1、多个自变量的对照实验专题复习练习1.（2021浙江6月 25）BA 对苹果丛状苗生根的影响如图所示。对照组为“MS 培养基+NAA”，实验组分别选取在“MS培养基+NAA”培养了0 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h的丛状苗，用“MS培养基+NAA+BA”各处理24h后，再转入“MS培养基+NAA”继续培养。各组都在丛状苗培养的第14 d和第28 d观察并统计生根率，NAA和BA的浓度均为1 molL-。下列叙述正确的是（ ）A.BA 前期处理抑制生根，后期处理促进生根B.BA 对不同实验组丛状苗的生根效果均不同C.不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高D.实验结果说
2、明了生长素和细胞分裂素共同促进生根【答案】C【分析】该实验的自变量是用“MS培养基+NAA”培养时间长短、是否用BA处理及处理时间点，因变量是生根率。-萘乙酸(NAA ) 、2 , 4-D等人工合成的生长素类似物，具有与生长素（IAA）相似的生理效应。可用于防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促使扦插枝条的生根等。BA是一种细胞分裂素，有促进细胞分裂的作用。【详解】A、与对照组相比，实验组BA 处理后生根率均没有超过对照组，所以前期处理和后期处理都没有促进生根作用，A项错误；B、用“MS培养基+NAA”培养了0 h 和96 h的丛状苗，第14天观察生根率相同，B项错误；C、所有丛状苗
3、培养28天的生根率都高于培养14天的生根率，所以不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高，C项正确；D、该实验结果无法说明生长素和细胞分裂素对促进生根是否有协同作用，D项错误。2.（2018全国I卷4）已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是A乙组加入了药物X后再进行培养B丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养C乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养D若药
4、物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构【答案】C【分析】已知“药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用”，该实验的自变量为加入药物的种类（X、D）、加入药物的顺序及培养时间，因变量是细胞数。根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物的实验组。蛋白质的空间结构改变会导致其变性失活，功能改变。【详解】A、测定时间内，乙组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X对细胞增殖有促进作用，因此乙组为加入了药物X后再培养，A项正确；B、相同时间内，丙组中的细胞数目都大于甲组，前
5、半段几乎和乙组相同，但丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用，说明丙组先加入药物X,后加入药物D, B项正确；C、根据图示，测定时间内，乙组中的细胞数目都大于甲组，药物D可抑制药物X的作用，不可能有加入药物D,C项错误；D、药物D可抑制药物X的作用,若药物X为蛋白质,则D可能改变了药物X的空间结构，使得药物X失去活性，失去对细胞增殖的促进作用，D项正确。3.（2017全国I卷3）通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK+ABA溶液中，再将各组置于光下。一段
6、时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示，据图判断，下列叙述错误的是（ ）A细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老B本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱C可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组D可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程【答案】C【分析】从题干信息“研究激素对叶片衰老的影响”和曲线图可知，自变量是激素种类和培养时间，因变量是叶绿素的相对含量。光反应包括水的光解和ATP的形成。叶绿素吸收的光能一部分用于水的光解，产生O2和NADPH（【H】）；另一部分促使ADP形成ATP。细胞分裂素（CTK）的生理作用是促进细胞分裂，延缓衰老；脱落酸（ABA）的生
7、理作用是抑制细胞分裂，促进叶、果实的衰老、脱落。【详解】A、由图可知CTK处理后，叶绿素含量下降缓慢，故其能延缓叶片衰老，A项正确；B、CTK和ABA共同处理比单独用CTK处理时叶绿素含量下降更显著，故CTK对该植物离体叶片的作用被ABA削弱了，B项正确；C、由图可知，ABA组与CTK组相比，叶绿素含量下降更显著，故ABA组光反应速率更低，产生NADPH速率更小，C项错误；D、叶绿素含量下降可作为叶片衰老的检测指标，由图可知，ABA组比空白对照组叶绿素含量下降更显著，叶片衰老更快，叶片加速由绿变黄的变化，D项正确。4.( 2015年课标II卷1)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同
8、培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度（）离子相对吸收量（%）空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是( )A. 有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B. 该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C. 氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD. 与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收【答案】A【分析】由表格信息可知，该实验的自变量是培养瓶中气体种类、温度，因变量是植物幼根对该离子的相对吸收量。空气瓶中含有氧气，有利于根进行有氧呼吸，有氧呼吸可以为根对离子的主动运输提供能量；氮气瓶中根进行无氧
