一、实验改错题

1．小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案：

　实验假设：下丘脑是调节体温的主要中枢

　材料用具：略　　　实验步骤：

　①取两只健康的、性别与生理状况相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙；

　②甲鼠用一定的方法破坏其下丘脑，乙鼠不做处理作为对照；

　③把甲、乙两鼠置于可人工控制的温室中，室内温度调为0℃，在相对安静的条件下观察24小时，每隔4小时分别测量一次体温，并做好记录。

　预期结果与结论：

　①若甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，则假设成立；

　②若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定，则假设不成立。

　请分析回答：

　(1)该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处，请把它指出来。

　①________________________ ；②_________________________________ 。

　(2)有同学认为实验组与对照组可在同一只小白鼠身上进行，你是否赞同这个观点?并说明理由。  _________________________________________________________　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)若假设成立，下丘脑是其调节体温的中枢，下面给出了四张坐标曲线图，表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系(其中横轴表示环境温度，纵轴表示小白鼠的耗氧量或酶的反应速率)。则符合甲鼠生理状况的是_______ ；符合乙鼠生理状况的是_______　 。

(4)若假设成立，下丘脑是其调节体温的中枢，当环境温度明显降低时，一方面可通过下丘脑的调节作用，引起小白鼠皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，从而使皮肤的散热量减少；同时还可促进有关腺体的分泌活动，使___________________　 的分泌增加，导致体内代谢活动增强，产热量增加，从而维持体温恒定。由此可见小白鼠对体温的调节属于_______　　　　调节。

(5)请你运用所学知识，预测甲鼠被破坏了下丘脑后，与乙鼠相比较，除了体温不能保持相对恒定之外，在实验中还能直接观察到哪些异常生理现象或症状? (至少写出两项)

①　____________________________　　 ；②________________________________ 。

二、实验分析题

2.动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1mol r－氨基丁酸和1 mol CO₂。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图1和图2。

 

 

 

 

 

 

图1产物CO：浓度随时间变化曲线图　　　　  图2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线

（注：酶浓度固定）　　　　　　　　　　　　　　  （注：反应物浓度过量）

请根据以上实验结果，回答下列问题：

（1）在图1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）。

（2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度增加50%或降低反应温度10℃，请在图1中分别画出理想条件下CO₂ 浓度随时间变化的曲线（请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用"3”标注温度降低后的变化曲线），并分别说明原因。

（3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酸按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注），并说明其原因。

3.某生物兴趣小组的同学利用下列装置研究CO₂含量和光照强度对大豆光合作用的综合影响。实验时用生长发育状况一致的大豆植株在室温25^。C下进行，通过缓冲溶液调节密闭空间CO₂的浓度，使其保持相对恒定。对各组实验装置精确测量的液滴移动数值记录于下表。根据图表分析固答：

组别	实验条件		液滴移动
	光照（lx）	CO2%	（mm/h）
…	…	…	…
6	800	0.03	右移60
7	1000	0.03	右移90
8	1000	0.05	右移112
9	1500	0.05	右移112
10	1500	0.05	右移90
…	…	…	…

(1)在较强的光照条件下，每组装置中液滴右移的生理原因是　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 第8、9组的结果相同，限制第8、9组装置光合作用的主要因素是　　　　　　　　　 　　。

(2)若在第6、７组之间增加一组实验，光照为800 lx，CO₂浓度为0.05%，预期这一条件下装置中液滴向右移动的范围是　　　　　　　　　。

(3)根据表中数据可发看出，当装置中的CO₂浓度为0.05%时，光照强度增大到　　　 lx时，光合作用速率就不再增加。

(4)若给该密闭装置通入C¹⁸O₂,一段时间后，装置内能否出现¹⁸O₂,？　　　　　　　；

其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(5)若将该装置置于黑暗条件下，则装置中毛细该度管内的液滴应向　　　　　　　（填左或右）移动。其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

 (6) 某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用Ca（NO₃）₂根部施肥后幼叶恢复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca²⁺、NO^-₃和Ｈ₂Ｏ的示意图，正确的是(　 )

