1、综合提能检测(十八) 实验大题常考题型及增分策略 1.科研人员在密闭玻璃容器内,对某小型植物的栽培条件进行研究,结果如图(基质含水量为最大持水量的百分比,适宜温度下实验),请回答下列相关问题: 光照强度μmol/(m2·s) 440 300 170 基质含水量 100% 76% 48% 100% 76% 48% 100% 76% 48% 干重/g 42 68 46 51 76 56 38 46 40 (1)光照强度为300 μmol/(m2·s)时,叶肉细胞内产生ATP的场所是 ___________________________
2、与光照强度为170 μmol/(m2·s)时相比,叶绿体的CO2吸收速率 ________(填“加快”“不变”或“减慢”)。光照强度改变对暗反应的影响大于光反应,试分析原因:__________________________________________________。 (2)科研人员在适宜光照强度下,又陆续测定了基质含水量在48%~100%范围内干重的变化,发现基质含水量为76%时干重最大,则基质含水量为76%不一定是该植物制造有机物的最适基质含水量,原因是 _______________________________________________。 (3)在光
3、照强度为440 μmol/(m2·s)时,上午测得光合速率数值高于下午测得的数值,据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率有抑制作用(已知叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用)。请以长出幼果的植株为实验材料,设计实验验证这一推断。简要写出实验设计思路:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _________________________
4、 解析:(1)光照强度为300 μmol/(m2·s)时,叶肉细胞内产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,与光照强度为170 μmol/(m2·s)时相比,叶绿体的CO2吸收速率加快。暗反应由许多化学反应组成,需要酶的种类和数量比光反应多,因此光照强度改变对暗反应的影响大于光反应。(2)科研人员在适宜光照强度下,又陆续测定了基质含水量在48%~100%范围内干重的变化,发现基质含水量为76%时干重最大,但基质含水量为76%不一定是该植物制造有机物的最适基质含水量,因为干重是植物制造的有机物
5、的量减去细胞呼吸的消耗量,而该实验没有测定该基质含水量条件下,呼吸作用消耗的有机物的量,无法确定该植物有机物的制造量。(3)本实验的目的是验证叶片中光合产物的积累对光合速率有抑制作用,自变量是光合产物的有无,因变量是对光合速率的影响,实验设计思路见答案。 答案:(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体 加快 暗反应由许多化学反应组成,需要酶的种类和数量比光反应多 (2)没有测定该基质含水量条件下呼吸作用消耗的有机物的量,无法确定该植物有机物的制造量 (3)取长势相似、幼果数量相同的植株均分成甲、乙两组;甲组进行摘果处理,乙组不做处理;在相同且适宜环境条件下生长一段时间后,测定并比较两组植株叶片的光
6、合速率 2.玉米是我国重要的粮食产品之一。育种专家常采用杂交的方式来选育新品种。育种专家在用纯合的细茎(不抗倒伏)玉米(AA)和粗茎(抗倒伏)玉米(aa)杂交得到的后代中,发现了一株粗茎的个体,对于粗茎个体出现的原因,提出以下的假设: ①环境条件引起染色体数目加倍; ②发生了基因突变; ③发生了染色体片段缺失; ④水肥充足造成茎秆粗壮,遗传物质没有改变。 回答下列问题: (1)若该粗茎玉米是由染色体数目加倍引起的,则引起这种变异的环境因素最可能是________,检测该变异类型最简便的方法是 ________________________________________。 (
7、2)有人欲用杂交的方式确定假设②③的变异类型,已知玉米若出现两条同源染色体相同片段的缺失,则形成的种子无发芽能力。用该粗茎玉米与纯合的细茎玉米杂交获得F1,F1随机授粉产生F2,观察、统计F2植株的表型及比例。 a.若F2表型及比例为 __________________________,则该粗茎植株的成因是基因突变。 b.若F2表型及比例为 ______________________________________________,则该粗茎植株的成因是染色体片段缺失。 (3)欲探究该粗茎玉米的产生是否由水肥条件影响的,写出实验设计思路:________________________
8、 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)低温可以引起染色体数目加倍,若该粗茎玉米是由染色体数目加倍引起的,则引起这种变异的环境因素最可能是低温,检测该变异类型最简便的方法是显微镜观察处于有丝分裂中期的细胞,确定其染色体数目是否加倍
9、2)a.若是发生了基因突变,用该粗茎玉米(aa)与纯合的细茎玉米(AA)杂交获得F1(Aa),F1随机授粉产生F2,则F2表型及比例为细茎∶粗茎=3∶1。b.若是发生了染色体片段缺失,用该粗茎玉米(aO)与纯合的细茎玉米(AA)杂交获得F1(Aa、AO),F1随机授粉产生F2,F1产生的配子类型及比例为1/2A、1/4a、1/4O,则F2表型及比例为细茎∶粗茎=4∶1或细茎∶粗茎∶不发芽种子=12∶3∶1。(3)欲探究该粗茎玉米的产生是否由水肥条件影响的,可以取该玉米的组织进行植物组织培养,得到幼苗,均分为甲、乙两组,甲组栽种在水肥充足的土壤中,乙组栽种在相对贫瘠的土壤中,观察茎的粗细。