9、呼吸，提供的能量较少。【详解】A、由表格信息可知，第一、第二组实验在同样温度条件下，空气瓶中离子相对吸收量大，说明有氧条件有利于根进行有氧呼吸，有利于对离子的吸收，A项正确；B、由表格信息可知，第一、第三组实验在同样的空气条件下，不同温度条件下离子的相对吸收量不同，温度较高时离子相对吸收量大，说明温度变化会影响根对离子的吸收，B项错误；C、同样的温度条件下，氮气环境中根进行无氧呼吸，提供的能量较少，根对离子的相对吸收量少，说明根对离子的吸收需要消耗能量（ATP），C项错误；D、由表格信息可知，第一、第二组实验在同样温度条件下，氮气瓶中离子相对吸收量小，与空气相比，氮气环境不利于该植物幼根对该离
10、子的吸收，D项错误。5.（2019浙江4月选考10）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：据此分析，下列叙述错误的是A实验的可变因素是催化剂的种类B可用产生气泡的速率作检测指标C该实验能说明酶的作用具有高效性D不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验【答案】D【详解】A、实验中的自变量为催化剂的种类，自变量是人为控制的变量，可以改变，A项正确；B、过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B项正确；C、该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性，C项正确；D、鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的特性的探究实验，D
11、项错误。6.（2015江苏卷8）瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关,鲜重累积增加率下降时插花衰败。下图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响,下列叙述错误的是（ ）A. 蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用B. 蔗糖可为花的呼吸作用提供更多的底物C. 同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜D. 第5 天花中脱落酸的含量应该是清水组最低【答案】D【分析】插花衰败与鲜重的变化有关，插花鲜重累积增加率下降时，插花衰败。细胞分裂素有促进细胞分裂作用，可以延缓插花衰败；脱落酸有抑制细胞分裂，促进叶、果实、花的衰老和脱落的作用。细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响实验中，自变量为细胞分裂素、蔗糖、瓶插时间，因变量为鲜重累
12、积增加率。【详解】A、与清水组相比，蔗糖组和细胞分裂素组中鲜花鲜重累积增加率高，说明蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用，A项正确；B、蔗糖可为花的呼吸作用提供更多的底物，糖类是主要的能源物质，B项正确；C、蔗糖+细胞分裂素组鲜花鲜重积累增加率最高，说明同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜，C项正确；D、第5天清水组鲜花鲜重积累增加率最低，最早出现衰败，此时脱落酸含量最高，D项错误。7.( 2015浙江卷3)不同处理对某植物性别分化的影响如表所示， 下列叙述正确的是（） A根产生的赤霉素能促进雌株形成 B叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素 C若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多 D赤
13、霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是不相互对抗的【答案】C【分析】题干信息“不同处理对某植物性别分化的影响”及表中信息可知，自变量为对根、叶的处理方式及施用的激素种类，因变量是植物性别分化情况。赤霉素的生理作用有促进种子萌发和茎的伸长，两性花的雄花的形成，单性结实等，抑制侧芽休眠和植物衰老等；细胞分裂素的作用有促进细胞分裂、侧芽生长、叶绿体发育、种子发芽等，抑制不定根形成、侧根形成、叶片衰老。【详解】A、由1、2、3组处理的结果比较可知，根产生的细胞分裂素可促进雌株形成，A项错误；B、由1、4、5组处理结果可知，叶产生促进雄株形成的赤霉素，B项错误；C、若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂，则叶片产
14、生的赤霉素含量降低，雄株的数量减少而雌株数量增多；C项正确。D、由1、3、5组处理结果可知，赤霉素和细胞分裂素在单独使用时促进性别分化的效应是相互对抗的，而在混合使用时性别分化的效应是同等的，D项错误。8.（2017年天津卷6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是（） A光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度【答
15、案】D【分析】图中P点光照强度时，突变型水稻和野生型水稻的CO2吸收速率相同；光照强度低于P时，突变型水稻的CO2吸收速率低于野生型水稻的CO2吸收速率；光照强度高于P时，突变型水稻的CO2吸收速率高于野生型水稻的CO2吸收速率。该实验的自变量是水稻的类型（突变型水稻和野生型水稻）和光照强度，因变量是CO2吸收速率。【详解】A、突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A项正确；B、突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B项正确；C、光照强度低于
