1、1一、光合作用与细胞呼吸的综合分析考情分析 光合作用与细胞呼吸是细胞代谢的核心知识，学考、选考都把两者结合起来考查，一般以坐标曲线图、表格和光合作用流程图为载体，选择题与非选择题均有较大几率出现。主要考查角度有以下几点：(1)表观光合速率及其影响因素，如 2015 年浙江 10 月选考，26T 等。(2)光强度对光合速率的影响，如 2015 年浙江 10 月学考，30T 等。(3)光合作用与细胞呼吸的过程，如 2015 年浙江 10 月学考，30T。 1表观(净)光合速率和真正光合速率的判定方法(1)若为坐标曲线形式，当光强度为 0 时，CO 2吸收值为 0，则该曲线表示总(真正)光合速率，若
2、 CO2吸收值为负值，则该曲线表示净光合速率。(2)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。(3)有机物积累量为净光合速率，制造量为总(真正)光合速率。2光合作用与细胞呼吸“关键点”移动的判断技巧CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中 CO2(或光)补偿点 B 是曲线与横轴的交点，CO 2(或光)饱和点 C 则是最大光合速率对应的最低 CO2浓度(或光强度)，位于横轴上。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO 2(或光)补偿点 B 应右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO 2(或光)补偿点 B 应右移，反之左移
3、。(3)阴生植物与阳生植物相比，CO 2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。3解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线2解读 (1)夏季的一天中 CO2吸收量和释放量变化曲线分析(如图 1 所示)a 点：凌晨 34 时，温度降低，呼吸作用减弱，CO 2释放减少。b 点：上午 6 时左右，太阳出来，开始进行光合作用。bc 段：光合速率小于呼吸速率。c 点：上午 7 时左右，光合速率等于呼吸速率。ce 段：光合速率大于呼吸速率。d 点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e 点：下午 6 时左右，光合速率等于呼吸速率。ef 段：光合速率小于呼吸速率。fg 段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼
4、吸作用。(2)有关有机物情况的曲线分析(如图 2 所示)积累有机物的时间段：ce 段。制造有机物的时间段：bf 段。消耗有机物的时间段： Og 段。一天中有机物积累最多的时间点：e 点。一昼夜有机物的积累量：S PS MS N。(3)在相对密闭的环境中，一昼夜 CO2含量的变化曲线分析(如图 3 所示)如果 N 点低于 M 点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。如果 N 点高于 M 点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。如果 N 点等于 M 点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。CO 2含量最高点为 c 点对应时刻，CO 2含量最低点为 e 点对应时刻。(4)在相对密闭
5、的环境中，一昼夜 O2含量的变化曲线分析(如图 4 所示)如果 N 点低于 M 点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。如果 N 点高于 M 点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。如果 N 点等于 M 点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。3O 2含量最高点为 e 点对应时刻，O 2含量最低点为 c 点对应时刻。4测定光合速率与呼吸速率的三种方法(1)利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH 溶液可吸收容器中的 CO2；在测净光合速率时，NaHCO 3溶液可提供 CO2，保证了容器内 CO2浓度的恒定。测定原理a甲装置在黑暗条件
6、下植物只进行细胞呼吸，由于 NaOH 溶液吸收了细胞呼吸产生的 CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的 O2吸收速率，可代表呼吸速率。b乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于 NaHCO3溶液保证了容器内 CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的 O2释放速率，可代表净光合速率。c真正光合速率净光合速率呼吸速率。测定方法a将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。b将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。c根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。物理误差的校正：为防止气压、
