2025屆高考生物二輪總復(fù)習(xí)大題分析與表達(dá)練7實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

7.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析(分值:33分)1.(2024·湖南長(zhǎng)沙二模)(9分)黃粉蟲(chóng),俗稱面包蟲(chóng),原是糧倉(cāng)中常見(jiàn)的害蟲(chóng),其幼蟲(chóng)含粗蛋白51%、脂肪28.5%,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,常有人工飼養(yǎng)。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)中可用黃粉蟲(chóng)探究非生物因素的影響,生態(tài)學(xué)家常常用黃粉蟲(chóng)進(jìn)行各種種群生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)如果往飼養(yǎng)黃粉蟲(chóng)的容器里放一片面包,它們會(huì)聚集在面包片下面吃面包;如果把面包片翻過(guò)來(lái),暴露在明處的黃粉蟲(chóng)會(huì)很快爬到面包片的下面。該實(shí)驗(yàn)控制的自變量是,可以初步得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

(2)生態(tài)學(xué)家將黃粉蟲(chóng)置于裝有面粉的容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖是兩種具有捕食習(xí)性的黃粉蟲(chóng)在不同環(huán)境下的生長(zhǎng)情況(圖1表示甲、乙黃粉蟲(chóng)生活在裝有面粉的容器內(nèi);圖2表示在甲、乙黃粉蟲(chóng)生活的面粉中加入一些細(xì)玻璃管)。圖1圖2①上述實(shí)驗(yàn)中,黃粉蟲(chóng)的卵、幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)都生活在面粉里,由上圖可知兩種黃粉蟲(chóng)之間的關(guān)系是。已知乙黃粉蟲(chóng)比甲黃粉蟲(chóng)小,在加入細(xì)玻璃管的情況下,甲、乙的種間關(guān)系的結(jié)果發(fā)生了變化,兩種黃粉蟲(chóng)可以共存,請(qǐng)從生態(tài)位的角度予以解釋:

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②甲黃粉蟲(chóng)和乙黃粉蟲(chóng)放一起在裝有面粉的容器內(nèi)的時(shí)候,不論異種還是同種產(chǎn)下的卵,都會(huì)遭到成蟲(chóng)的捕食。斜吻棘頭蟲(chóng)是一種寄生在這兩種黃粉蟲(chóng)上的原生生物。圖3是在沒(méi)有寄生蟲(chóng)與有寄生蟲(chóng)的狀況下,兩種黃粉蟲(chóng)在共同飼養(yǎng)一段時(shí)間后的數(shù)量相對(duì)值。圖3由圖3可知,斜吻棘頭蟲(chóng)對(duì)(填“甲”或“乙”)黃粉蟲(chóng)的抑制作用更強(qiáng),斜吻棘頭蟲(chóng)在生態(tài)系統(tǒng)中的成分是。綜合圖1、2、3可知,環(huán)境條件改變對(duì)生物種群數(shù)量變化有很大的影響,寄生對(duì)宿主種群數(shù)量變化的作用屬于(填“密度制約”或“非密度制約”)因素。

