专题22 实验与探究-五年（2019-2023）高考生物真题分项汇编（全国通用）（解析版）

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专题 22 实验与探究
考点
1
实验与探究
〖2023 年高考真题〗
1．（2023·北京·统考高考真题）研究者检测了长期注射吗啡的小鼠和注射生理盐水的小鼠伤口愈合情况，
结果如图。由图可以得出的结论是（　　）

A．吗啡减缓伤口愈合 B．阿片受体促进伤口愈合
C．生理条件下体内也有吗啡产生 D．阿片受体与吗啡成瘾有关
【答案】A
【详解】A、通过野生型鼠注射生理盐水组和注射吗啡组对比，发现注射吗啡组创伤面积相对大小愈合较
慢，故得出吗啡减缓伤口愈合的结论，A符合题意；
B、通过野生型鼠注射生理盐水组和阿片受体缺失鼠注射生理盐水组对比，阿片受体缺失鼠与正常鼠创伤
面积相对大小愈合相比，阿片受体缺失鼠愈合更快一些，因此阿片受体不能促进伤口愈合，B不符合题意；
C、生理条件下体内没有吗啡产生，C不符合题意；
D、通过阿片受体鼠注射吗啡和阿片受体缺失鼠注射吗啡组对比，阿片受体缺失鼠注射吗啡创伤愈合较快，
但不能得出阿片受体与吗啡成瘾有关，D不符合题意。
故选 A。
2．（2023·天津·统考高考真题）某种蜂将幼虫生产在某种寄主动物的身体里，研究人员发现幼虫羽化成功
率与寄主肠道菌群有关，得到如下表结论
菌种 1 2 3 4 5 6
醋酸杆菌 A + - + + + +
芽孢杆菌 B + - - + - -
菌C + - - - + -
菌D+ - - - - +
注：+代表存在这种菌，-代表不存在这种菌

(1)根据第列，在有菌 A的情况下，菌会进一步促进提高幼蜂羽化率。
(2)研究人员对幼蜂寄生可能造成的影响进行研究。
（i）研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，则其作用可以是促进物质转化为脂
质。
（ii）研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过的方式使寄主积累脂质。
（iii）研究还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，结合以上实验结果，请设计实验探究：
【答案】(1)1、3、4、5、6B
(2)糖类
减少脂肪的分解 将生长状况相同的寄主动物随机分为两组，一组让幼蜂寄生，一组不做处理，并
分别检测脂质含量；一段时间后，检测、比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化
【详解】（1）结合题意可知，菌 A是醋酸杆菌，表中第 1、 3、 4、 5和6列中均有 A存在，与第 3列
对比，结合羽化率数据可知，在有菌 A的情况下，菌 B会进一步促进提高幼蜂羽化率。
（2）（i）研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，由于胰岛素具有降血糖作用，则
其作用可以是促进糖类物质转化为脂质。
（ii）研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过减少脂肪的分解的方式使寄主
积累脂质。
（iii）研究幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，自变量应为是否有幼蜂寄生，因变量为寄主体内脂质
含量变化，可将生长状况相同的寄主动物随机分为两组，一组让幼蜂寄生，一组不做处理，并分别检测脂
质含量；一段时间后，检测、比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化。
3．（2023·北京·统考高考真题）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，
能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供
和维生素等。
(2)A 菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度 A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成
薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样后，依次
分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解 A菌的菌落周围会出现。采用这种方法，
研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究 P菌溶解破坏 A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材
料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）。
【答案】(1)氮源、碳源
(2)A 菌能在培养平板中生长繁殖
(3)稀释 溶菌圈
(4)假设P菌通过分泌某种化学物质使 A菌溶解破裂
【详解】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
（2）将含有一定浓度 A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层
变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。
（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解 A
菌的菌落周围会出现溶菌圈。　
（4）根据实验实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌
物，为探究 P菌溶解破坏 A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使 A菌溶解破裂。
4．（2023·北京·统考高考真题）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进
行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳
定）。实验持续 15 天：1～5天，无人工光照；6～10 天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；
11～15 天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食
性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），
结果如图。

(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据
是：与 1～5、11～15 天相比，。
(2)光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为对节肢动物产生影响，从而在
生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源
导致加剧；群落空间结构在两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行 10 天研究即可，没有必要收集 11～15 天的数据。相比于 10 天方案，15 天方
案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应__________。
A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
【答案】(1)6-10 天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少
(2)信息（或信号）
(3)种间竞争 垂直和水平
(4)排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）
(5)AC
【详解】（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，
与1～5、11～15 天相比，6-10 天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减
少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。
（2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢
动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，
有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响
生物的分布而影响两个维度。
（4）分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10 天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～
15 天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于 10 天方案，15 天方案除了增加对
照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工
光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响：通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。
（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，
还需考虑对其他生物的影响，A正确；
B、若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B
错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而
不应仅满足短期发展，C正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性,D 错误。
故选 AC。
5．（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的 PSⅡ 复合体（PSⅡ）
造成损伤，使 PSⅡ 活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光
能耗散，减少多余光能对 PSⅡ 的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的 PSⅡ；②参与NPQ
的调节。科研人员以拟南芥的野生型和 H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中
强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的 PSⅡ 均造成了损伤。

(1)该实验的自变量为。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有（答出 2个因
素即可）。
(2)根据本实验，（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的 PSⅡ 活性强弱，理由是
。
(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量（填“多”或“少”）。若
测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是。
【答案】(1)光、H蛋白 CO2浓度、温度
(2)不能 突变体 PS11 系统光损伤小但不能修复，野生型光PS11 系统损伤大但能修复
(3)少
突变体 PNQ 高，PS11 系统损伤小，虽然损伤不能修复，但是 PS11 活性高，光反应产物多
【详解】（1）据题意拟南芥的野生型和 H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，实验中强光照射时对
野生型和突变体光照的强度相同，结合题图分析实验的自变量有光照、H蛋白；影响光合作用强度的主要
环境因素有 CO2浓度、温度、水分等。
（2）据图分析，强光照射下突变体的 NPQ/相对值比野生型的 NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ 复合体
造成损伤。但是野生型含有 H蛋白，能对损伤后的 PSⅡ 进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型
的PSⅡ 活性强弱。
（3）据图分析，强光照射下突变体中 NPQ/相对值，而NPQ 能将过剩的光能耗散，从而使流向光合作用的
能量减少；突变体的 NPQ 强度大，能够减少强光对PSII 的损伤且减少作用大于野生型 H蛋白的修复作用，
这样导致突变体的 PSⅡ 活性高，能为暗反应提供较多的NADPH 和ATP 促进暗反应进行，因此突变体的暗
反应强度高于野生型。
6．（2023·海南·高考真题）海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时
间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了
同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。
摘要：

专题22实验与探究考点1实验与探究〖2023年高考真题〗1．（2023·北京·统考高考真题）研究者检测了长期注射吗啡的小鼠和注射生理盐水的小鼠伤口愈合情况，结果如图。由图可以得出的结论是（　　）  A．吗啡减缓伤口愈合B．阿片受体促进伤口愈合C．生理条件下体内也有吗啡产生D．阿片受体与吗啡成瘾有关【答案】A【详解】A、通过野生型鼠注射生理盐水组和注射吗啡组对比，发现注射吗啡组创伤面积相对大小愈合较慢，故得出吗啡减缓伤口愈合的结论，A符合题意；B、通过野生型鼠注射生理盐水组和阿片受体缺失鼠注射生理盐水组对比，阿片受体缺失鼠与正常鼠创伤面积相对大小愈合相比，阿片受体缺失鼠愈合更快一些，因此阿片受体...

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