7、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。(2)“半叶法”测定光合速率例如：某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，如图所示。 “半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射 6 小时后，在 A、B 的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为 MA、 MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)。若 M MB MA，
8、则 M 表示 B 叶片被截取部分在 6 小时内光合作用合成的有机物总量。(3)利用“黑白瓶”法测定光合速率将装有水和光合植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中4生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，真正光合作用量(光合作用总量)白瓶中氧气增加量黑瓶中氧气减少量。题组一 光合作用与细胞呼吸的过程判断1下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )C6H12O6O 2 CO2H 2O能量 A过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B过程产生的能量全部贮存在 ATP 中C过程产生
9、的 C6H12O6中的氧全部来自 H2OD过程和中均能产生H，二者还原的物质不同答案 D解析 过程分别是需氧呼吸、光合作用。A 项，在有线粒体的真核生物细胞中，过程发生的场所是细胞溶胶和线粒体，过程只发生在叶绿体中，而在原核细胞中，过程都发生在细胞溶胶中。B 项，过程通过需氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能形式散失，一部分转移至 ATP 中。C 项，过程产生的 C6H12O6中的氧全部来自 CO2，而不是来自 H2O，H 2O 中的氧在光反应过程中通过水的光解产生 O2。D 项，过程的第一、二阶段产生的H，用于第三阶段还原 O2，生成 H2O；过程通过光反应产生的H，用于碳反应还原C
10、3，因此二者还原的物质不同。2下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是( )A乙过程利用的 ATP 是由甲和丙过程共同提供的B乙中的 ATP 用于固定二氧化碳和还原三碳酸分子C甲、丙中合成 ATP 所需的能量来源不相同D丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等答案 C解析 从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是碳反应，丙是需氧呼吸，丁是 ATP 的水解。需氧呼吸产生的 ATP 不能用于光合作用的碳反应，A 项错误；光反应过程中产生的 ATP用于还原三碳酸分子，B 项错误；光反应合成 ATP 所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP 所需的能量来自有机物中的
11、化学能，C 项正确；红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散，易化扩散需要载体蛋白但不消耗 ATP，D 项错误。5题组二 线粒体、叶绿体中物质转化的相关应用3如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图，下列有关叙述正确的是( )A图 1、2 中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B图 1 中的H来自水，图 2 中的H来自丙酮酸C两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生 ATPD影响图 1、2 中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照答案 C解析 根据题图所示信息可判断，图 1 所示是叶绿体的类囊体膜，其上进行的是光合作用的光反应，图示生化反应是水的光解，H来自水。图 2 所
12、示是线粒体内膜，其上进行的是需氧呼吸的第三阶段，H来自葡萄糖、丙酮酸和 H2O。4将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光强度下，细胞内外的 CO2和 O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( )注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图A黑暗条件下，增大、减小B光强度低于光补偿点时，、增大C光强度等于光补偿点时，、保持不变D光强度等于光饱和点时，减小、增大答案 B解析 黑暗条件下，叶肉细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞吸收 O2，释放 CO2，故增大、减小，A 正确；光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光强度，当光强度低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收 O2
