2024年高考生物学二轮复习20：实验与探究

作者UID:24100079

日期: 2024-09-19

二轮复习

非选择题

洋葱是中学生物学实验常用材料之一，某兴趣小组利用洋葱开展了一系列实验，请回答下列问题。

下图1为某实验小组用两种淀粉酶进行实验的结果变化情况，图2为两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应速率随时间的变化情况，请回答下列问题。

水稻（2n=24）的花比较小，为两性花。经研究发现：水稻的雄蕊是否可育由细胞核和细胞质基因共同决定。水稻细胞核中雄性可育、不育基因分别为R、r，细胞质中雄性可育、不育基因分别为N、S，只有基因型S（m）表现为雄性不育，其余均为雄性可育，子代质基因均来自母本。袁隆平提出“三系法”杂交水稻系统，即通过培育雄性不育系、保持系和恢复系三个纯合品系来培养杂交水稻，过程如下图所示。恢复系与不育系杂交产生的杂交种育性正常且具有杂种优势。回答下列问题：

胰岛素是维持血糖平衡

重要激素，2023年是班廷等科学家因提取胰岛素而荣获诺贝尔生理学或医学奖100周年。回答下列问题。

肿瘤的发生、转移和复发通常与肿瘤干细胞密切相关。人源诱导多能干细胞（iPSC）与肿瘤干细胞具有相似的特异性抗原和增殖特性，科学家利用iPSC联合佐剂来制备抗肿瘤干细胞的疫苗。科学家向实验小鼠体内注射等量相应物质预处理2周后，再注射等量的肿瘤干细胞，一段时间后检测小鼠体内免疫细胞比例和肿瘤体积，实验结果如下表所示：

细胞类型处理	抗原呈递细胞/%	调节性T细胞/%	细胞毒性T细胞/%	肿瘤体积/mm³
缓冲液	0.81	3.04	0.74	约600
iPSC	0.31	1.16	2.42	约560
iPSC+佐剂	1.55	1.86	3.79	69.57

注：调节性T细胞具有抑制自身T细胞活化与增殖的能力；佐剂作为一种辅助物质，同抗原一起注入体内能增强机体对抗原的免疫应答能力。

回答下列问题。

$\text{[math]}$ 浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气 $\text{[math]}$ 浓度 $\text{[math]}$ ，乙组提供 $\text{[math]}$ 浓度倍增环境 $\text{[math]}$ ，丙先在 $\text{[math]}$ 浓度倍增的环境中培养60d，测定前一周恢复为大气 $\text{[math]}$ 浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如图所示。

回答下列问题。

血糖的平衡对于保证机体各组织和器官的能量供应具有重要意义。人体内存在由非糖物质转化为葡萄糖的糖异生途径，据报道科学家已发现G基因表达的G蛋白是一种催化肝脏细胞中前体物质合成为葡萄糖的糖异生酶。

二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。回答下列问题：

研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。

湿地被誉为“地球之肾”。位于芜湖市城东的大阳垾湿地公园是全市首个湿地公园，总面积87.3公顷，湿地面积48公顷，一期苗木多达300余种，珍稀鸟类上百种。这里水草葳蕤，水鸟翩翩，湿地风貌散发着独特的魅力。请回答下列问题：

人工合成的mRNA分子等通过脂质体包裹可制备mRNA疫苗。下图是mRNA疫苗进入树突状等细胞中表达，并引发相关的免疫反应的机制图，请回答：

核移植是克隆动物的重要手段，核供体细胞的分化状态会影响体细胞核移植胚胎的发育效率，研究者利用克隆猪对其机制进行了研究。

广西是砂糖橘的主要产地，为提高水果品质，研究者通过嫁接来改造砂糖橘。嫁接时，以砂糖橘的枝、芽为接穗，以其他植物茎段为砧木，基本操作如下图所示。现用宜昌橙、枳壳、砂糖橘、香橙和粗柠檬等植物分别做砧木进行实验，探究不同砧木对砂糖橘的光合作用指标和含糖量的影响，进而筛选出砂糖橘栽培的最适砧木，数据如表所示。请回答：

砧木类型检测指标	宜昌橙	枳壳	粗柠檬	香橙	砂糖橘
总叶绿素含量（mg·g^-1）	0.85	1.40	1.34	1.25	0.98
气孔导度（mmol·mol^-1）	51	53	50	73	69
胞间CO₂浓度（μmol：m^-2·s^-1）	260	195	205	208	272
净光合作用速率（μmol：m^-2·s^-1）	4.1	6.0	65	7.5	4.7
可溶性总糖含量（%）	2.1	3.4	3.6	3.8	3.7

注：各组之间细胞呼吸强度基本相同。

某二倍体植物（2n=22）的性别决定方式是XY型，其花粉具有颗粒粗细及稀疏程度（B基因控制粗而稀疏，b基因控制细而密，下同）、萌发孔的直径大（D）与直径小（d）、萌发孔中内容物外凸（E）与不凸（e）、萌发孔膜清晰（A）与不清晰（a）等相对性状。为确定上述4对等位基因的位置，研究人员待某雄株（基因型为AaBbDdEe）成熟开花后，取其中的10粒花粉进行表型的统计，其结果如表所示。已知该植物花粉所有染色体均正常且活力相当，不存在致死现象且没有发生基因突变。

相对性状		颗粒粗细及稀疏程度（B/b）		萌发孔直径（D/d）		萌发孔内容物（E/e）		萌发孔膜是否清晰（A/a）
相对性状		粗而稀疏	细而密	大	小	外凸	不凸	是	否
单个花粉粒编号	1	+			+		+	+
	2	+			+	+			+
	3	+			+	+		+
	4	+			+	+			+
	5	+			+	+		+
	6		+	+			+		+
	7		+	+			+	+
	8		+	+			+		+
	9		+	+			+	+
	10		+	+		+			+

注：“+”表示具有该表现型，空白无该表现型

红景天中的HMA3基因能编码Cd转运蛋白，科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树，以实现栾树的定向改良，使其增强对Cd的富集能力，从而更有效治理Cd污染。实验的主要流程如下，其中Hyg^r为潮霉素抗性基因，Kan^r为卡拉霉素抗性基因，请回答：

家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物，先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增，产生中间产物，然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增，产生目标产物。下图是巢式PCR工作原理示意图，请回答：

科研人员对绿色植物光暗转换中的适应机制开展下列研究。

为研究杨树对干旱的耐受性，某生物小组进行了干旱胁迫对杨树净光合速率影响的实验，结果如图1，回答下列问题：

工业烟气一般含高浓度的CO₂（浓度范围为6%~99%），大量释放会加重温室效应。研究人员发现，微藻（单细胞藻类）是一类经济、环保、能循环固碳的微生物，欲利用其吸收烟气中的CO₂。微藻固碳的部分机制如图2所示，其中，I~VIII分别表示反应过程；甲、乙、丙、丁、戊分别表示物质，丁是微藻固碳途径中具催化功能的物质；蛋白1和蛋白2是促进无机碳运输的2种蛋白。然而，大量实验发现，微藻在高浓度CO₂条件下，对CO₂的利用率低，且在酸性环境下容易出现细胞凋亡现象。为此，研究人员尝试采取多种策略，以期提高微藻对高浓度CO₂的耐受能力。

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