 (7)温度下降会引起植物对矿质元素的吸收减缓，其原因是(　 )

　　A．降低了呼吸强度　　　　B．改变了植物对矿质元素的吸收方式

　　C．降低了蒸腾作用强度　　D．降低了部分蛋白质活性

三、实验完善题

4.为了验证光质对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。

实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO₂的NaHCO₃稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O₂和CO₂在水中的溶解量忽略不计）。

（一）实验步骤：

(1)取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（注意避开大的叶脉）

(2)将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。

(3)将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。（这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底。）

(4)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(5)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(6)　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（二）预测结果并分析：

（三）结果及讨论： 若增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响？

试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光（光质）下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。

四、实验设计题

5. 科学家们发现C₄植物合成淀粉的部位是维管束鞘细胞，叶肉细胞中不能合成淀粉的原因是缺少暗反应所需要的三羧酸酶系。根据下面C₄植物不完整的实验图解分析回答下列问题：

（1）①处理的方法是 　　　　　　　　　　　　　　　 。取A溶液2mL注人试管1,取B溶液2mL注人试管2，然后向两试管各滴加1~2滴碘液，1、2两试管中的现象依次分别是 　　　　　　　　。

（2）为证明C₄植物叶肉细胞中因缺少暗反应所需的三羧酸酶系而不能合成淀粉，请利用所提供的实验材料和试剂设计实验，并回答问题。

试剂：A液、B液、三羧酸酶系稀释液、清水、碘液、试管、吸管、水浴锅等。

实验步骤：①　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

② 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

③分别向三支试管中加人等量的ATP，NADPH后通人适宜浓度的CO₂且在25℃水浴中保温。

④ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

实验结果： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

实验结论： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

6． 适宜浓度的生长素能促进细胞的纵向伸长。对其作用机理的解释之一是“酸生长”学说。“酸生长”学说认为：生长素通过促进细胞分泌H⁺，进而促进细胞伸长。为了验证酸对细胞伸长有促进作用，现提供六种不同pH值的系列缓冲液（pH5.0～6.0）、黑暗中萌发的小麦种子（如图）若干、镊子、刀片、刻度尺、带盖的青霉素小瓶等器材和试剂，请完成相关实验设计并回答相关问题：

（1）实验设计：

①实验材料的处理：选择长势一致的小麦幼苗若干，用镊子取下并切取图中的 　　 段，放入蒸馏水（清水）中浸洗2h，作为实验材料。

②方法步骤：

A．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

B．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

C．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③预期结果：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

（2）回答问题：不同于动物细胞，植物细胞若要伸长生长，必须扩大　　　　　　　　

（填结构），使之可塑性变大。

五、综合实验题

7．将燕麦幼苗的胚根及芽的尖端4mm切去，再将剩余的10mm的胚根及胚芽每10条一组分别放入不同浓度的生长素溶液中，保持在25℃下培养2d，右表显示实验结果，回答下列问题：

（1）实验中盛有不同浓度生长素溶液的小培养皿必须加盖，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）切去胚芽及胚根尖端部分的原因是　　 

　　　　　　　　　　　　　  （2分）。

（3）在下边坐标中绘出胚芽及胚根在不同浓度的生长素溶液中伸长变化曲线（2分）。

（4）根据实验数据可得出促进胚芽、胚根生长的最适生长素浓度分别是　　　　　  　　　 

　　　　　　 。（2分）

（5）某同学用切去尖端的胚芽作为实验材料验证生长素（IAA）与赤霉素（GA）对胚芽的生长都有促进作用，且能相互协调，共同调节。实验步骤及结果如下：

　　a．将胚芽平均分成两组分别放入A和B两个相同培养皿中。b．A培养皿中培养液不加激素，B培养皿中培养液加一定浓度生长素和一定浓度的赤霉素，其他实验条件相同并适宜。c．每隔12小时，测量胚芽的长度一次，48小时后，计算胚芽伸长长度的平均值，并绘成曲线如右图。