13、，释放 CO2，故增大、减小，B错误；当光强度等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，细胞不吸收 O2，也不释放CO2，、保持不变，C 正确；光饱和点是指光合速率达到最大时对应的最低光强度，当光强度等于光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，细胞吸收 CO2，释放 O2，减小、增大，D 正确。题组三 总光合速率、净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算65设置不同 CO2浓度，分组光照培养蓝细菌，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率净光合速率呼吸速率)，结果见下图。据图判断，下列叙述正确的是( )A与 d3浓度相比， d1浓度下单位时间内蓝细菌光反应生成的 NADPH 多B与 d2浓度相比， d3浓度下单位
14、时间内蓝细菌呼吸过程产生的 ATP 多C若 d1、 d2、 d3浓度下蓝细菌种群的 K 值分别为 K1、 K2、 K3，则 K1K2K3D密闭光照培养蓝细菌，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物答案 A解析 由图可以看出， d1和 d3浓度下的净光合速率相等，而 d1浓度下的呼吸速率高于 d3浓度下的，由“光合速率净光合速率呼吸速率”可推出， d1浓度下的光合速率较高，单位时间内细胞光反应生成的 NADPH 也较多，故 A 正确； d3浓度下的呼吸速率低于 d2浓度下的呼吸速率，呼吸过程中产生的 ATP 也较少，故 B 错误；由图可知， d2时有机物积累量最大，可推知其环境条件较
15、为适宜，其种群对应的 K 值最大，故 C 错误；光照条件下，蓝细菌进行光合作用会影响其呼吸作用的类型，不能依此判断蓝细菌是否为兼性厌氧生物，故 D 错误。6如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果，据图分析回答问题：(1)由图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为_，光合速率可表示为_。在1316 之间，随着温度的升高，呼吸作用强度_(增强、减弱、不变)，实际光合作用的强度_(增强、减弱、不变)。(2)恒定在上述_温度下，维持 10 小时光照，10 小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了_mg。答案 (1)X Y2X 增强 增强 (2)14 30解
16、析 (1)呼吸速率可用单位时间内有机物的减少量来表示，所以是 X。净光合速率可用单位时间内有机物的积累量来表示，而总光合速率还要加上呼吸消耗有机物的量，所以是Y2X。在 1316 之间，随着温度的升高，呼吸作用强度很明显在逐渐增强，光合作用7强度也在逐渐增强。(2)单位时间的净光合作用的积累量是 YX,10 小时的积累量是10(YX)，再黑暗 10 小时，只有细胞呼吸，消耗的有机物的量是 10X，经过 10 小时光照，10 小时黑暗，剩余的有机物的量是 10Y，据此题图可知在 14 时，增重最多，增加的量是30 mg。题组四 光合作用与细胞呼吸的“关键点”移动7已知某植物光合作用和呼吸作用的最
17、适温度分别为 25 和 30 ，如图表示 30 时光合作用与光强度的关系。若温度降到 25 (原光强度和二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点 a、b、d 的移动方向分别是( )A下移、右移、上移 B下移、左移、下移C上移、左移、上移 D上移、右移、上移答案 C解析 图中 a、b、d 三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度。由题干“光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 和 30 ”可知，当温度从 30 降到 25 时，细胞呼吸强度降低，a 点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点(d 点)时吸收的 CO2增多，d 点上移。b 点表示光合作用强度细胞呼吸强度，在 25 时
18、细胞呼吸作用强度降低，光合作用强度增强，在除光强度外其他条件不变的情况下要使其仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光强度以使光合作用强度与细胞呼吸强度相等，即 b 点左移。8如图表示 20 时玉米光合作用强度与光强度的关系，S 1、S 2、S 3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是( )AS 1S 3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量BS 2S 3表示玉米光合作用产生的有机物总量C若土壤中缺 Mg，则 B 点右移，D 点左移DS 2S 3表示玉米光合作用有机物的净积累量答案 D解析 图示中，S 1S 3表示玉米在该光强度范围内呼吸作用消耗的有机物量，S 2S 3表示光合作用产生的有机物的总量，S 2
19、S 1表示玉米光合作用有机物的净积累量。B 点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，缺 Mg 时，光合作用强度减弱。8题组五 密闭容器和自然环境中光合作用曲线分析9某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续 48 小时测定温室内 CO2浓度及植物 CO2吸收速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)，据图分析正确的是( )A图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有 3 个B绿色植物吸收 CO2速率达到最大的时刻是第 45 小时C实验开始的前 24 小时比后 24 小时的平均光强度弱D实验全过程叶肉细胞内产生 ATP 的场所是线粒体和叶绿体答案 C解析 图中细线是在恒温密闭环境中测