16、P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；D、光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D项错误。9.（2013浙江卷） 光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起B赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一C植物茎伸长与光照时间无关D该植物是赤霉素缺失突变体【答案】B【分析】从题干信息“光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响”和图中信息可知，自变量为光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂，因变量为植物茎
17、长。赤霉素的生理作用有促进种子萌发和茎的伸长，两性花的雄花的形成，单性结实等，抑制侧芽休眠和植物衰老等。【详解】A、比较第1组和第2组，光照时间相同，自变量是赤霉素的有无，结果加入赤霉素的茎伸长较快，比较第1组和第4组，自变量是光照时间不同，结果光照时间长茎伸长较快，说明茎伸长受抑制还和赤霉素含量、光照时间有关，A项错误；B、综合实验结果，茎的伸长主要与赤霉素的含量和光照时间有关， B项正确；C、比较第1组和第4组，自变量是光照时间不同，结果茎伸长长度不同，说明植物茎伸长与光照时间有影响，同理，比较第3组和第6组，也能说明光照时间对茎伸长有关，C项错误；D、比较第4组和第5组，自变量是有无赤霉
18、素合成抑制剂，结果是加入赤霉素合成抑制剂的茎伸长要慢，说明在第4组植物体内合成了赤霉素，发挥了促进茎的伸长的作用，第5组植物体内赤霉素合成被抑制剂抑制，缺少赤霉素，植物茎伸长较慢，该植物不是赤霉素缺失突变体， D项错误。10.（2016江苏卷8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）管号1%焦性没食子酸/mL2%/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222-222-2-322-2-422-2 A.1号管为对照组，其余不都是实验组B.2号管为对照组，其余都为
19、实验组C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶【答案】A【分析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，实验原理是过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。自变量是白菜梗的有无、过氧化物酶、温度，因变量是焦性没食子酸溶液颜色变化。【详解】A、1号和2号是对照组，3号和4号是实验组，A项正确；B、1号和2号都是对照组，B项错误；C、实验需要遵循对照原则，3号与1、2号对照，3号、2号管显橙红色，1不变色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C项错误；D、4号与3号管的差异是温度，煮沸会使酶变性失活。若4号管不显橙红色，与3
20、号、2号管对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，不能氧化焦性没食子酸呈橙黄色，D项错误。11.（2014四川卷） 将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是()A与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作【答案】D【分析】将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测两种植物的光合速率，该实验的
21、自变量是种植方式（单作、间作）、植物种类（桑树和大豆）、光照强度，因变量是植物的光合速率。【详解】A、当光照为0时，植物只进行呼吸作用。从图中可看出，当光照强度为0时，两种植物单作和间作表示的呼吸作用值不同，说明单作和间作对呼吸强度有不同的影响，A项错误；B、与单作相比，桑树间作的光合作用的光饱和点增大，而对于大豆，间作的光合作用的光饱和点减小，B项错误；C、对大豆而言，光照较弱时，间作比单作更有利于大豆的光合作用，C项错误；D、光合速率大于零，表示光合作用速率大于呼吸作用速率，即净光合速率大于零，这时才有有机物的积累，由图可知，大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作，D项正确。1
22、2.（2021河北19）为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12gm-2）（3）水+氮组，补充尿素（12gm-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。生理指标对照组施氮组水+氮组自由水/结合水6.26.87.8气孔导度（mmolm-2s-1）8565196叶绿素含量（mgg-1）9.811.812.6RuBP羧化酶活性（molh-1g-1）316640716光合速率（molm-2s-1）6.58.511.4注：气孔导度反映气孔开放的程度回答下列问题：（1）植物细胞中自由水的生理作用包
23、括_等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的_，提高植株氮供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与_离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动_两种物质的合成以及_的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到_分子上，反应形成的产物被还原为糖类。（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是_。【答案】 (1)细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物（写出其中任意两点即可） 主动吸收 (2) 镁 ATP和NADPH（或H） 水 C5（或RuBP） (3)
