致肌无力。
为验证该假设，以健康人为对照，检测患者AChR基因，结果显示基因未突变，在此基础上作出假设二。
②假设二：此类型患者存在　 　的抗体，造成　 　.从而不能形成成熟的神经肌肉接头，导致肌无力。
为验证该假设，以健康人为对照，对此类型患者进行抗体检测，抗体检测结果符合预期。
③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制，你的研究思路是　 　
13．（2023高三上·南海模拟）下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲，是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢通过调节神经元分泌神经递质GABA来调节食欲。GABA的作用机制如图。回答下列问题：
（1）下丘脑是食欲调节中枢，也参与血糖平衡调节。当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过　 　神经使　 　细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。
（2）据图分析，GABA与突触后膜的受体结合后，将引发突触后膜　 　（填“兴奋”或“抑制”），理由是　 　。
（3）科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃，发现30mg·kg-1GABA能有效促进小鼠的食欲，表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别，验证推测。
①完善实验思路：将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。
A组：灌胃生理盐水；
B组：假手术＋灌胃生理盐水；
C组：假手术＋　 　；
D组：　 　＋　 　；
（说明：假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。）连续处理一段时间，测定并比较各组小鼠的摄食量。
②预期结果与结论：若　 　，则推测成立。
14．（2023高三上·浙江模拟）适当的体育运动有益人的身心健康，运动员在运动过程中内环境的理化特性会发生相应变化，需要机体各器官系统协调统一维持内环境稳态。回答下列问题：
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（1）运动员长时间剧烈运动，可能会出现肌肉抽搐现象，原因是内环境中　 　浓度降低，从而对Na+内流的　 　作用减弱，使神经肌肉的兴奋性升高。
（2）剧烈运动可导致血糖升高，此时血糖主要来源是　 　。血糖升高与肾上腺素、糖皮质激素等分泌增加有关。剧烈运动过程中，肾上腺素与糖皮质激素含量先增加的是　 　，原因是　 　。
（3）运动时会出现心跳加快等生理反应，该过程受神经-体液共同调节。为研究交感神经与副交感神经对心脏的双重支配作用，以蛙为材料进行实验。蛙的迷走神经（副交感神经）和交感神经混合成为迷走交感神经干，取蛙一只：剪开颈部、暴露迷走交感神经干、剪开胸部、暴露心脏，做成如图所示装置。生理信号采集仪可以记录心搏强度（即心脏收缩能力）和心率（心脏每分钟跳动次数）。
实验I：开启生理信号采集仪，记录正常的心搏情况。
②通过刺激电极用3.0V的电刺激（第一次刺激）迷走交感神经干，记录并观察心搏情况。结果心搏强度减弱，心率基本不变。
③休息一段时间，待蛙心脏恢复正常后，用10.0V电刺激（第二次刺激）迷走交感神经干，心脏表现为心搏强度和心率增加。
④实验结果分析：第二次刺激与第一次刺激结果不同，原因是迷走神经兴奋性比交感神经　 　，且迷走神经兴奋对心脏的作用是　 　。
实验Ⅱ：验证迷走神经和交感神经分别通过释放乙酰胆碱和去甲肾上腺素作用于心脏。
①取图示装置，在心脏处滴加阿托品（一种乙酰胆碱受体阻断剂），通过刺激电极　 　，记录并观察心搏情况。
②另取一图示装置，在心脏处滴加普萘洛尔（一种去甲肾上腺素受体阻断剂），通过刺激电极　 　，记录并观察心搏情况。
③预测实验结果：设计用于记录实验Ⅱ结果的表格，并将预测的结果填入表中　 　。
15．（2023·广西模拟）猫儿山是一个集物种保护，科研监测和生态旅游为一体的生态系统。山上物种丰富，植物有报春花、鹅掌楸等，珍稀动物有白颈长尾雉，小灵猫等。报春花多数为二型花柱，少数为同型花柱（如图1所示）。花药的位置明显低于柱头的为长柱型花；柱头位置明显低于花药的为短柱型花。同型花柱的花中，花药与柱头高度相近。
（1）蝴蝶、天蛾等昆虫的喙细而长，有利于吸食报春花花筒底部的花蜜，同时也起到帮助报春花传粉的作用，这是传粉动物与报春花　 　的结果：报春花通过释放香味吸引昆虫传粉，这属于　 　信息，这体现了信息传递具有　 　的功能。
（2）研究发现，随着海拔高度增加，山上环境温度降低，传粉昆虫减少，同型花柱的花比例增大。为研究上述现象，科研人员进行模拟实验，处理及结果如图2所示。
①本实验中，套袋处理模拟了高山上　 　的条件。
②报春花的同型花柱与二型花柱的花主要传粉方式不同，多种传粉方式有利于增加　 　多样性。在高海拔环境下同型花柱的报春花比例增大，推测可能的原因是　 　。
（3）白颈长尾雉是中国特有的鸟类，属国家一级保护动物，保护白颈长尾雉最有效的措施是　 　，即指在原地对被保护的物种建立自然保护区或风景名胜区。
16．（2023·九龙坡模拟）巨菌草可以取代木材栽培香菇，还可用于修复重金属污染土壤等，被人们称为"幸福草"、"中国草"。某铜冶炼厂周边农田土壤遭受重金属（主要是Cu）污染，且土壤酸化严重，导致农作物等无法生长。研究人员采用巨菌草作为修复植物，联合改良剂（磷灰石和石灰）探究其对 Cu 污染土壤的修复效果。结果见下表和图，请回答下列问题：
不同浓度磷石灰和石灰处理巨菌草生物量及其对对Cu吸收和累积量的影响
组别 处理 生物量/g Cu的吸收量(Cu/mg*kg-1) Cu累积量/mg
地上部分 根部 地上部分 根部
A 不加改良剂 3.40 1.22 963.7 1155.73 4.64
B 低剂量磷石灰(0.6%) 3.95 1.08 501.59 1018.65. 3.09
C 高剂量磷石灰(1.2%) 5.39 2.42 211.23 755.79 2.96
D 低剂量石灰(0.2%) 8.65 4.14 191.06 807.14 5.06
E 高剂量石灰(0.4%) 61.45 10.31 28.02 434.29 6.14
（1）巨菌草能吸收土壤中的Cu等重金属，可用于修复土壤污染，体现了生物多样性的　 　价值。当土壤中的重金属浓度过高时，会抑制植物的正常生长，影响修复效果，由此说明生态系统　 　。
（2）用于修复重金属污染土壤后的巨菌草　 　（能/不能）直接用于栽培食用香菇，请阐明理由　 　。
（3）在实验期间， A、B组的巨菌草生长缓慢，叶片枯黄，是典型的植物遭重金属毒害的症状.而其它组巨菌草未表现出这些症状。结合实验结果判断　 　组（填字母）处理能更有效促进巨菌草修复重金属Cu污染土壤的效果。
（4）本实验的自变量是　 　。由表中可知添加磷灰石和石灰均增加了巨菌草的生物量，结合图推测其原因可能是　 　。