答案(1)光黃粉蟲(chóng)喜歡生活在陰暗的環(huán)境(2)①種間競(jìng)爭(zhēng)玻璃管為乙面包蟲(chóng)提供了隱蔽場(chǎng)所,甲、乙的生態(tài)位發(fā)生分化(重疊程度變小)②甲消費(fèi)者密度制約解析(1)根據(jù)題干信息:如果往飼養(yǎng)黃粉蟲(chóng)的容器里放一片面包,它們會(huì)聚集在面包片下面吃面包;如果把面包片翻過(guò)來(lái),暴露在明處的黃粉蟲(chóng)會(huì)很快爬到面包片的下面,可知該實(shí)驗(yàn)控制的自變量是光,可得到初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是黃粉蟲(chóng)喜歡生活在陰暗的環(huán)境。(2)①圖1表示甲、乙面包蟲(chóng)生活在裝有面粉的容器內(nèi),甲面包蟲(chóng)的數(shù)量明顯增多,而乙面包蟲(chóng)的數(shù)量沒(méi)有增加,說(shuō)明兩種面包蟲(chóng)之間的關(guān)系是種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系;在不改變外界環(huán)境的情況下甲面包蟲(chóng)占優(yōu)勢(shì)。由于乙面包蟲(chóng)比甲面包蟲(chóng)小,在加入細(xì)玻璃管的情況下,乙面包蟲(chóng)可以爬進(jìn)細(xì)玻璃管中,兩種面包蟲(chóng)可以共存,說(shuō)明玻璃管為乙面包蟲(chóng)提供了隱蔽場(chǎng)所,使得甲、乙的生態(tài)位發(fā)生了分化。②根據(jù)題意和圖示分析可知:在有寄生生物的狀況下,乙面包蟲(chóng)的數(shù)量多,處于優(yōu)勢(shì)地位,甲黃粉蟲(chóng)的數(shù)量少,斜吻棘頭蟲(chóng)對(duì)甲黃粉蟲(chóng)的抑制作用更強(qiáng)。由于斜吻棘頭蟲(chóng)是一種寄生在這兩種黃粉蟲(chóng)上的原生生物,所以在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者。寄主等天敵屬于生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度,與該種群的密度是相關(guān)的,所以寄生對(duì)宿主種群數(shù)量變化的作用屬于密度制約因素。2.(2024·遼寧沈陽(yáng)三模)(10分)人乳頭瘤病毒(HPV)是環(huán)狀雙鏈DNA病毒,其具有嗜上皮性,主要引起人類皮膚、黏膜的增生性病變,目前已分離出100多種亞型,不同的亞型引起不同的臨床表現(xiàn)。宮頸癌主要由高危型HPV持續(xù)感染所致,下圖為HPV入侵機(jī)體后,機(jī)體作出的部分免疫應(yīng)答示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)圖中的穿孔素和顆粒酶屬于免疫系統(tǒng)組成成分中的。圖示過(guò)程為特異性免疫的過(guò)程。

(2)細(xì)胞甲是,其功能是。

(3)HPV2價(jià)疫苗能預(yù)防2種高危型HPV(16、18)的感染,為檢測(cè)其能否預(yù)防低危型HPV(6、11)的感染,以大鼠為實(shí)驗(yàn)材料,請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟:①將健康大鼠平均分為4組,分別標(biāo)記A、B、C、D。②A、B組接種不含疫苗的生理鹽水,其他各組分別接種等量的。

③分別在各組中接種HPV病毒,各組操作是A組接種低危型HPV(6),,D組接種低危型HPV(11)。

④一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)各組的發(fā)病率。(4)預(yù)期的結(jié)果和結(jié)論:若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A、C兩組發(fā)病率相同,B、D兩組發(fā)病率相同,則說(shuō)明

。

答案(1)免疫活性物質(zhì)細(xì)胞免疫(2)細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別并與靶細(xì)胞接觸,使其裂解死亡(3)HPV2價(jià)疫苗B組接種低危型HPV(11),C組接種低危型HPV(6)(4)HPV2價(jià)疫苗不能預(yù)防低危型HPV(6、11)的感染解析(1)圖中的穿孔素和顆粒酶屬于免疫系統(tǒng)組成成分中的免疫活性物質(zhì),甲細(xì)胞是細(xì)胞毒性T細(xì)胞,圖示過(guò)程為特異性免疫的細(xì)胞免疫過(guò)程。(2)題圖是HPV入侵機(jī)體后,機(jī)體作出的部分免疫應(yīng)答示意圖,甲細(xì)胞是細(xì)胞毒性T細(xì)胞,其功能是識(shí)別并與靶細(xì)胞接觸,使其裂解死亡。(3)本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)HPV2價(jià)疫苗能否預(yù)防低危型HPV(6、11)的感染,①將健康大鼠平均分為4組,分別標(biāo)記A、B、C、D。②A、B組接種不含疫苗的生理鹽水,其他各組分別接種等量HPV2價(jià)疫苗。③分別在各組中接種HPV病毒,各組操作是A組接種低危型HPV(6),B組接種低危型HPV(11),C組接種低危型HPV(6),D組接種低危型HPV(11)。④一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)各組的發(fā)病率。(4)預(yù)期的結(jié)果和結(jié)論:若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A、C兩組發(fā)病率相同,B、D兩組發(fā)病率相同,則說(shuō)明HPV2價(jià)疫苗不能預(yù)防低危型HPV(6、11)的感染。3.(2024·安徽合肥三模)(14分)垂體和下丘腦發(fā)生病變都可引起甲狀腺功能異?！，F(xiàn)有甲、乙兩人都表現(xiàn)為甲狀腺激素水平低下,通過(guò)給兩人注射適量的TRH分別測(cè)定每個(gè)人注射前30min和注射后30min的血液中TSH濃度來(lái)鑒別病變的部位是垂體還是下丘腦。測(cè)定結(jié)果如下表。組別TSH濃度(mU/L)注射前30min注射后30min健康人930甲229乙12(1)臨床上常常通過(guò)測(cè)定血液中激素含量來(lái)檢測(cè)疾病的原因是