24、气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大【分析】分析题意可知，该实验目的是探究水和氮对光合作用的影响，实验分成三组：对照组、施氮组、水+氮组，自变量是水和氮，因变量有自由水与结合水的比值、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、气孔导度。分析表格数据可知：自由水与结合水的比值、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性均为对照组施氮组水+氮组；只有气孔导度为对照组施氮组水+氮组。同时补充水和氮可以提高自由水与结合水的比值、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、气孔导度。【详解】（1）细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，
25、能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物；根据表格分析，水+氮组的气孔导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，有利于植物根系吸收并向上运输氮，所以补充水分可以促进玉米根系的对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮，叶绿素的元素组成有C、H、O、N、Mg，其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，完成的反应是水光解产生NADPH（H）和氧气，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH（H）中，其中ATP和NADPH（H）两种物质含有氮元素；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过
26、程，其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5（RuBP）分子上，反应形成的C3被还原为糖类。（3）分析表格数据可知，施氮同时补充水分使气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供应，从而增加了光合速率。13. （2021浙江27）现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。回答下列问题：（1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较_，以适应低光强环境。
27、由乙图分析可知，在_条件下温度对光合速率的影响更显著。（2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_反应。光反应的产物有_和O2。（3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_，理由是_。（4）绿藻在20、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30molg-1h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成_mol的3-磷酸甘油酸。【答案】 (1) 光密度值 高 高光强 (2) 吸能 ATP、NADPH(3) 小 绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率 (4) 360【分析】实验自变量有光强度、温度，因变量有叶绿素a含量、释放氧速率。从甲图
28、可知，同光强度下，绿藻中的叶绿素a含量随温度升高而增多，同温度下，低光强的的叶绿素a含量比高光强的高。从乙图可知，同光强下，温度在25之前，随着温度升高，绿藻释放氧速率（净光合速率）加快。同温度下，高光强的释放氧速率（净光合速率）比低光强的大。【详解】（1）叶绿体中的4种光合色素含量和吸光能力存在差异，因此可以利用光电比色法测定色素提取液的光密度值来计算叶绿素a的含量；由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低光强环境；由乙图分析可知，同温度下，高光强的释放氧速率更大，而且同光强不同温度下，高光强的释放氧速率差异更大，因此在高光强条件下，温度对光合速
29、率的影响更显著。（2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应需要消耗色素吸收的光能，光反应是一种吸能反应；光反应过程包括水的光解（产生NADPH和氧气）和ATP的合成，因此光反应的产物有ATP、NADPH和O2。（3）光反应产生的氧气一部分用于细胞呼吸消耗，另一部分从细胞释放出来。图乙的绿藻放氧速率表示净光合速率，绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率，因此图乙的绿藻放氧速率比光反应产生氧气的的速率小。（4）由乙图可知，绿藻在20、高光强条件下放氧速率为150molg-1h-1，从题干信息可知绿藻在20、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30molg-
30、1h-1，所以光合作用产生的氧气速率为放氧速率+耗氧速率=180molg-1h-1，因此根据光合作用公式可推出，每克绿藻每小时光合作用消耗CO2为180mol，因为1 分子的二氧化碳与 1 个 RuBP（C5） 结合形成2分子3-磷酸甘油酸（C3）。故每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成180 2=360mol的3-磷酸甘油酸。14. （2021湖南 19）生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题：（1）根据示意图，可以确定软骨细胞具有_（填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”）。（2）研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体