17．（2023高三下·湖南模拟）植被的生长状况主要受竞争、压力（如温度、肥力等限制因素）和干扰（如放牧、践踏等）的综合影响，植物竞争是决定群落性质的最主要因素。为研究植物间的竞争机制，某研究小组以白三叶（豆科固氮植物）和黑麦草（禾本科植物）进行相关实验，实验结果见下表：
组别 组合 种植比例 培养处理 生物量/g 根茎比 叶数/片 叶长/cm
白三叶 黑麦草 白三叶 黑麦草 白三叶 黑麦草 白三叶 黑麦草
1 白三叶 1：0 正常 0.3 - 1.5 - 3 - 8 -
2 白三叶：黑麦草 1：3 正常 0.05 1.4 1.5 0.6 2 6 7 38
3 白三叶：黑麦草 3：1 正常 0.3 0.6 1.2 0.6 2 8 6 36
4 黑麦草 0：1 正常 - 1.1 - 0.6 - 6 - 34
注：本实验采用水培实验法，其中的“正常”是指使用无土栽培营养液正常用量；生物量是指清洗根系后烘干植株至质量不再变化，利用电子天平称量的结果；“根茎比”是指能量投入的比例。
回答下列问题：
（1）该实验的目的是　 　，为保证实验结果的可信度，该实验还需控制　 　（答出2点即可）等无关变量。
（2）由实验结果可知：①在白三叶：黑麦草种植比例为　 　时，黑麦草的生物量优势明显高于白三叶；②与单播相比，混播时，白三叶与黑麦草的生物量无显著变化，从植物对无机盐的利用的角度分析，原因可能是　 　；③混播时，白三叶侧重于　 　（填“地上竞争”或“地下竞争”），黑麦草在利用　 　（填写环境因素）方面具有优势。
（3）研究发现，氮增加会促进植物生物量增加，从而增强某一物种的竞争能力，请设计实验探究施氮对黑麦草和白三叶两种植物间竞争的影响，写出实验思路：　 　。
18．（2023高三下·海淀模拟）陆生植物的根与真菌长期共同生活，形成菌根。由于菌根类型不同，植物分为两类，形成丛枝菌根（AM）的植物为AM植物，形成外生菌根（EcM）的植物为EcM植物。物种丰富的热带森林主要由AM植物组成，而物种贫乏的北方森林则以EcM植物为主。我国科研人员对其原因进行研究。
（1）菌根中的真菌虽然依赖于从植物获取糖类等有机物维持生存，但扩大了植物根的表面积，吸收并为植物提供大部分生长所需的氮、磷等无机盐，它们相互依存构成了　 　关系。
（2）研究者在某亚热带森林中选择若干大小相同的样地，等分为两组，分别均匀种植AM植物或EcM植物。种植AM植物的样地又分为五组，分别种植1、2、4、8和16五种AM植物，形成五个树种丰富度梯度，种植EcM植物的样地也进行同样处理。若干年后，对每个样地进行测定、统计，得到下图所示结果。
结果表明，树种丰富度促进　 　的NPP增加。
（3）研究者从上述每个样地内的凋落物中称取相同重量，分别装入相同大小的网袋中（网孔尺寸为1mm），再埋入原样地的相同深度土壤中。半年后，取出网袋，对里面的凋落物烘干、称重，计算干物质量。
①从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量属于　 　（选填下列字母）。
a.植物NPP中的能量
b.植物光合作用同化，但不包含在NPP中的能量
c.流入第二营养级的能量
d.植物用于生长、发育、繁殖的能量
e.未被植物自身呼吸作用消耗，最终流向分解者的能量
②本研究的目的是　 　。
（4）研究发现，AM植物和EcM植物的凋落物分解无明显差异，AM植物对氮、磷的吸收效率高于EcM植物。综合上述信息分析，AM植物适于在热带生存的原因是　 　。
19．（2023·辽阳模拟）铅（）是有毒的重金属污染物，城市河流中的污染主要来源于工业废水以及生活污水。摇蚊幼虫由于具有较强的污染耐受性而广泛分布于世界各类型水体中。某研究小组对污染河道中的摇蚊幼虫进行培养，并将其暴露于含有不同浓度的水体中，分析摇蚊幼虫对于高浓度污染环境的生物耐受性和生物富集能力，研究结果如图所示。回答下列问题：
（1）等重金属元素可通过水、生物迁移等途径扩散到世界各地，从物质循环的角度分析，这些有害物质的循环具有　 　的特点。生态系统中的消费者可以加快物质循环，但等重金属元素却很难快速回到非生物环境中，一般而言，处于食物链顶端的生物体内的等重金属元素含量较高，其原因是　 　。
（2）摇蚊幼虫是许多经济鱼类的天然饵料，但摇蚊幼虫的同化量却不能全部流向鱼类，不考虑未利用的能量，其原因是　 　（答2点）。
（3）摇蚊幼虫是水体营养类型，环境监测和水质评价的指示生物，对污水自净有一定作用，据图1分析，水体中的浓度升高会导致摇蚊幼虫的死亡率　 　。因此防治城市河流污染时，在浓度低于3.8的环境中适合选用摇蚊幼虫，这样做的好处是　 　（答2点）。
（4）据图2分析，在防治城市河流污染时，为避免二次污染，对打捞的鱼进行处理时，需要特别注意　 　（填鱼组织）的处理。
（5）研究人员进一步研究，在不同取样水体中均放入相同生理状态的摇蚊幼虫，实验结果如表所示。
实验结束后各处理组中水体及幼虫体内的含量
组别 D1 D2 D3
实验前取样水体中总量 60 150 300
实验后取样水体中总量 4.2 8.3 108.7
实验结束后每克摇蚊幼虫中总量 0.69 2.43 3.76
据表分析，实验结束后，摇蚊幼虫体内的富集率（摇蚊幼虫体内的总量占取样水体中减少量的百分比）最高的组是　 　，但各组摇蚊幼虫体内的富集率均未达到，说明除了摇蚊幼虫具有富集的作用外，可能是取样水体中的　 　也能降低水体中的。
20．（2023·浙江模拟）为探究GsERF6基因在水稻耐盐碱应答中的作用，科学家通过实验获得了两个纯合的GsERF6超表达转基因水稻株系(即该水稻株系中GsERF6表达量较高)，并检测相关指标以具体验证GsERF6基因的作用，以下为基本实验过程：
（1）GsERF6超表达载体构建：上图为构建的GsERF6超表达载体的部分序列，其中LB、RB分别为T-DNA的左边界与右边界，NeoR为新霉素抗性基因，35S为启动子。与野生型水稻相比，所有转入该重组DNA分子的植物细胞都会表达GsERF6基因，且表达量较高，则该35S启动子的特点为　 　(写出两点)。将GsERF6超表达载体先转入大肠杆菌，在　 　培养基(填物理性质)中进行扩大培养，再提取重组DNA分子导入农杆菌；已知大肠杆菌的增殖速度明显快于农杆菌，在上述过程中，先转化大肠杆菌，再转化农杆菌的意义是　 　。
（2）遗传转化水稻：为验证GsERF6超表达载体是否成功导入农杆菌，挑取农杆菌菌落进行PCR验证，在开始PCR前，需先将农杆菌置于水浴锅中沸水浴5分钟，沸水浴的意义是　 　，PCR反应体系中，应加入无菌水、农杆菌和　 　。将水稻种子消毒后，置于A培养基中诱导形成　 　，并将其转移至B培养基中与转基因农杆菌共培养一段时间，再将其转移至C培养基中诱导其　 　形成完整植株；上述培养基中，需要添加新霉素的有　 　。
（3）转基因植株生理指标检测：将两个转基因水稻株系和野生型水稻株系进行　 　处理，并检测其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性糖的含量，实验结果见下图；据此推测，GsERF6基因的功能为　 　。
(POD、SOD和CAT是植物抗氧化系统中主要酶，活性水平能反映植物受外界逆境影响的程度)
21．（2023·浙江模拟）白细胞介素-6（IL-6）在医学中被广泛应用，科研人员进行了利用大肠杆菌作为生物反应器生产重组人源白细胞介素-6（rhIL-6）的相关实验研究。回答下列问题：