。

(2)據(jù)上述結(jié)果可以推測(cè)甲、乙發(fā)生病變的部位分別是,判斷的依據(jù)是

。

(3)下丘腦分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)能促進(jìn)垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH),ACTH主要作用于腎上腺皮質(zhì)促進(jìn)糖皮質(zhì)激素(GC)的分泌。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),給健康鼠注射ACTH,會(huì)使下丘腦的CRH分泌減少。對(duì)此現(xiàn)象的解釋有兩種觀點(diǎn),觀點(diǎn)1認(rèn)為ACTH直接對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié);觀點(diǎn)2認(rèn)為ACTH通過(guò)促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌GC對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。為了探究上述觀點(diǎn)是否正確,請(qǐng)補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出預(yù)測(cè)。第一步,選取生長(zhǎng)發(fā)育正常的小鼠均分為A、B兩組,分別測(cè)定CRH分泌量。第二步,對(duì)A、B兩組小鼠做表中處理,一段時(shí)間后,測(cè)定二者的CRH分泌量。組別切除部位注射物質(zhì)A組垂體aB組bACTH①請(qǐng)補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)方案:A組注射的物質(zhì)a是,B組切除的部位b是。

②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出相應(yīng)的解釋。若觀點(diǎn)1正確,預(yù)測(cè)出現(xiàn)的結(jié)果是組CRH分泌量明顯減少。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A、B兩組CRH的分泌量均明顯減少,則給健康鼠注射ACTH,CRH分泌減少的原因可描述為

。

(4)下丘腦、垂體和甲狀腺(腎上腺皮質(zhì))之間存在分級(jí)調(diào)節(jié),分級(jí)調(diào)節(jié)的意義是

(答出一點(diǎn)即可)。

答案(1)激素微量、高效,隨血液流到全身,一旦激素含量偏離了生理范圍,就會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)體機(jī)能(2)下丘腦、垂體甲注射TRH后,垂體分泌的TSH水平恢復(fù)至接近正常,表明垂體是正常的,發(fā)生病變的部位是下丘腦;乙注射TRH后,TSH的濃度基本不變,說(shuō)明乙個(gè)體發(fā)生病變的部位是垂體(3)GC腎上腺皮質(zhì)BACTH可通過(guò)直接對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),也可以通過(guò)促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌GC對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),使下丘腦的CRH分泌減少(4)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),形成多級(jí)反饋調(diào)節(jié),有利于精細(xì)調(diào)控,從而維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)解析(1)內(nèi)分泌腺?zèng)]有導(dǎo)管,內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的激素彌散到血液中,隨血液流到全身,傳遞著各種信息。因此,臨床上常通過(guò)抽取血樣來(lái)檢測(cè)內(nèi)分泌系統(tǒng)中激素的水平。激素是動(dòng)物體內(nèi)微量、高效的生物活性物質(zhì)。因此,一旦體內(nèi)激素含量偏離了生理范圍,就會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)體機(jī)能,這也是臨床上常常通過(guò)測(cè)定血液中激素含量來(lái)檢測(cè)疾病的原因。(2)由上述結(jié)果可以推測(cè),甲注射TRH后,垂體分泌的TSH水平恢復(fù)至接近正常,表明垂體是正常的,發(fā)生病變的部位是下丘腦;乙注射TRH后,TSH的濃度基本不變,說(shuō)明乙個(gè)體發(fā)生病變的部位是垂體。(3)為了探究CRH分泌量的減少,是ACTH直接導(dǎo)致,還是通過(guò)引起GC分泌增加,間接導(dǎo)致的,故該實(shí)驗(yàn)的因變量是CRH的分泌量,所以第一步:選取生長(zhǎng)發(fā)育正常的小鼠均分為A、B兩組,分別測(cè)定CRH分泌量,以確定初始狀態(tài)的CRH分泌量。第二步:對(duì)A、B兩組小鼠做表中處理,一段時(shí)間后,測(cè)定二者的CRH分泌量。A、B兩組互為對(duì)照,A組摘除垂體,注射GC排除垂體分泌的ACTH導(dǎo)致內(nèi)源GC分泌量增加造成干擾,B組注射ACTH,為避免GC的影響,需要摘除分泌GC的腎上腺皮質(zhì)。若觀點(diǎn)1正確,即并非由GC分泌增加抑制下丘腦導(dǎo)致,則A組由于只增加了GC,并不會(huì)抑