20、得的二氧化碳吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界吸收二氧化碳，此时光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此时呼吸速率与光合速率相等。根据图解可知，呼吸速率与光合速率相等的点有 4 个，分别在第6、18、30、42 小时，A 项错误；据曲线分析，CO 2吸收速率最大时对应的时间是第 36 小时，B 项错误；由曲线图看出，前 24 小时比后 24 小时的平均 CO2吸收速率低，因此，前 24 小时比后 24 小时的平均光强度弱，C 项正确；实验全过程叶肉细胞内产生 ATP 的场所包括细胞溶胶、线粒体和叶绿体，D 项错误。10(2016温州检测)图甲是黑藻光合作用的示意图，其中、表示
21、结构，、表示物质；图乙是在适宜的温度条件下，研究光强度对光合速率影响的结果示意图，请据图回答：(1)图甲中能发生光反应的结构是_，光反应能为碳反应提供_。(2)碳反应过程中每 3 个 CO2分子进入_循环，将有 1 个9_分子离开循环，生成的物质大部分转变为蔗糖的场所是在细胞_(填“内”或“外”)。(3)图乙中的 A 点表示_；已知大气中的 CO2浓度约为 0.035%，当将其浓度提高到0.8%，且其他条件保持不变且适宜，此时乙图中的 B 点将会向_移动。答案 (1)类囊体膜 NADPH、ATP (2)卡尔文 三碳糖(三碳糖磷酸) 内 (3)光饱和点 右上方解析 (1)图甲表示叶绿体进行的光合
22、作用过程，其中能够进行光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，光反应能够为碳反应提供 NADPH 和 ATP。(2)每 3 个 CO2分子进入卡尔文循环，将有 1 个三碳糖分子离开循环，碳反应生成的三碳糖物质大部分运至叶绿体外，转变为蔗糖，供植物体所有细胞利用。(3)图乙中的 A 点表示光饱和点；已知大气中的 CO2浓度约为0.035%，当将其浓度提高到 0.8%，且其他条件保持不变且适宜，由于 CO2浓度增加，光合速率加快，此时乙图中的 B 点将会向右上方移动。题组六 “三看法”突破光合速率与呼吸速率的测定11某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度
23、测试的研究课题，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的 D 中都放入_，装置乙作为对照。将甲、乙装置的玻璃钟罩进行_处理，放在温度等相同且适宜的环境中。30 分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的 D 中放入_。把甲、乙装置放在10_。30 分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。(3)实验进行 30 分钟后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表：实验 30 分钟后红墨水滴移动情况甲装置_(填“左
24、”或“右”)移 1.5 cm测定植物呼吸作用强度乙装置 右移 0.5 cm甲装置_(填“左”或“右”)移 4.5 cm测定植物净光合作用强度乙装置 右移 0.5 cm(4)假设红墨水滴每移动 1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少 1 g，那么该植物的呼吸速率是_g/h；白天光照 15 h，一昼夜葡萄糖的积累量是_g(不考虑昼夜温差的影响)。答案 (1)NaOH 溶液 遮光 (2)NaHCO 3溶液，装置乙作为对照 光照充足、温度等相同且适宜的环境中 (3)左 右 (4)4 84解析 要测光合作用强度必须先测呼吸作用强度，在测定呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用。
25、用 NaOH 溶液除去玻璃钟罩内的 CO2，植物进行呼吸作用消耗一定量的 O2，释放等量的 CO2，而 CO2被 NaOH 溶液吸收，根据一定时间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用强度。在测定净光合作用强度时要满足光合作用所需的条件：充足的光照、一定浓度的 CO2(由 NaHCO3溶液提供)，光合作用过程中消耗一定量 CO2，产生等量 O2，而 NaHCO3溶液可保证装置内 CO2浓度的恒定，因此，玻璃钟罩内气体体积的变化只受 O2释放量的影响，而不受 CO2气体减少量的影响。对照实验装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如气压等)对实验产生影响的结果。实验装置甲同样也受环境因素的影响，
26、因此，植物呼吸作用消耗 O2量等于玻璃钟罩内气体体积的改变量，即该植物的呼吸速率为 1.50.52(g/半小时)；净光合速率为 4.50.54(g/半小时)，白天光照 15 h 的净光合作用量是(42)15120(g)，一昼夜葡萄糖的积累量是 15 h 的光合作用实际生产量减去 24 h 的呼吸作用消耗量，等同于 15 h 的净光合作用量减去 9 h 的呼吸作用消耗量，即1204984(g)。12取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为 A，乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并