（1）若利用化学方法合成rhIL-6基因，通常需先根据IL-6的　 　设计出rhIL-6的基因序列，在设计时，还要尽可能依据　 　细胞偏好的密码子。在利用PCR扩增rhIL-6基因时，为提高引物与模板结合的效率，设计引物需避免两个引物或1个引物不同区段的碱基序列　 　。在构建重组质粒时，要选择在宿主菌中　 　水平高的质粒作为载体。
（2）将大肠杆菌用　 　处理后，加入重组质粒，悬浮培养一段时间后，　 　并获取沉淀，经稀释后再用　 　法接种到含有氨苄青霉素的平板上进行筛选，长出的菌落再利用核酸分子杂交进行鉴定。
（3）将阳性细菌进行克隆化培养，利用凝胶电泳分离并检测rhIL-6蛋白。完善下列实验思路：
①将SDS制成电泳所需的凝胶，凝胶的孔隙可起到分子筛的作用，理论上SDS制备的凝胶孔径应比琼脂糖凝胶孔径　 　。
②将凝胶块放入电泳槽中，加入缓冲液，缓冲液　 　（填“需要”或“不需要”）淹没凝胶块。
③将蛋白质样品加入加样孔中，进行电泳。
④用缓冲液将电泳后的凝胶块中的蛋白质转移到特殊的膜上，再利用具有荧光或放射性的　 　作为探针进行检测。
（4）SDS可使蛋白质空间结构改变，所以电泳时蛋白质在凝胶中移动的快慢主要由　 　和电场大小决定。若上述实验结果出现“微笑”或“皱眉等条带不整齐现象（如下图1、2），其可能的原因包括下列哪几项　 　A．凝胶冷却不均匀 B．凝胶底部混有气泡 C．靠近隔片的凝胶聚合不完全 D．样品溶解不佳。
（5）将筛选出的大肠杆菌进行发酵试验，发酵过程中需要控制发酵液的　 　、渗透压、pH、营养物质和代谢废物浓度等条件，由于发酵过程中pH会发生变化，所以在定时补充营养物质时还需补充　 　。
22．（2023高三·浙江模拟）番茄中含有丰富的番茄红素，具有较高的营养价值，科研人员拟将抗寒基因（目的基因）转入番茄红素高表达番茄的核基因组中，培育具有抗寒性状的番茄红素高表达番茄，且研究抗寒基因的导入是否影响此番茄中番茄红素的高表达。其基本过程包括目的基因的获取并形成重组DNA、将重组DNA导入农杆菌、受体材料的消毒、转化番茄细胞、番茄细胞大量培养及番茄红素的检测、植株再生和抗寒性状的鉴定等。回答下列问题：
（1）为了获得目的基因，根据　 　的原理，在冰川冻土中去寻找具有目的基因的细菌，提取并分离出抗寒基因；选用限制酶和DNA连接酶切割并连接形成重组DNA．关于限制酶选择的依据有哪些？　 　。
A．目的基因不能破坏 B．质粒上复制起点不能破坏
C．酶切后的黏性末端能互补连接 D．只能选择一种限制酶进行切割
（2）将重组DNA导入农杆菌，并将受体菌接种在　 　（“含”或“不含”）抗生素的培养液中，置于　 　上慢速培养一段时间，使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态，便于筛选。
（3）取番茄的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70%酒精浸泡，再用　 　浸泡，最后用无菌水冲洗，作为转基因的受体材料。
（4）将消毒后的番茄叶片剪成小片，在导入目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移至添加有　 　的MS培养基，使小叶先脱分化形成愈伤组织，适度分化形成特定的番茄细胞并大量培养，提取并检测番茄红素的含量，从而确定抗寒基因的导入是否影响番茄红素的高表达。能影响细胞的生长率和产物合成的因素有　 　（至少答出两点）。
（5）为了培育成植株，可将愈伤组织先后转移至发芽培养基和生根培养基，进一步发育形成完整植株；也可将愈伤组织　 　，提取其中的胚性细胞发育形成　 　，经培养可直接形成根芽，从而快速形成试管苗。然后将上述试管苗在适宜的光照、温度和80%以上的　 　等条件下进行炼苗后室外大量栽培。为了鉴定　 　，可提取叶片组织的DNA，采用PCR扩增技术。
（6）为研究转基因番茄中抗寒基因是否成功表达，可有多种方法进行验证：
①取转基因番茄的体细胞，进行低温培养且　 　处理，再用　 　方法检测抗寒蛋白是否存在；
②将转基因植株和非转基因植株处于　 　环境，若　 　，基本能确定抗寒的番茄培育成功。
23．（2023·九龙坡模拟）随着CRISPR/Cas技术的出现，科学家已能在极短时间内对基因进行编辑，更改生命密码，揭示生命的运作原理。科学家研究发现利用这一技术能在许多方面为人类服务，比如利用转基因蚊子达到消灭蚊子的目的。
（1）CRISPR/Cas9系统可以实现对双链 DNA 的精确切割，由三部分组成：crRNA，tracrRNA 及 Cas9蛋白，如图1。crRNA与 tracrRNA结合形成 sgRNA，sgRNA 依据　 　原则与靶序列特异性结合，引导 Cas9 蛋白进行切割，造成DNA 双链断裂，细胞在修复断裂的DNA 时会随机插入、删除或替换部分碱基对，从而引发　 　。
（2）研究者利用 CRISPR/Cas9基因编辑系统和同源重组修复技术提高蚊虫群体中雄蚊比例，以达到有效控制雌蚊叮咬人类传播多种传染病的可能。同源重组修复是一种高保真的 DNA 双链断裂、修复技术，原理如图2，其过程为CRISPR/Cas9 基因编辑系统切割使 DNA 特定部位的　 　键断裂后，启动同源修复，使得DNA 上的靶向序列被替换成所需序列。通过　 　技术将基因表达载体导入蚊子受精卵，该受精卵发育成雄性蚊虫。Cas9蛋白将对应的靶向序列进行切割，以基因表达载体中同源序列间的DNA为模板进行修复，最终实现子代都继承相应基因，使群体中雄蚊比例升高。
（3）除利用转基因灭蚊之外，还存在寄生菌灭蚊技术。我国中山大学的奚志勇教授团队在这一领域的研究取得了一些成果。当雄蚊被沃尔巴克菌感染后，精子会被细菌产生的毒素污染。健康雌蚊的卵细胞与这些"毒精子"相遇后，产生细胞质不相容效应，导致后代无法正常发育。相对于寄生菌灭蚊，利用转基因灭蚊的优势有　 　（答出两点）。
（4）目前我国尚不允许释放转基因蚊虫，请结合已学生物学知识解释原因　 　。
24．（2023高三下·海淀模拟）自然界中的光强常在短时间内剧烈变化，影响植物的光合作用效率。科研人员对拟南芥的叶绿体响应光强变化的机理进行了探究。
（1）类囊体膜上的蛋白复合物PSI催化水在光下分解，变化的光强会影响这一过程，从而影响光反应产生　 　，最终影响暗反应过程有机物的合成。
（2）PSII复合物的主要部分延伸到类囊体腔中，科研人员推测类囊体腔中的蛋白参与PSⅡ的组装。为此，利用农杆菌转化拟南芥，由于农杆菌的　 　会随机整合到拟南芥的核基因组中，因而可得到类囊体腔内蛋白基因发生突变的突变体。
（3）科研人员在所得突变体中观察到，B基因突变体无法编码类囊体腔内的蛋白B，该突变体表现为缺乏PSⅡ复合物。科研人员进行实验，处理及结果如图。
实验结果
a组 b组 c组 d组
B基因突变体 ++ + ++ +++
野生型 ++ ++ ++ ++
注：“+” 数量多代表生长状况好。
①据图分析，本实验的自变量是　 　。
②依据实验结果推测，PSII复合物的功能是　 　对变化光强的适应。
（4）进一步将b组植株的叶肉细胞置于电镜下观察，结果如图。
基于本实验结果推断，B基因参与PSII复合物的组装，PSII复合物帮助植物适应变化的光强。请对观察结果能否证实该推断作出判断，并阐明理由　 　。
25．（2023·岳阳模拟）玉米是重要的粮食作物，其叶片细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白，由P基因编码，在植物生长发育过程中对水分的吸收具有重要的调节功能。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，回答下列问题。