10、 答案:(1)低温 显微镜观察处于有丝分裂中期的细胞,确定其染色体数目是否加倍 (2)a.细茎∶粗茎=3∶1 b.细茎∶粗茎=4∶1 或细茎∶粗茎∶不发芽种子=12∶3∶1 (3)取该玉米的组织进行植物组织培养,得到幼苗,均分为甲、乙两组,甲组栽种在水肥充足的土壤中,乙组栽种在相对贫瘠的土壤中,观察茎的粗细 3.褪黑素是一种由松果体腺分泌的小分子激素,能够调节机体免疫和睡眠作用。研究小组采用小鼠口服褪黑素的方法对其调节免疫的功能进行研究,结果如表。回答下列问题: 组别 脾淋巴细胞增殖能力 (相对值) NK淋巴细胞活性(相对值) 抗体生成细胞 数量(相对值) 对照组 1 1
11、 1 低剂量组 1.31 1.62 1.05 高剂量组 1.05 1.16 1.03 (1)褪黑素俗称脑白金,其分泌有昼夜节律,晚上分泌的多,白天分泌得少,具有调整睡眠的作用。有人喜欢长期熬夜玩手机或电脑,从而扰乱了生物钟,推测其原因是______________________________________________。体内的NK淋巴细胞能够识别并消除肿瘤或病毒感染的细胞,说明B淋巴细胞能参与__________免疫过程。且________剂量更有利于其发挥免疫作用。 (2)科学家发现褪黑素具有一定的催眠作用。请利用若干健康且生理状况相同的大白鼠、褪黑素制剂、
12、生理盐水、注射器等材料和用具,设计一个实验来探究褪黑素具有一定的催眠作用。简要写出实验设计思路:_______________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______________________________________________________
13、 解析:(1)长期熬夜玩手机或电脑,手机或电脑的光线抑制了褪黑素的分泌,进而影响睡眠,扰乱了生物钟。体内的NK淋巴细胞能够识别并消除肿瘤或病毒感染的细胞,说明B淋巴细胞能参与细胞免疫过程,且低剂量组NK淋巴细胞活性更高,所以低剂量组更有利于其发挥免疫作用。(2)分析题意可知,该实验的目的是探究褪黑素具有一定的催眠作用,故自变量为是否有褪黑素,因变量为睡眠情况,实验设计思路见答案。 答案:(1)手机或电脑的光线抑制了褪黑素的分泌,进而影响睡眠 细胞 低 (2)将若干健康且生理状况相同的大白鼠随机均分为甲、乙两组,甲组口服(注射)一定剂量的褪黑素制剂,乙组口
14、服(注射)等量的生理盐水,观察两组大白鼠的睡眠情况 4.回答下列与新冠病毒相关的问题: (1)获得新冠病毒的基因序列后,较快地产生了候选基因疫苗,而mRNA疫苗更容易开发和利用,正常情况下,志愿者接种了新冠基因疫苗后,mRNA疫苗被摄入细胞,细胞使用mRNA作为模板________________________,从而机体免疫系统能产生的相应抗体。记忆B细胞在机体被新冠病毒感染时能够_____________________________________________,从而引起预防作用。 (2)新冠病毒疫苗需要两次接种,即第一次接种产生免疫后,间隔一段时间再进行第二次接种。若提前进行
15、第二次接种,则会减弱免疫的效果,原因是______________________________________________________。 (3)新冠患者体内通常出现细胞因子风暴,引起患者呼吸窘迫和脏器衰竭。我国科研团队通过体外实验证实了中成药连花清瘟(LH)对新冠病毒复制有显著的抑制效果,为验证“一定浓度的LH对未感染新冠病毒的细胞表达细胞因子IL6无影响,对感染新冠病毒的细胞过量表达细胞因子IL6有显著抑制作用”,请运用下列材料用具完成实验方案并预测实验结果。 材料用具:小鼠肝脏细胞、改良Eagle培养基(细胞培育液)、新冠病毒、一定浓度的LH溶液、细胞因子IL6表达水平的检
16、测方法等。 方案步骤:①将小鼠肝脏细胞培养后随机均分为____组,依次编号为A、B …; ②A组不处理(不接种病毒+不加入LH),____________________________________; ③各组细胞经相同时间培养后,通过一定方法检测细胞因子的表达水平(各组值分别记为MA、…)。 预期的实验结果:______________________________。 (4)根据上述材料回答LH是如何发挥药效的。________________________________ __________________________________________________
17、 解析:(1)mRNA本身不能作为抗原发挥作用,只有编码出特定的蛋白质才能刺激机体发生特异性免疫反应,机体在抗原的刺激下可以产生抗体和记忆细胞。记忆细胞再次接受相同抗原刺激时迅速增殖分化成为浆细胞并分泌大量抗体。(2)新冠病毒疫苗研制成功后,需要两次接种,即第一次接种产生免疫后,间隔一段时间进行第二次接种。若提前进行第二次接种,则会减弱免疫的效果,其原因是第二次接种的疫苗会与第一次免疫产生的抗体结合而被清除。(3)实验设计时应设计对照组即不感染病毒的正常细胞,同时要验证LH对正常细胞有无作用。实验组为感染病毒的靶细胞,实验组中再设置空白对照组,因
18、此,实验分为4组。LH对正常组织细胞无效,MA与MB无明显差异,LH对靶细胞有效,MD显著低于MC。(4)根据题意可知,LH可抑制新冠病毒的增殖,通过减少病毒数量降低病毒对机体细胞的损害;LH可降低患者体内细胞因子的表达水平,从而减轻呼吸窘迫和脏器损伤。 答案:(1)表达出特定的病毒蛋白 迅速增殖分化为浆细胞,进而快速产生大量抗体 (2)第二次接种的疫苗会与第一次免疫后产生的抗体结合而被清除 (3)①4 ②B组不接种病毒+加入(一定量)LH溶液,C组接种病毒+不加入(一定量)LH溶液,D组接种病毒+加入(一定量)LH溶液 ③MA与MB无明显差异,MD显著低于MC (4)LH可抑制新冠病毒的增殖,通过减少病毒数量降低病毒对机体细胞的损害;LH可降低患者体内细胞因子的表达水平,从而减轻呼吸窘迫和脏器损伤