27、给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为 B，丙装置内圆片干重为 C。下列叙述正确的是( )ACA 为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率11BCB 为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率CAB 为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率D实验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定答案 C解析 CA 为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率；CB 为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率；AB 为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率；乙装置随着 O2浓度下降，叶肉细胞呼吸速率也下降。13用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深 0.5 m 处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧
28、气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是( )透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙4.9 mg 5.6 mg 3.8 mgA.丙瓶中浮游植物的细胞产生H的场所是线粒体内膜B在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为 1.1 mgC在一昼夜后，乙瓶水样的 pH 比丙瓶的低D在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为 1.1 mg答案 B解析 本实验中氧气含量甲瓶丙瓶1.1 mg，可表示一昼夜丙瓶中生物细胞呼吸量，乙瓶甲瓶0.7 mg，可表示一昼夜乙瓶中生物净产生的氧气量，因此乙瓶中生产者实
29、际光合作用释放的氧气量1.1 mg0.7 mg1.8 mg，B 正确、D 错误；不透光瓶内浮游植物只进行需氧呼吸，丙瓶中浮游植物的细胞产生H的场所有细胞溶胶、线粒体基质，A 错误；一昼夜后，乙瓶水样中的 CO2含量下降，因此其 pH 上升，而丙瓶中只进行细胞呼吸，CO 2含量上升，pH 下降，乙瓶水样的 pH 比丙瓶的高，C 错误。1三、激素调节的相关实验分析试题考情分析 动、植物生命活动的调节是高考必考的知识点之一，常以表格和图像、实验设计等为载体考查，多为选择题，也以非选择题的形式出现。主要考查角度有以下三个方面：(1)人体内激素的作用及特点，如 2015 年浙江 10 月学考，9T。(2
30、)激素的作用与实验探究。(3)通过不同设置的对照实验来验证外界因素对植物生长的影响。 一、常见动物激素的分泌异常分析与功能实验探究1激素分泌异常症状分析分泌异常疾病类别激素 分泌过多 分泌过少甲状腺激素甲状腺机能亢进(食量大增、消瘦、心率快、血压高、易激动)成年：黏液性水肿(结缔组织水肿、精神萎靡、反应慢等)幼年：呆小病胰岛素 低血糖 糖尿病生长激素成年：肢端肥大症幼年：巨人症幼年：侏儒症(身材矮小、智力正常)性激素第二性征不明显或消退，性周期不正常2.激素功能的常见实验验证激素 方法 实验验证饲喂法 用含有甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪，蝌蚪迅速发育成小青蛙甲状腺激素摘除法手术摘除小狗甲状腺，小狗
31、发育停止；摘除成年狗的甲状腺，狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中耗氧量显著降低，产热量减少等现象生长激素切除法 切除小狗的垂体后，小狗的生长立即停滞2注射法 对其每天注射适量的生长激素，可逐渐恢复生长割除法 公鸡和母鸡的生殖腺阉割后，会逐渐丧失各自第二性征性激素移植法把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡体内，该母鸡就会逐渐地长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽，并且具有公鸡好斗的特性胰岛素 注射法给饥饿 1824 h 的小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液后不久，小白鼠出现惊厥等低血糖症状，皮下注入 50%的葡萄糖溶液抢救，小白鼠逐渐恢复正常二、植物激素调节的实验方法及实验设计分析1验证生长素的产生部位在尖端实验组：取
32、放置过苗尖端的琼脂块，置于去掉尖端的幼苗一侧(如图甲)。对照组：取未放置过苗尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的幼苗一侧(如图乙)。2验证感光部位是苗尖端(1)实验操作(2)实验现象：直立生长；向光弯曲生长。3验证生长素的横向运输发生在苗尖端(1)实验操作(2)实验现象：装置 a 中幼苗直立生长；装置 b 和 c 中幼苗弯向光源生长。4验证生长素的极性运输即只能从形态学上端向形态学下端运输35探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(1)实验操作：如图所示(注：A 盒下侧有开口，可以进光)。(2)结果预测及结论若 A、B 中幼苗都向上弯曲生长，只是 B 向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于