（1）利用PCR技术以图1中的DNA片段为模板扩增P基因，需要的引物有　 　（从A，B，C，D四种单链DNA片段中选择）。
（2）培育超量表达P蛋白的转基因玉米过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图2所示（Ti质粒上的T-DNA可转移到被侵染的细胞，并整合到该细胞的染色体DNA上）。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用　 　酶组合，理由是　 　；不选用图中其它限制酶的原因是　 　。
（3）将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入　 　（填潮霉素/卡那霉素/潮霉素或卡那霉素）进行筛选。
（4）P蛋白在玉米株系的表达量如图3所示，可作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究实验材料的有　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）内质网、高尔基体；布罗卡/S区；BD
（2）AD；未刺激；对照；不接受额外光刺激/自然光照；海马组织总蛋白/组织液；
（3）突触小泡；胞吐；促进乙酰胆碱合成/抑制乙酰胆碱酯酶活性/增强乙酰胆碱受体敏感性
【解析】【解答】（1）分泌蛋白β淀粉样蛋白由相关前体物质在细胞内核糖体合成后经内质网、高尔基体加工运输后分泌至组织间，并经水解酶作用转化为多肽聚积。大脑皮层S区受损能听、读、写，不能讲话，故部分AD患者不能说出完整句子可初步判断大脑皮层S区受损，排尿反射的中枢在脊髓，脑干是心脏功能的基本活动中枢，痛觉产生中枢和躯体运动控制中枢位于大脑皮层，故患者大脑皮层弥漫性萎缩，神经元大量减少将直接引起痛觉减弱和肢体僵硬，BD正确，AC错误，故答案为：BD。
（2）探究光刺激频率对AD小鼠大脑海马组织中淀粉样蛋白数量影响
实验动物分组：将生理状况相同的AD小鼠随机均分为光刺激组（PS组）和未刺激组（NS组）。相同数量的野生型小鼠作为对照组
实验动物处理：PS组小鼠每日接受40Hz（频率）强度为300勒克斯（光强）LED闪烁光刺激，持续四周。NS组和野生型小鼠的处理为不接受额外光刺激／自然光照，检测β淀粉样蛋白含量。
实验结果及结论分析：实验结果表明光刺激能逆转AD小鼠海马组织中β淀粉样蛋白，减轻对实验动物神经的毒性作用（正常小鼠海马组织中也能表达少量β淀粉样蛋白。）
故图示为：
（3）神经末梢内部有许多突触小泡，其中包裹着神经递质，神经递质通过胞吐方式释放到突触间隙中，并扩散到突触后膜处与后膜上特异性受体结合，引起后膜去极化，产生动作电位。
已知脑内乙酰胆碱含量与记忆密切相关，老年痴呆病人脑内乙酰胆碱量减少，某团队研发了某种改善老年痴呆症状药物，药物机理可能是促进乙酰胆碱合成/抑制乙酰胆碱酯酶活性／增强乙酰胆碱受体敏感性。
【分析】1、分泌蛋白的合成过程：首先氨基酸在核糖体上合成肽链，肽链进入内质网初步加工后，以囊泡运至高尔基体进一步加工，成熟的蛋白质再以囊泡运至细胞膜，以胞吐的方式运出细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。
2、人脑的语言区——各区受损时，出现的症状： W区一失写症（能听、说、读，不能写字）； V区一失读症（能听、说、写，不能看懂文字）； H区一感觉性失语症（能说、写、读，不能听懂话）； S区一运动性失语症（能听、读、写，不能讲话）。
3、兴奋在突触处的传递：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质被降解或回收。
2．【答案】（1）无水乙醇、层析液；增加
（2）探究光照强度及补充光的种类对香草兰光合作用的影响；2000lx白光+680nm补充光
（3）有氧呼吸第三阶段；6.4g/h；在适宜光照条件下，植物光合作用吸收的CO2大于呼吸作用释放的CO2，容器内CO2的浓度下降，植物光合速率下降
（4）干旱条件下，ROS积累会破坏p蛋白并抑制p蛋白合成，但NO能够提高抗ROS的酶的活性，导致ROS含量降低，从而使p蛋白含量增加，促进光合作用进行
【解析】【解答】（1）光合色素易溶于有机溶剂，因此常用无水乙醇提取色素；不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸条上扩散的速度快，反之则慢，因此用层析液分离色素。若突然停止光照，光反应速率下降，产生的ATP、NADPH减少，C3被还原的速率减慢，而CO2生成C3的速率不变，故短时间内C3的含量将增加。
故填：无水乙醇、层析液；增加
（2）本实验的自变量是光照强度及补充光的种类，故实验②～⑥的目的是探究光照强度及补充光的种类（不同波长）对香草兰光合作用的影响。与第③组2000lx白光组相比，第⑥组2000lx白光+680nm补充光组0.5h后CO2的含量最少，说明该组植物光合作用强度最大，补充680mm的光对光合作用的进行最有利。
故填：探究光照强度及补充光的种类（不同波长）对香草兰光合作用的影响；2000lx白光+680nm补充光
（3）实验前各玻璃容器内CO2的含量均为8.0g，黑暗条件下，0.5h后CO2的含量为10.0g，说明呼吸作用产生的CO2量为2.0g；第④组2000lx白光+450nm补充光条件下，0.5h后CO2的含量为6.8g，说明植物光合作用从外界吸收了1.2gCO2，则第④组植物的总光合速率为（2.0+1.2）÷0.5=6.4g/h；光合作用消耗CO2，随着植物光合作用的进行，密闭容器中CO2浓度降低，光合作用的原料减少，故光合速率将降低。
故填：有氧呼吸第三阶段；6.4g/h；在适宜光照条件下，植物光合作用吸收的CO2大于呼吸作用释放的CO2，容器内CO2的浓度下降，植物光合速率下降
（4）p蛋白由叶绿体的p基因编码，常与光合色素结合形成复合体，用于吸收、传递和转换光能。干旱胁迫下，ROS积累，ROS会破坏p蛋白且抑制p基因的翻译过程，导致p蛋白含量下降，NO能增强抗ROS的酶的活性，使ROS含量降低，使p蛋白含量升高，从而促进光合作用进行，故NO可降低干旱胁迫对光合作用的影响。
故填：干旱条件下，ROS积累会破坏p蛋白并抑制p蛋白合成，但NO能够提高抗ROS的酶的活性，导致ROS含量降低，从而使p蛋白含量增加，促进光合作用进行（答案合理即可给分）
【分析】据表分析：实验前各玻璃容器内CO2的含量均为8.0g，在不同处理条件下，0.5h后CO2的含量不同，其中黑暗条件下因只进行呼吸作用而导致其含量增加，1000lx白光条件下与初始含量相同，光合作用消耗的CO2与细胞呼吸产生的CO2量相等，其余几种条件下光合作用消耗的CO2多余呼吸作用产生的CO2。
3．【答案】（1）叶绿素；色素在层析液中的溶解度不同
（2）液泡；消除
（3）提高土壤中氮元素含量
（4）植物的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；光能先转化为活跃化学能，再转化为稳定化学能
（5）0.81；芽头生长状态好，并可增加茶叶多酚和游离氨基酸含量