31、内GH水平。据图预测，IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应_（填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠，理由是_。（3）研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。组别AB C DE培养液中添加物质无GHIGF-1正常小鼠去垂体后的血清？实验结果预测及分析：与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是_组。若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是_。【答案】 (1) GH受体和IGF-1受体 (2) 高于 IGF-1基
32、因缺失小鼠不能产生IGF-1，不能抑制垂体分泌GH (3) B、D正常小鼠去垂体后注射过GH的血清【分析】据图可知，IGF-1的分泌存在着分级调节和反馈调节的特点，GH和IGF-1通过体液运输，运输到全身各处，但只作用于有其受体的靶细胞（如软骨细胞）。验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长，自变量为生长激素（GH）和胰岛素样生长因子1（IGF-1），因变量为软骨细胞生长状况。【详解】（1）据图可知，生长激素（GH）和胰岛素样生长因子1（IGF-1）均可作用于软骨细胞，可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF-1受体。（2）据图可知，垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF-1，IGF-1过多时
33、会抑制垂体分泌生长激素，IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1，不能抑制垂体分泌GH，故IGF-1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。（3）以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素GH可通过IGF-1促进软骨细胞生长，实验的自变量有2个：GH的有无、IGF-1的有无。以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加生长激素GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含生长激素GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF-1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。E组培养的
34、软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF-1，结合C、D组可知，添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清，通过B、C、D、E4组对照，说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF-1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。15.（2019全国III卷29） 氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是_，在细胞核中合成的含氮有机物是_，叶绿体中含氮的光合色素是_。（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4）和硝态氮（NO3
35、）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4和NO3的吸收具有偏好性（NH4和NO3同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。_【答案】 (1) 蛋白质 核酸 叶绿素 (2) 实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4和NO3剩余量。预期结果和结论：若营养液中NO3剩余量小于NH4剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3；若营养液中NH4剩余量小于NO3剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4。【分析】组成细胞内的化合物主要分为有机物和无机物，无机物有水和无机盐；有机
36、物有蛋白质、糖类、脂质和核酸。蛋白质的组成元素中一定含有C、H、O、N，糖类的组成元素有C、H、O，脂质的组成元素为C、H、O或C、H、O、N、P，核酸的组成元素是C、H、O、N、P。蛋白质在核糖体上合成，DNA复制和转录发生在细胞核中。叶绿体中光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素两类。对NH4+和NO3-的吸收具有偏好性进行验证实验，自变量是NH4+和NO3-含量，因变量是营养液中NH4和NO3剩余量。【详解】（1）核糖体是蛋白质的合成场所，故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进行DNA复制和转录，复制的产物是DNA，转录的产物是RNA，其组成元素均为C、H、O、N、P，故细胞
37、核内合成的含氮化合物是核酸即DNA、RNA。叶绿体色素中，叶绿素含有N，类胡萝卜素不含N。（2）要验证作物甲对NH4和NO3吸收具有偏好性，可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行培养，通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。因此实验思路为：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4和NO3剩余量。该实验目的是对NH4+和NO3-的吸收具有偏好性进行验证，当作物甲偏好吸收NO3，则营养液中NO3的剩余量较少；当作物甲偏好吸收NH4，则营养液中NH4的剩余量较少。因此，预期结果和结论为：若营养液中NO3剩余量小于NH4剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3； 若营养液中NH4剩余量小于NO3剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4。