33、单侧光。若 A 中幼苗向下弯曲生长，B 中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。题组一 激素的种类和功能1下列对病因、病理和病症关系的表述，错误的是( )A幼年时，生长激素分泌不足生长迟缓成年后身材矮小、身体消瘦B甲状腺激素分泌过多体内物质分解过快食量大增、身体消瘦C生长激素分泌过多细胞增大与数量增多过快巨人症D青少年时期，甲状腺激素分泌不足生长发育迟缓呆小病答案 D解析 生长激素可促进蛋白质的合成，刺激细胞生长，对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有重要作用。幼年时生长激素分泌过少将患侏儒症，生长激素分泌过多则会患巨人症。甲状腺激素可促进物质与能量代谢，促进生长发育。婴幼儿时期缺
34、碘造成甲状腺激素分泌不足，将患呆小病。甲状腺激素分泌过多，造成新陈代谢速率加快，出现多食、消瘦的甲亢症状。2(2016南宁十校联考)现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠 X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠 X 的血糖浓度恢复正常。现将小鼠 X 随机均分成若干组，下表表示各组处理方法及实验结果。下列叙述正确的是( )组别 1 2 3 4胰岛素 处理方法 阿司匹林 4生理盐水 实验结果(血糖浓度) 高于正常 高于正常注：对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化。 “”表示有添加， “”表示无添加，胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制成的。A第 1、3 组的实验结果应分别为：高于
35、正常、正常B第 4 组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体C为了控制无关变量，三种试剂都应通过饲喂的方式添加D该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素答案 A解析 高血糖小鼠 X 对胰岛素不敏感，则第 1 组血糖浓度高于正常，阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠 X 的血糖浓度恢复正常，则第 3 组血糖浓度正常；第 4 组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度高于正常的个体；胰岛素的化学本质是蛋白质，不能通过饲喂添加；该实验的激素只有胰岛素，不能证明胰岛素是唯一降血糖的激素。题组二 激素功能的实验验证3根据下述材料，请完成下面的探究实验。材料 某研究小组研究雄性家兔中睾
36、酮(ST，一种雄激素)与生长激素(GH)的关系，得到的实验结果如下表。(切口不影响本实验)项目 甲组 乙组ST 浓度 (g/mL) m mGH 浓度 (g/mL) n n实验目的：研究 ST 与 GH 的关系。实验假设：ST 含量的增加能使 GH 的含量下降。实验材料：月龄、体重相同的健康雄性家兔 12 只，ST、GH 测定试剂盒，手术器械用具等。实验步骤：(1)将家兔随机分为 A、B 两组，每组 6 只。依次测定和记录每只家兔血液中 ST 和 GH 的浓度。(2)对两组家兔进行处理：A 组切除性腺，B 组_。(3)在相同的条件下饲养 1 个月后，依次测定和记录_。分析讨论：(1)要使实验更严
37、谨，应做进一步处理：给 A 组家兔注射_，B 组家兔注射5_，然后测定和记录每只家兔血液中的 GH 浓度，求两组的平均值。(2)预测进一步实验处理后的结果：A 组 GH 浓度_，B 组 GH 浓度_。(3)根据预测结果，请举出能促进雄性幼年家兔体重增加的一种处理方法：_。答案 实验步骤：(2)不切除性腺(不做处理) (3)每只家兔血液中 ST 和 GH 的浓度分析讨论：(1)适量 ST 溶液 等量生理盐水 (2)下降 不变 (3)切除性腺(或阉割)(其他合理答案也可)解析 根据题目提供的资料和实验目的与假设，可知 B 组作为对照组，不切除性腺，为使实验更有说服力，可以给 A 组注射适量 ST
38、溶液(高于正常值)，按照等量原则，B 组应注射等量生理盐水。根据实验假设“ST 含量的增加能使 GH 的含量下降”来推测，A 组 GH 浓度会下降，B 组 GH 浓度不变。GH 浓度升高会增加体重，由此可以想到增加体重的方法是切除性腺。4(2014浙江 1 月学考)高等动物甲状腺的活动受多种激素调节。请回答下列问题：(1)能调节甲状腺分泌功能的促甲状腺激素是由_分泌的。 (2)人体摄入碘的量长期不足，将导致体内甲状腺激素分泌量_。若在婴幼儿时期缺碘，会使婴幼儿的骨骼停止生长，智力停止发育，这种病症称为_。 (3)为验证甲状腺激素对幼年动物生长发育的影响，以未成年小鼠为实验材料进行实验。该实验的