【解析】【解答】（1）研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿，是因为叶绿体中含有较多叶绿素，这可以通过对比色素带的宽窄来证明1因为色素带的宽窄代表的是色素的含量，实验结果表明叶绿素的条带较宽。色素分离的原理是根据不同色素在层析液中的溶解度不同，进而在滤纸上扩散的速度不同，进而实现各种色素的分离。
故答案为：叶绿素；色素在层析液中的溶解度不同
（2）茶汤中含有的茶多酚，推测主要存在于叶肉细胞的液泡结构中，因为成熟的植物细胞中液泡占90%以上的体积。虽茶多酚有苦味和涩味，但能抗氧化，消除自由基，自由基的存在能促进衰老，所以常饮茶可以延缓人体衰老。
故答案为：液泡；消除
（3）氨基酸影响茶叶的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度，可以考虑将茶树与豆科作物套种，这样可以利用豆科植物的固氮能力，提高土壤中氮元素的含量，进而提高茶叶中氨基酸的合成量。
故答案为：提高土壤中氮元素含量
（4）植物的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，植物光合作用的光反应阶段需要光，人工补光采用红蓝光源有利于茶树的光合作用，故茶园补光采用红光合蓝光。增光有益于光合作用，促进能量转化，其能量转化过程为光能先转化为活跃化学能，再转化为稳定化学能，前者发生在光反应阶段，后者发生在暗反应阶段。
故答案为：植物的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；光能先转化为活跃化学能，再转化为稳定化学能
（5）分析表格数据：在LED1（红蓝光质比0.81）补光处理时百芽鲜重和发芽密度均较大，芽头密度和芽头鲜重乘积最大；且可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量，降低酚氨比，有利于保持绿茶较好的口感，故早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为0.81的LED灯进行补光，实现高产优质的效果显著。
故答案为：0.81；芽头生长状态好，并可增加茶叶多酚和游离氨基酸含量
【分析】光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程，暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。
4．【答案】（1）1号U型管平衡时A侧液而高于B侧液面；不需要；这两组实验为对比实验（相互对照实验）或每组前后自身对照
（2）有氧；出现砖红色沉淀；耗尽溶液中的还原糖
【解析】【解答】（1）若溶液为蔗糖溶液，加入蔗糖后被蔗糖酶水解成果糖和葡萄糖，葡萄糖能自由通过半透膜，而果糖无法通过，平衡时A侧溶液物质的量浓度高于B侧，吸水更多，液面高度A高于B；若溶液为麦芽糖溶液，加入麦芽糖后被麦芽糖酶水解成葡萄糖，葡萄糖自由通过半透膜，平衡时半透膜两侧物质的量浓度相等，A、B两侧液面等高。这两组实验为对比实验（相互对照实验），每组前后自身对照 ，不需要设置空白对照组。
（2）该装置通过酵母菌分泌蔗糖酶和麦芽糖酶将二糖水解为单糖， 选用果糖转运蛋白缺陷型酵母菌 的有氧呼吸，完全消耗完葡萄糖后，培养液中剩余果糖，则粉末为蔗糖，否则为麦芽糖。葡萄糖、果糖、麦芽糖等还原糖均可使用斐林试剂检测。将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，以保证仅当溶液中剩余果糖时斐林试剂才会变色。
【分析】1、渗透作用： （1）概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象条件。 （2）条件：①具有半透膜；②半透膜两侧的溶液浓度具有浓度差。
2、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。
5．【答案】（1）10；去雄
（2）能；玉米糊粉层的颜色受三对等位基因控制，第④组杂交后代中，非白色所占比例为1/8，说明亲本非白色玉米可以产生8种等比例的配子，说明三对等位基因位于三对非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律
（3）7；3
（4）选择第④组中的亲本或子代中的糊粉层呈非白色的玉米进行自交，观察子代的表型及比例
【解析】【解答】（1） 据题意有：玉米（2n=20），即玉米为二倍体生物，其染色体条数为20，体内含两个染色体组；测定基因组序列时，只需要测定其中每对同源染色体的一条染色体，故若要对玉米的基因组进行测序，则需要测定10条染色体上的DNA序列。玉米是雌雄同株异花的植物，豌豆是自花授粉植物，在进行玉米杂交实验操作时，与豌豆杂交实验操作相比，省去的步骤是去雄，直接套袋→授粉→套袋即可。
（2）已知玉米糊粉层的颜色受三对等位基因控制，四组杂交实验，每组亲本都是糊粉层呈非白色的某种玉米和呈白色的某种纯种玉米杂交（不考虑交叉互换），第④组杂交的结果为1：7，后代中非白色所占比例为1/8，由此推测第④组的亲本基因一定为AaBbCcxaabbcc，且亲本非白色玉米可以产生8种等比例的配子，说明三对等位基因位于三对非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。故根据杂交实验结果能判断三对基因遵循基因的自由组合定律。
（3）在四组杂交实验中，④组（AaBbCcxaabbcc）杂交子代中玉米糊粉层呈白色的基因型有7种，即AaBbcc、AabbCc、 Aabbcc、 aaBbCc、aaBbcc、aabbCc、aabbcc；③组杂交亲本的基因型组合类型有3种，即AaBbCCxaabbCC、AABbCcxAAbbcc、 AaBBCcxaaBBcc。
（4）若要再次对（2）中的判断，即三对基因遵循基因的自由组合定律进行验证，最简单的杂交方案是：选择第④组中的亲本或子代中的糊粉层呈非白色的玉米进行自交，观察子代的表型及比例。
【分析】（1）基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
（2）人工异花授粉过程为：去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
6．【答案】（1）绿色；核；正反交的结果是相同的
（2）AA：Aa：aa=3：2：1；绿色：白色=5：1
（3）A；A组上代和当代都喷施SPNE或者用SPNE浸种
【解析】【解答】（1）据题意可知，乙♀×丁♂和丁♀×乙♂为正反交，F1是都是绿色，说明绿色是显性，基因位于常染色体上，苦瓜果色的遗传受核基因控制。
（2）F1的基因型是Aa，F2代中的绿色苦瓜株基因型为1/3AA、2/3Aa，F2代中的绿色苦瓜植株自交得到F3，F3中AA=1/3+2/3x1/4=1/2，Aa=2/3x1/2=1/3，aa=2/3x1/4=1/6，即AA：Aa：aa=3：2：1，表现型比例为绿色：白色=5：1。
（3）据表格可知，A组发芽指数、株高、单株重和茎粗都较高，因此A组的苦瓜种子萌发生长表现最好。题干中信息可知，SPNE对植物有营养激活及促讲植物生长发育的多种功能，SPNE的成分不含破坏DNA而致其突变的物质，A组上代和当代都喷施SPNE或者用SPNE浸种，因此A组的苦瓜种子萌发生长表现最好.