科学工作者认为该同学所做实验不能准确说明生长素与赤霉素对胚芽的生长有共同促进作用，请说明原因并补充完善实验步骤（5分）：

8．巴氏小体是雌性哺乳动物的细胞在分裂间期细胞核中呈凝缩状态不活动的X染色体。雄性个体的细胞分裂间期无巴氏小体。20世纪60年代，为了探究人的体细胞衰老是由细胞本身决定的还是由环境因素决定的，一位科学家选取年轻女性的体细胞和老年男性的体细胞进行实验，混合培养年轻女性的体细胞和老年男性的体细胞，统计细胞分裂的次数。

　 （1）为什么要选用年轻女性的体细胞和老年男性的体细胞作为实验材料？

　 （2）在获得实验材料后，一般要先用　　　　  处理，使组织分散成单个细胞。

　 （3）动物细胞培养液与植物组织培养所用的培养基成分主要不同之处是　　　　　　 。

　 （4）如何统计细胞分裂的次数？

　 （5）上述实验的结果为年轻女性的体细胞分裂旺盛而老年男性的体细胞分裂次数少，这就可以证明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 （6）如果要深入探究调控细胞衰老的物质在哪里，请你利用上述提到的实验材料以及学习过的生物工程方法，设计合理实验步骤，以及写出预期的结果和相应的结论。

　　　　①实验步骤：

②预期的结果和相应的结论：

六、遗传推理实验题

9．（1）小家鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状（相关基因A、a只位于X染色体上），灰身(B)对黑身(b)为显性（B、b位于常染色体上）。现有10只基因型相同的灰身弯曲尾雌鼠和10只基因型相同的灰身弯曲雄鼠分别交配得到后代的类型和数量综合统计如下表：

	灰身弯曲尾	灰身正常尾	黑身弯曲尾	黑身正常尾
雄鼠	76	74	24	26
雌鼠	149	0	51	0

请据上述杂交结果作出判断　　

　①写出雌雄亲本小鼠的基因型：　　　　　　　　 。

　 ②在上述子代中，杂合灰身弯曲尾雌鼠占全部子代的比例为　　　　　 。

　 ③假如上述子代中的灰身雄鼠与黑身雌鼠杂交，后代中黑身小鼠所占比例为　　　　　　 。

（2）果蝇为常用的遗传学研究实验动物，若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。目前实验室里只有从自然界中捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只。

你如何只通过一次杂交试验就能确定这对相对性状中的显隐性关系？请用遗传图解表示可能的交配组合，并做简要说明。

（3）一只雌果蝇的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，F₁的雌雄个体均既有野生型又有突变型。

 ①在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是　　　　  ，隐性性状是　　　　　 。

②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因在X染色体上还是在常染色体上？请简要说明推断过程。

③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，如果选择F₁中野生型（雌）作为杂交的亲本之一，则雄性亲本应选择F_l中的　　　　型。请简要说明推断方法。

10．剪秋箩是雌雄异株（XY型性别决定）的二倍体高等植物，有宽叶、窄叶两种类型（受一对等位基因控制）。某科学家在研究剪秋箩叶形性状遗传时，做了如下杂交实验：

杂交（组）	亲代		子代
	雌	雄	雌	雄
1	宽叶	窄叶	无	全部宽叶
2	宽叶	窄叶	无	1/2宽叶、1/2窄叶
3	宽叶	宽叶	全部宽叶	1/2宽叶、1/2窄叶

（1）根据上述实验结果，请判断剪秋箩叶形的遗传方式，并说明作出判断的依据。

（2）第1、2组后代没有雌性个体，最可能的原因是　　　　　　　　　　　　 。为进一步证明上述结论，某课题组同学决定对剪秋箩自然种群进行调查。如果在自然种群中不存在　　　　　　　　　　　的剪秋箩，则上述假设成立。