39、因变量是_。 实验分组：甲组：适量的普通饲料 未成年小鼠乙组：_ 未成年小鼠。答案 (1)腺垂体 (2)减少 呆小病 (3)小鼠的生长发育情况 等量的含有甲状腺激素的饲料解析 (1)促甲状腺激素是由腺垂体分泌的。(2)甲状腺激素的合成需要碘，人体摄入碘的量长期不足，将导致体内甲状腺激素分泌量减少；婴幼儿时期缺碘，使婴幼儿的骨骼停止生长，智力停止发育，该病症称为呆小病。(3)验证甲状腺激素对幼年动物生长发育的影响实验中，自变量是甲状腺激素的有无，因变量是小鼠的生长发育情况；甲组为对照组，乙组为实验组，应加入等量的含有甲状腺激素的饲料。题组三 生长素运输方式的验证5将生长状况相同的苗尖端切下来，用
40、不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理及收集到的生长素(IAA)的含量如下图所示。相关说法正确的是( )6Aa 与 b 对照说明薄玻璃片不影响生长素的横向运输Bb 与 c 对照说明琼脂切块影响生长素的运输Cc 与 d 对照说明单侧光照射促使生长素向背光侧转移D该实验说明了生长素的产生部位是苗尖端答案 C解析 该实验重点探讨了生长素的横向运输。a 与 b 对照说明有无光照不影响生长素向下运输。b 与 c 对照说明琼脂切块不影响生长素的运输。而 c 与 d 对照说明单侧光照射能促使生长素向背光侧转移。6.为了验证燕麦幼苗中的 IAA 在极性运输时是否以重力为动力，有人利用燕麦幼苗、
41、刀片、放射性 14C 检测仪器、含 14CIAA 的琼脂块(供体块)和空白琼脂块(受体块)进行四组实验(如图所示)，其中能达到实验目的的是( )答案 D解析 欲验证燕麦幼苗中 IAA 在极性运输时是否以重力为动力，可将燕麦幼苗的形态学上端E 置于下面，形态学下端 F 置于上面，在 F 端放置空白琼脂块，E 端放置含放射性 14C 的琼脂块，通过检测受体块是否含有放射性来验证。若受体块中有放射性，则证明 IAA 在极性运输时不以重力为动力；若受体块中无放射性，则证明 IAA 在极性运输时以重力为动力。技法归纳1生长素相关实验设计的三个要素(1)实验原则：对照原则和单一变量原则。(2)实验基本思路
42、：提出(发现)问题作出假设设计实验证明得出结论。(3)实验材料处理：幼苗去尖端、玻璃片和云母片阻断生长素运输；不透明锡箔纸或盒子遮光；琼脂块运输或收集生长素。2植物激素实验方法的四个“关键词”(1)插：指在植株的某些部位插入云母片或薄的玻璃片，影响植物激素的转移。通过变换“插”的位置和方式，影响植物激素的水平分布或极性运输。(2)切：即切掉，指通过切除植物的某些器官来验证影响植物激素的产生情况。7(3)收：即收集，通常用琼脂或羊毛脂膏收集来自茎尖或其他器官所产生的植物激素。(4)补：通过喷洒、涂抹或借助于羊毛脂膏、琼脂等补充植物激素，观察或检测其作用。题组四 与植物激素相关的实验设计7为了验证
43、植物向光性与植物生长素的关系，有人设计如下实验。(1)方法步骤：取 6 个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按上图所示方法进行实验处理。接通台灯电源 24 h 后，打开纸盒，观察并记录 6 株玉米幼苗的生长情况。(2)实验结果预测：在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是_装置。(3)部分实验结果的分析与推论：根据_号和_号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。根据_号与_号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。根据_号与_号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉
44、米幼苗感光部位在尖端。答案 (2)3、4、5 (3)1 3 1 2 1 4解析 直立生长的条件是顶端能产生生长素且均匀分布，3、4、5 符合条件；2 无苗尖端，所以不产生生长素，不生长；1 受单侧光照射会发生向光弯曲生长。1 与 3 的实验条件不同之处是单侧光的有无；1 与 2 的实验条件不同之处是有无苗尖端；1 与 4 实验的条件不同之处是顶端是否遮光。8为验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌 H ，进而促进细胞伸长，有人设计了如下实验。.实验：(1)实验材料与药品：10 5 mol/L 的生长素溶液、pH 分别为 5.0、9.0 的缓冲液、黑暗中萌发的小麦种子若干、镊子、刀片、刻度尺、培养
45、皿等。(2)实验步骤：8材料处理：选择_的黑暗中萌发的小麦幼苗若干并切掉尖端，平均分成三组。将平均分组的幼苗放入编号为 1、2、3 的培养皿中，加等量的不同试剂，置于相同且适宜的温度下培养。一定时间后，_，再进行若干次重复实验，记录结果。(3)实验结果(补充完整)：组别 处理方法 结果1 10 个幼苗10 5 mol/L 的生长素溶液 _2 _ 幼苗生长不明显3 10 个幼苗pH 为 5.0 的缓冲液 幼苗生长明显.问题：(1)实验步骤中切除苗尖端的目的是_。(2)实验步骤中重复实验的目的是_，其他步骤中还有哪些措施也是为了达到这一目的？_。答案 .(2)生长状况一致 测量并统计各组幼苗的平均长度 (3)幼苗生长明显 10 个幼苗pH 为 9.0 的缓冲液.(1)排除苗尖端产生的生长素对实验的干扰(2)减小实验误差 选择生长状况一致的幼苗；平均分组；置于相同且适宜的温度下培养；测量并统计各组幼苗的平均长度解析 本实验属于验证性实验，目的是验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌 H ，进而促进细胞伸长。第 1 组与第 2、3 组形成对照，结果是第 1 组与含 H 的第 3 组一致，幼苗生长均明显，而第 2 组由于呈碱性(无 H )而生长不明显，从而证明了第 1 组生长素促进生长的原因与第 3 组一致：含 H 。