【分析】分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一点的独立性；在减数分裂形成配子的过程，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
7．【答案】（1）AAbb、Aabb
（2）不含；A；均为白花
（3）实验思路：选用基因型为aabb的白花植株与待测植株进行杂交，观察并统计子代表型及比例，预期结果及结论：若子代表型及比例为红花：粉红花：白花=2：1：1，则其为突变类型1；若子代表型及比例为粉红花：红花=1：1，则其为突变类型2
【解析】【解答】（1）由图可知，基因A控制酶A的合成，酶A能将白花转变为红花，子二代中性状分离比为9：3：4，是9：3：3：1的变形，所以子一代粉红花基因型为AaBb，则F2中红花的基因型是AAbb、Aabb。
（2）根据（1）可知，乙组子一代粉红花基因型为AaBb，理论上能形成AB、Ab、aB和ab四种雌配子或雄配子，若子一代缺失的2号染色体的缺失部分含A基因，则其产生的雌配子或雄配子不可能含有A基因，那么子二代也就不可能会出现红花和粉红花，所以乙组中F1缺失的2号染色体的缺失部分不含A基因；由表可知，子二代白花占4份，所以基因型为aB和ab雄配子正常，此外，子二代性状分离比之和等于8，4种雌配子都正常，由此可推断，基因型为AB和Ab的雄配子都致死，即子一代粉红花产生的雄配子种类及其比例为aB：ab＝1：1，让乙组F1粉红花作为父本进行测交，根据棋盘法，可得后代的表型是均为白花。
（3）若要判断基因型为AABbb的白花植株的突变类型，一般使用测交法，即选用基因型为aabb的白花植株与待测植株进行杂交，观察并统计子代表型及比例。若该植株为突变类型I，则形成的配子种类及其比例为AB：ABb：Ab：Abb＝1：1：1：1，由题意可知，植物体细胞中同时含有基因B和b且b基因多于B基因时，形成白花突变体，根据棋盘法可推知，此时子代表型及比例为红花：粉红花：白花=2：1：1；若该植株为突变类型II，则形成的配子种类及其比例为AB：Abb＝1：1，根据棋盘法可推知，此时子代表型及比例为粉红花：红花=1：1。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
8．【答案】（1）2；2
（2）AABB；aB、雄配子(或Ab、雄配子)
（3）紫花：白花=2：1/白花：紫花=1：2；③
（4）充当父本时能产生致死配子
【解析】【解答】（1）根据题干”不同品种间进行的杂交实验，每种亲本的基因型只有一种，不同品种的基因型不同“，而第⑦组两个不同品种的白花亲本杂交，子代出现性状分离，表型及其比例为紫花：白花=1∶3，说明雌雄配子的组合数为1+3=4=2×2，因此控制该性状的基因至少为两对，且这两对基因位于两对同源染色体上。
故填：2；2。
（2）表中①~④的紫花母本均为品种1与不同的白花品种杂交，F1的表型均为紫花，由（1）知控制该性状的基因至少为两对，且这两对基因位于两对同源染色体上，因此紫花品种①是双显性个体，基因型为AABB。第⑦组两个不同品种的白花亲本产生的雌雄配子都是两种，则可以推测出品种3和品种4携带的基因一对纯合，一对杂合，所以品种3和品种4的基因型分别为aaBb和Aabb 或者 Aabb 和 aaBb。若品种3和品种4的基因型分别为aaBb和Aabb，第⑥组品种3和品种2正交，F1紫花∶白花=1∶1是测交实验结果比例，可推测出品种2的基因型是aabb或AAbb；无论哪种基因型，品种2都只能产生一种类型的配子，若品种2的配子致死，则无法产生后代，事实与推论不符，那么不是品种2有问题，也不是品种3作为母本的时候存在配子致死问题。第⑤组品种3和品种2反交，F1全为白花，正反交结果存在差异的原因是因为第⑤组品种3 aaBb作为父本时产生的aB型配子致死（同理可以假设品种3和品种4的基因型分别为Aabb 和aaBb时，根据第⑤⑥组正反交结果的差异，推断出是Ab雄配子致死）。
故填：AABB；aB、雄配子(或Ab、雄配子)。
（3）由（1）（2）可得组别④中紫花品种①基因型是AABB，白花品种④的基因型是Aabb，当aB 雄配子致死时，F1全为紫花，基因型有AABb和AaBb两种，且比例相等；所以AABb自交后代紫花：白花=3：1，题干”某一性别的配子在特定基因型时致死，各植株产生后代的个数相同，F2是由F1自交获得“，即紫花：白花=3：1=9：3，AaBb自交子代紫花：白花=7：5，这两个比例相加紫花：白花=16：8=2：1（同理若品种4的基因型是aaBb，当Ab雄配子致死时组别④F2的表型及比例为白花：紫花=1：2）。当aB雄配子致死时，组别①~④中，正反交结果不同的组别是第③组。
故填：紫花：白花=2：1/白花：紫花=1：2；③。
（4）要确定同一品种的紫花植株的基因型，从（2）中白花品种产生带显性的雄配子致死可知，可以选择待测紫花植株与产生致死雄配子的白花品种进行正反交，比较正反交时得到的结果差异，可确认紫花品种的基因型。
故填：充当父本时能产生致死配子。
【分析】基因与性状的对应关系可以从杂交组合子代的表型之和中做出判断：如雌雄配子的组合数为2，则控制该性状的等位基因对数为1；如雌雄配子的组合数为4，则控制该性状的等位基因对数为2，依此类推。
要想确定雌雄配子的致死情况，可以通过正反交实验，在结果的差异中找出致死配子，亲本基因型不确定的情况下，可分类讨论。显隐性的判断本题可通过性状分离进行确定：第①至④组别紫花与白花杂交，子代F1均为紫花，而F1紫花自交子代又出现白花，说明紫花为显性。
9．【答案】（1）紫外线、X射线等（或其他辐射方法）
（2）、 Y
（3）致死；未知显隐性；显性
（4）只需杂交一代即可检出X染色体隐性突变
【解析】【解答】（1）诱发生物发生基因突变的因素有物理因素（紫外线、X射线等）、化学因素、生物因素。
（2）性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性，其两条X染色体在配子形成过程中不分离，因此，亲本雌果蝇产生的配子类型有XX、Y。
（3）将一只经诱变的野生型果蝇乙与含并连X染色体的果蝇甲（XXY）交配，亲本雌果蝇产生的配子类型有XX、Y，经诱变的野生型果蝇乙产生的配子类型为X1、Y，子代的基因型为XXX1（致死）、XXY（雌果蝇）、X1Y、YY（致死），后代中只有雌果蝇，说明X1Y致死，故待检果蝇的X染色体上发生致死突变。假设待检果蝇I区的X染色体上发生的是显性突变，则相当于XAY×XaXaY，子代的基因型为XAXaXa（致死）、XaXaY、XAY、YY（致死），雄果蝇（XAY）出现新的表现型；假设待检果蝇I区的X染色体上发生的是隐性突变，则相当于XaY×XAXAY，子代的基因型为XAXAXa（致死）、XAXAY、XaY、YY（致死），雄果蝇（XaY）出现新的表现型，因此，可推测待检果蝇X染色体上发生的突变未知显隐性。若该基因突变发生在Ⅱ区，假设待检果蝇的X染色体上发生的是显性突变，则相当于XAY×XaXaYa，子代的基因型为XAXaXa（致死）、XaXaY、XAYa、YaY（致死），雄果蝇（XAYa）出现新的表现型；假设发生的是隐性突变，相当于XaY×XAXAYA，子代的基因型为XAXAXa（致死）、XAXAY、XaYA、YYA（致死），雄果蝇（XaYA）未出现新的表现型。
（4）由（3）可知，与传统方法相比，用“并连X染色体”法只需杂交一代即可检出X染色体隐性突变。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、诱发基因突变的因素可分为：①物理因素（紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA）；②化学因素（亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基）；③生物因素（某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA）。
10．【答案】（1）副交感神经；神经—体液；直接
（2）2型；可能
（3）作为HE组的对照组，探究有氧运动对高脂饮食诱发高血糖的影响；与NC组做对照，证明高脂饮食可诱发高血糖
（4）负反馈
（5）乙
（6）低脂饮食，有氧运动
【解析】【解答】（1）当血糖浓度升高时，下丘脑的某个区域兴奋，通副交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素，从而使血糖降低，这种调节方式称为神经-体液调节。交感神经直接作用于胰岛B细胞，可体现出不少内分泌腺直接地受中枢神经系统的调节。