（3）利用自然种群中各种基因型的剪秋箩，如何在实验室培育出上述自然种群中不存在的剪秋箩？请简要叙述一种培育方案。

参考答案

1.(1)①实验前要先测定甲、乙鼠的体温

②实验要有重复性，仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性。

(2)赞同。先做不破坏下丘脑的实验，再做破坏下丘脑后的实验进行自身前后对照

(3)BD、AC(缺一不给分)　　(4)甲状腺激素和肾上腺素(缺一不给分)、 神经―体液

(5)①神经系统兴奋性降低，精神萎靡②影响甲状腺激素的分泌，食欲减低 ③影响抗利民尿激素的合成，尿量增加(任选两项，其它合理答案酌情给分

2.（1）见曲线1（评分依据：每分解1 mmol谷氨酸则产生1 mmol CO₂，根据CO₂浓度变化曲线，可得到严格的谷氨酸浓度随时间变化曲线）。

　　（2）当谷氨酸脱竣酶的浓度增加50%时，见曲线2，其原因：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。当温度降低10℃时，见曲线3，其原因：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加。

　　（3）见曲线4（注：曲线4为一条不经过原点的平行直线，平移距离不限）。原因：一定量的重金属离子使一定量的酶失活，当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后，继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。

3． （1）光合作用产生的O₂量大于呼吸消耗的O₂，增大了容器中的气压　　CO₂浓度

（2）60-112 mm/h　　　　　　 （3）1000

（4）能　　大豆利用C¹⁸O₂进行光合作用生成H₂¹⁸O（2分），大豆又利用H₂¹⁸O进行光合作用产生¹⁸O₂（2分）。（或C¹⁸O₂→H₂¹⁸O→¹⁸O₂）

（5）左　　黑暗条件下，植株只进行呼吸作用，吸收密闭容器中的O₂，同时释放CO₂被缓冲液吸收，使容器内气压降低。　（6）C　　　 (7).AD

4.（一）(4)取三只小烧杯，分别倒入20mL富含CO₂的NaHCO₃稀溶液。 并分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。（2分）

(5)用40W灯泡照射，三棱镜色散形成红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯。(2分)

(6)观察并记录 同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(叶片全部浮起经历的时间)(2分)

（二）预测结果：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少（4分）。

结果分析：因为绿叶中的色素吸收红光和蓝紫光的能力最强，吸收绿光的能力最弱（2分）。因此在红光照射时产生O₂的速度最快，叶肉细胞间隙的O₂增加最快，叶片上浮的速度也就最快，相反绿光照射的烧杯叶片上浮最慢（4分）　　

（三）结果讨论：能（2分）　　　　曲线（4分）

5.（1）①加入纤维素酶和果胶酶溶解（酶解法）， 不变蓝、变蓝 。

（2）① 取三支洁净的试管，编号为甲、乙、丙，向甲、乙两试管中加入2mL上述实验获得的A液，向丙试管中加入2mL上述实验获得的B液　。

② 向甲、丙两试管中加入1mL清水，向乙试管加入1mL三羧酸酶系稀释液 。

④ 一段时间后，取出三支试管，各滴加2滴碘液，观察现象 。

实验结果： 试管甲不变蓝，试管乙、丙变蓝 。

实验结论： 植物叶肉细胞中不能合成淀粉的原因是缺少暗反应所需的三羧酸酶系 。

6．（1）①b　 ②A．取6种不同pH值的缓冲液和蒸馏水各2mL，分别装入7只洁净的青霉素小瓶（编号）中，将实验材料吸干表面水分后，每瓶投入10段。每组分别设3个重复。　