（2）根据图2中HC和NC组实验结果可知，HC组空腹胰岛素水平和空腹血糖水平均明显高于NC组，说明HC组胰岛素的产生正常，但可能不能正常发挥作用，因此HC组空腹血糖水平高的原因与人类2型糖尿病相似，该糖尿病的发病率可能与遗传密切相关。
（3）本实验的目的是探究有氧运动对高脂饮食诱发的高血糖的影响，设置HC组的目的是作为HE组的对照组，探究有氧运动对高脂饮食诱发高血糖的影响，同时与NC组作对照，证明高脂饮食可诱发高血糖。
（4）HC组小鼠血糖水平升高时，Ghrelin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，这种调节机制有利于维持血糖平衡，被称为负反馈调节。
（5）结构2为胰岛素受体，甲体内检测出能作用于结构2的抗体，说明其体内胰岛素难以发挥作用；结构3为感受血糖变化的葡萄糖受体，乙体内检测出能作用于结构3的抗体，说明其是因对血糖浓度变化不敏感而患糖尿病。因此两个患者中，通过注射胰岛素能有效控制血糖浓度的是乙。
（6）根据题图，HC组与NC组的血糖水平对比可知，高脂饮食容易诱发高血糖，HC组与HE组的血糖水平对比可知，有氧运动能够在一定程度上促进血糖水平降低，因此根据本实验结果可以推测，有助于保持血糖水平正常的生活方式是低脂饮食，有氧运动。
【分析】人类的糖尿病分为1、2两种类型，多饮、多尿、多食是其共同外在表现。1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。2型糖尿病与遗传、环境、生活方式等密切相关，但确切发病机理目前仍不明确。
11．【答案】（1）内负外正；Na+；内正外负
（2）前；降低
（3）抑制；呼吸；不认同，在单独给予LCX前后，大鼠脑脊液中的谷氨酸含量并未提高；寻找一种药物（如LCX）在不影响阿片类药物镇痛作用的同时又能对抗阿片类药物导致的呼吸抑制的副作用
【解析】【解答】（1）中枢神经系统中的大部分兴奋性突触都有NMDA受体，其离子通道被Mg2+阻塞，使突触后膜不能产生兴奋（称为静寂突触），故在静寂突触中， 谷氨酸与NMDA结合后，突触后膜仍表现为静息电位，膜内外电位是内负外正。功能性突触出现AMPA受体后，谷氨酸激活AMPA受体，Na+通道打开，膜内外电位变为内正外负，这种电位变化促使Mg2+从NMDA受体的离子通道中脱离。
（2）突触小泡位于突触前膜中，内含神经递质，阿片类药品能够抑制突触小泡的转移，故阿片类药物作用于突触前膜，减少兴奋性递质的释放，抑制兴奋的传递，从而起到镇痛效果。
（3）①阿片类药品能够抑制突触前膜中突触小泡的转移，兴奋性神经递质释放减少，抑制兴奋的传递，是重要的镇痛药物，会影响某些人脑的功能发严重的副作用，如对某些人，阿片类药物会抑制脑干中调节呼吸功能的中枢，从而危及患者生命。
②实验结果显示，在单独给予LCX前后，大鼠脑脊液中的谷氨酸含量并未提高，故LCX不能促进突触中谷氨酸的释放来对抗TH的副作用。
③该实验的目的是探究LCX对抗阿片类药物副作用的效果，本研究旨在寻找一种药物（如LCX）能对抗阿片类药物导致的呼吸抑制，但又不影响阿片类药物镇作用。
【分析】1、兴奋在突触处的传递：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质被降解或回收。
2、神经冲动的产生与传导：
12．【答案】（1）汗腺分泌增加，毛细血管舒张；保证机体内酶的活性，是机体进行细胞代谢等正常生命活动的必要条件
（2）脑干；抗利尿
（3）氧化分解生成CO2和H2O，释放能量；肾上腺素
（4）AChR/乙酰胆碱受体；A；A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物，无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导，使AChR不能在突触后膜成簇组装；给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A，采用抗原抗体结合方法检测，观察患者A抗体是否出现阳性
【解析】【解答】(1 )机体受到炎热刺激，产生的神经冲动传至下丘脑的体温调节中枢，经神经中枢的分析和综合，通过传出神经引起汗腺分泌增加，毛细血管舒张，从而增加散热，以维持机体体温的恒定，维持体温稳定可以保证机体内酶的活性，是机体进行细胞代谢等正常生命活动的必要条件。
故填： 汗腺分泌增加，毛细血管舒张；保证机体内酶的活性，是机体进行细胞代谢等正常生命活动的必要条件。
( 2 )血浆中CO2浓度升高，刺激有关化学感受器产生兴奋，兴奋传至脑干的呼吸中枢，从而加快呼吸运动排出CO2，该过程涉及的调节方式有体液调节、神经调节。运动时流汗有利于机体增加散热，维持体温恒定。但流汗过多会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，从而使尿量减少。
故填：脑干；抗利尿。
(3)运动员因长时间比赛会导致机体血糖浓度降低，血糖最主要的去向是氧化分解生成CO2和H2O，释放能量。当人遇到紧急情况时，在神经调节的作用下，神经细胞产生的神经递质直接作用于肾上腺细胞和甲状腺细胞，导致体内肾上腺素和甲状腺激素分泌量增加提高了人体的应激反应能力。
故填：氧化分解生成CO2和H2O，释放能量；肾上腺素。
( 4 ) AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状？研究者作出假设并进行探究。①假设一：此类型患者AChR基因突变，不能产生AChR，使ACh不能发挥作用，导致神经肌肉接头功能丧失，产生肌无力。
②检测患者AChR基因，结果显示基因未突变，在此基础上作出假设二，即此类型患者存在蛋白A的抗体，造成蛋白A不能与肌细胞膜上的蛋白Ⅰ结合形成复合物，无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导，使AChR不能在突触后膜成簇组装，从而不能形成成熟的神经肌肉接头，导致肌无力。③采用实验动物验证假设二提出的致病机制，研究思路是：给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A，采用抗原抗体结合方法检测，观察患病动物蛋白A抗体是否出现阳性。
故填：AChR/乙酰胆碱受体；A；A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物，无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导，使AChR不能在突触后膜成簇组装；给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A，采用抗原抗体结合方法检测，观察患者A抗体是否出现阳性。
【分析】（1）机体调节体温的方式是神经-体液调节：机体维持体温恒定的实质是产热量=散热量，当机体突然到达一个炎热的环境时，便会通过减少产热和增加散热来维持体温平衡；相反，当机体突然处于一个寒冷的环境时，便会通过增加产热和减少散热来维持体温稳定。机体增加产热的途径有增加肾上腺素和甲状腺激素的分泌，通过增加代谢进而增加产热，以及立毛肌、骨骼肌战栗等；相反，减少产热就减少甲状腺素和肾上腺素的分泌。机体增加散热的途径有： 汗腺分泌增加，毛细血管舒张，以及通过行为（例如减少衣服、吹空调等）；减少散热的途径即是减少汗腺的分泌，毛细血管收缩。
（2）血糖来源主要包括：食物经消化吸收的葡萄糖；肝糖原分解；糖异生。血糖去路主要是：氧化供能；合成糖原；转化为脂肪和某些非必需氨基酸。其中食物的消化吸收是血糖的主要来源，而血糖的氧化供能是其主要去路。
（3）突触处信息的传递会发生信号的转化，表现为：电信号-化学信号-电信号，化学信号即由神经递质来发挥作用，而神经递质发挥作用需要与突触后膜上的受体结合，如果缺少受体，或者受体受损等，都会导致信息的传递中断。
13．【答案】（1）交感；胰岛A
（2）抑制；GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl-内流，静息电位的绝对值增大
（3）灌胃30mg kg-1GABA；切断迷走神经；灌胃30mg kg-1GABA；A组小鼠的摄食量与B组差异不明显，C组小鼠的摄食量比B组高，D组小鼠的摄食量比C组低
【解析】【解答】（1）胰高血糖素能使血糖上升，当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。
（2）由图可知，GABA与突触后膜上的受体结合后，Cl-内流，静息电位的绝对值增大，更难兴奋，故突触后膜受抑制。
（3）本实验的目的是验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲，因此实验的自变量是信号通路是否被阻断，因变量是食欲变化，据此做出判断：C组与B组对照，单一变量是有无灌胃30mg·kg-1GABA，因此C组为假手术+灌胃30mg·kg-1GABA，验证GABA的作用D组与C组对照，单一变量为是否切断迷走神经，因此D组为切断迷走神经+灌胃30mg·kg-1GABA，验证外源GABA信号是通过道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲，对实验结果进行两两比较，若最终A组小鼠的摄食量与B组差异不明显，C组小鼠的摄食量比B组高，D组小鼠的摄食量比C组低，则说明外源 GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。
【分析】1、参与血糖调节的主要激素： （1）胰岛素：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖，从而使血糖浓度降低。 （2）胰高血糖素：主要作用于肝，促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖，从而使血糖浓度回升到正常水平。
2、兴奋在突触处的传递：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质被降解或回收。
14．【答案】（1）Ca2+；抑制
（2）肝糖原分解；肾上腺素；肾上腺素受神经调节，糖皮质激素受神经-体液调节，前者速度快
（3）高；抑制心博强度，对心率基本无影响；用3.0V的电刺激迷走交感神经干；用10.0V电刺激迷走交感神经干；迷走神经和交感神经对心脏影响结果记录表
操作 滴加阿托品后电极刺激 滴加普萘洛尔后电极刺激
心博强度 增加 减弱
心率 增加（或不变） 减慢
【解析】【解答】（1） 运动员长时间剧烈运动，可能会出现肌肉抽搐现象 ， 原因是内环境中 Ca2+ 浓度降低，从而对 Na+内流的抑制作用减弱，是神经肌肉的兴奋性升高。
（2） 剧烈运动可导致血糖升高，此时血糖主要来源于肝糖原的分解。血糖升高与肾上腺素， 糖皮质激素等分泌增加有关。 剧烈运动过程中 ， 肾上腺素受神经调节，糖皮质激素受神经-体液调节，前者速度快 ，所以肾上腺素与糖皮质激素含量先增加 。
（3） 运动时会出现心跳加快等生理反应，该过程受神经-体液共同调节。为研究交感神经与副交感神经对心脏的双重支配作用，以蛙为材料进行实验。蛙的迷走神经（副交感神经）和交感神经混合成为迷走交感神经干，取蛙一只：剪开颈部、暴露迷走交感神经干、剪开胸部、暴露心脏，做成如图所示装置。生理信号采集仪可以记录心搏强度（即心脏收缩能力）和心率（心脏每分钟跳动次数）。
实验I：开启生理信号采集仪，记录正常的心搏情况。
②通过刺激电极用3.0V的电刺激（第一次刺激）迷走交感神经干，记录并观察心搏情况。结果心搏强度减弱，心率基本不变。
③休息一段时间，待蛙心脏恢复正常后，用10.0V电刺激（第二次刺激）迷走交感神经干，心脏表现为心搏强度和心率增加。
④实验结果分析：第二次刺激与第一次刺激结果不同，原因是迷走神经兴奋性比交感神经高 ，且迷走神经兴奋对心脏的作用是： 抑制心博强度，对心率基本无影响 。
实验Ⅱ：验证迷走神经和交感神经分别通过释放乙酰胆碱和去甲肾上腺素作用于心脏。
①取图示装置，在心脏处滴加阿托品（一种乙酰胆碱受体阻断剂），通过刺激电极用3.0V的电刺激迷走交感神经干 ，记录并观察心搏情况。
②另取一图示装置，在心脏处滴加普萘洛尔（一种去甲肾上腺素受体阻断剂），通过刺激电极用10.0V电刺激迷走交感神经干 ， 记录并观察心搏情况。
③预测实验结果：设计用于记录实验Ⅱ结果的表格，并将预测的结果填入表中 ：
迷走神经和交感神经对心脏影响结果记录表
操作 滴加阿托品后电极刺激 滴加普萘洛尔后电极刺激
心博强度 增加 减弱
心率 增加（或不变） 减慢
【分析】体液调节与神经调节的联系
（1）不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。这种情况下， 体液调节可以看做
神经调节的一个环节。
（2）内分泌腺所分泌的激素 也可以影响神经系统 的发育和功能。如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘)，就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低 ，分泌过多会使神经系统的兴奋性升高。
总之，动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。
15．【答案】（1）共同进化/协同进化/自然选择；化学；有利于种群繁衍
（2）传粉昆虫减少/无传粉者；基因/遗传；高海拔环境条件下传粉昆虫减少，同型花柱主要是自花传粉，对昆虫的依赖度低，在此条件下结实率较高
（3）就地保护
【解析】【解答】（1）蝴蝶、天蛾等昆虫的喙细而长，有利于吸食报春花花筒底部的花蜜，同时也起到帮助报春花传粉的作用，这是由于二者发生协同进化（共同进化）的结果，或者也可以说是自然选择的结果，使适应环境的个体生存下来，导致生物的进化；香味属于化学信息，报春花通过释放香味吸引昆虫传粉，有利于报春花的种群繁衍，体现了信息传递具有有利于种群繁衍的功能。
故填：共同进化/协同进化/自然选择。
（2）为探究随着海拔高度增加，山上环境温度降低，传粉昆虫减少，同型花柱的花比例增大的现象，可以对花进行套袋处理，模拟高山上传粉昆虫减少（或无传粉者）的条件；多种传粉方式可使花借助于昆虫传粉，促进不同个体之间发生杂交，促进个体之间的基因交流，有利于增加基因（遗传）多样性；由图2可知，同型花在套袋处理后结实率都显著高于二型花柱的花，说明高海拔环境条件下传粉昆虫减少，同型花柱主要是自花传粉，对昆虫的依赖度低，在此条件下结实率较高，有利于种群的繁衍。
故填：传粉昆虫减少/无传粉者；基因/遗传；高海拔环境条件下传粉昆虫减少，同型花柱主要是自花传粉，对昆虫的依赖度低，在此条件下结实率较高。
（3）对物种最有效的保护措施是就地保护。
故填：就地保护。
【分析】1、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
对协同进化的理解：
（1）不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争，任何一个物种都不是单独进化的；（2）无机环境的选择作用，可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；
（3）协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。
2、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中，生物产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为，主要是各种动作，这些动作向同种或异种生物传递的某种信息，如蜜蜂“跳舞”，孔雀开屏等。
3、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用；
②种群的繁衍离不开信息的传递；
③调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
4、保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护以及加强立法、执法和宣传教育等，其中就地保护是最有效的保护措施。
16．【答案】（1）间接；自我调节能力有一定的限度
（2）不能；巨菌草植株中累积的重金属会流向香菇，最终在人体内富集
（3）E
（4）改良剂的种类和剂量；磷石灰和石灰均能提高土壤 pH，改善土壤酸化现象，同时降低土壤有效态Cu含量，有利于巨菌草生长，增加其生物量
【解析】【解答】（1）生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。巨菌草能吸收土壤中的Cu等重金属，可用于修复土壤