B．将各小瓶加盖后置于适宜条件下培养。

C．定时取出各瓶中胚芽鞘切段，用刻度尺测量并记录切段的长度。

③在一定范围内酸性越强，细胞伸长越明显　　　　　 （2）细胞壁

7．（1）避免水分蒸发影响溶液浓度变化

（2）胚芽、胚根的尖端都能产生生长

素，对实验有干扰

（3）见右图（2分）

（4）胚芽为10—8mol·L—1　

胚根为10—10mol·L—1 （2分）

（5）原因：缺少生长素和赤霉素单独作用的对照实验（2分）

补充实验步骤：

①再取两个同样的培养皿，分别编号为C、D。

②选取与A、B等量的经处理的胚芽分别放入C、D两个培养皿中，C组培养液中加等量等浓度生长素，D组培养液加等量等浓度的赤霉素，在相同条件下培养。

③测量并计算胚芽的平均伸长长度。

1,3,5

8．（1）年轻女性的细胞内有巴氏小体，可以作为细胞混合培养时的区分；分裂速度快可以和老年男性的细胞做对照。

　 （2）胰蛋白酶　（3）动物细胞培养液中具有血清

　 （4）先用红细胞混合法统计两种细胞的数目，再用数学方法算出分裂的次数。

　 （5）人的体细胞衰老是由细胞本身决定的。

　 （6）①取去核的年轻女性的体细胞和老年男性的体细胞核融合作为A组，同时取年轻女性的体细胞核和去核的老年男性的体细胞融合作为B组，两者在相同的环境下培养（或混合培养），统计两者的分裂次数。

②如果A组分裂次数远大于B组，说明调控细胞衰老的物质在细胞质；如果B组分裂的次数远大于A组，说明调控细胞衰老的物质在细胞核；如果A组的分裂次数与B组差不多，则说明调控细胞衰老的物质在细胞核和细胞质。

9.(1)①BbX^AX^a×BbX^AY　(1分 ) 　　②）5/16　(1分 )　　　③1/3  (1分 )

（2）图一：X^AX^A×X^aY　　　　　　　  图二：X^a X ^a×X^AY

(1分 )　　　　↓　　　　　　　 (1分 )　　　　 ↓

X^AX^a　X^AY　　　　　　　　　　  X^AX^a　X^a Y

图三：X^AX ^a×X^aY

 (1分 )　　↓

X^AX^a　X^AX^a X^AY　X^aY

简要说明一：任意选取两只直毛和非直毛不同性状的雌、雄果蝇杂交（1分）。

若后代只出现直毛或非直毛一种性状，则该杂交组合中雄果蝇的性状为隐性（如图一）（1分）。

若后代雌、雄果蝇各表现为直毛或非直毛一种性状，则该杂交组合中雄果蝇的性状为显性（如图二）（1分）。

若后代雌、雄果蝇均分别表现为直毛和非直毛两种性状，且各占1/2，则该杂交组合中雄果蝇的性状为隐性，亲本雌果蝇为杂合体（如图三）（1分）

简要说明二：

任意选取两只直毛和非直毛不同性状的雌、雄果蝇杂交（1分）。

若后代雌果蝇不表现母本性状（和母本性状相反）（如图二），则亲本中雄果蝇的性状为显性（1分）。

若后代雌、雄果蝇都表现为母本性状（如图一）或都有表现为母本性状的个体（如图三），则亲本雄果蝇性状为隐性（1分）

（3）①突变型　　  野生型　　②不能；Aa × aa、X^RX^r × X^rY两种情况下后代雌雄个体均有两种类型　　③突变；若子代雄性全为野生型、雌性全为突变型，则突变基因在X染色体上；若子代无论雌雄均有野生型和突变型，则突变基因在常染色体上；若子代无论雌雄全为突变型，则突变基因在常染色体上。

10．（1）宽叶对窄叶显性　 因为宽叶的后代中有窄叶；基因在X染色体的伴性遗传　后代的雌雄个体数有差异（判断2分，说明2分，共8分）

（2）窄叶基因会使雄配子（花粉）致死 （3分）　窄叶雌性剪秋箩（3分）

（3）（6分）方案一：取杂合雌性剪秋箩，当其雌蕊成熟后，取卵细胞进行组织培养，获取单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，从中选取所需类型的剪秋箩。

方案二：取杂合雌性剪秋箩，当其雌蕊成熟后，取卵细胞，用纤维素酶和果胶酶处理，得到原生质体，用聚乙二醇处理诱导原生质体两两融合，诱导生成细胞壁。将杂种细胞进行组织培养，从后代中选取所需类型的剪秋箩（两种方案答对一种即可，其他方案合理亦可）