【备考2026】高考生物一轮复习资源：第3单元 专题突破1 实验技能解题策略（课时精练）（学生版）

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选择题1～8题，每小题5分，9题6分，共46分。
一、选择题
1．实验者利用猩猩做研究，发现正常猩猩饲喂携带诺如病毒的食物后发病。再用其他正常猩猩做同样的实验，其目的是遵循实验设计的( )
A．控制变量原则 B．完整性原则
C．平行重复原则 D．对照原则
2．对照原则是科学实验中的重要原则，下列实验中对照组的设计，错误的是( )
A．还原糖的鉴定实验中，可以设置清水组和葡萄糖组作对照
B．血浆对pH的调节实验中对照组也应该分别滴加相应剂量的HCl和NaOH溶液
C．探究水温对加酶洗衣粉的效果影响实验，分别设置0 ℃和100 ℃作对照
D．探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，两组均为实验组，相互对照
3．(2024·江苏基地大联考检测)为高效分离高质量的椪柑原生质体，科研人员采用组合酶液Ⅰ(2%纤维素酶 R＋2%离析酶)与组合酶液Ⅱ(2%纤维素酶 W＋2%离析酶)进行实验。实验过程中加入适量的甘露醇，结果如图，其中活性氧会影响原生质体的再生。下列相关叙述错误的是( )
A．两实验中温度、pH、酶解时间必须相同
B．纤维素酶催化的实质是降低反应的活化能
C．加入的甘露醇具有维持溶液渗透压的作用
D．使用组合酶液Ⅱ获取原生质体的效果较好
4．“诱导契合”学说解释酶的专一性时认为酶与底物在空间距离上彼此接近时，酶受底物分子的诱导，其构象发生有利于底物结合的变化，从而互补契合进行反应。蚯蚓蛋白酶Ⅱ能分别与CTH和CU进行反应，某实验小组为了验证“诱导契合”进行了如下实验：
①向蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反应结束后，再加入CU，并测定酶活性；
②向蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反应结束后，再加入CTH，并测定酶活性。
则支持“诱导契合”的实验结果应为( )
A．第①组的酶活性基本不变，第②组的酶活性显著下降
B．第①组的酶活性显著下降，第②组的酶活性基本不变
C．第①组的酶活性基本不变，第②组的酶活性也基本不变
D．第①组的酶活性显著下降，第②组的酶活性也显著下降
5．CL31是一种新型减肥药，为了研究该药物作用机制，某生物学习小组利用体外培养的小鼠脂肪细胞进行了实验，各组处理及结果如图所示。下列有关说法错误的是( )
注：“＋”代表加入，“－”代表不加入。
A．本实验中，1组和2组都是对照组，3组和4组是实验组
B．CL31通过促进脂肪细胞中脂肪的氧化分解达到减肥目的
C．CL31通过肾上腺素受体作用于脂肪细胞
D．肾上腺素受体抗体能与CL31结合，使CL31不能起作用
6．为获得糖尿病小鼠模型并将其应用于疾病和药物的开发研究，研究人员向甲组健康小鼠注射一定量的W物质，向乙组健康小鼠注射等量的生理盐水，连续注射多天后，测得甲组小鼠的血糖浓度高于乙组小鼠的。下列关于实验评价的叙述，正确的是( )
A．实验结果说明糖尿病小鼠建模成功
B．实验过程中，甲、乙两组小鼠应禁食，以保证检测结果准确
C．W物质主要破坏了胰岛B细胞的分泌功能
D．若W物质破坏了胰岛素受体，则可获得糖尿病小鼠模型
7．某兴趣研究小组为研究日照长短对菊花开花的影响，用不同日照长度对菊花顶部花芽和下部叶片做四组不同处理，实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A．该实验目的是探究菊花感受光刺激的部位是顶部花芽还是下部叶片
B．由实验结果可推知，菊花感受光刺激的部位是下部叶片
C．若使菊花提前开花，可在夜间进行闪烁光处理或延长日照时间
D．菊花的开花受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节
8.酶a、酶b与酶c是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率，实验结果如图。下列说法错误的是( )
A．在同一ATP浓度下，酶a催化产生的最终ADP和Pi量最多
B．ATP浓度相同时，酶促反应速率大小为酶a>酶b>酶c
C．各曲线达到最大反应速率一半时，三种酶所需要的ATP浓度相同
D．当反应速率相对值达到400时，酶a所需要的ATP浓度最低
9.胰脂肪酶抑制剂通过降低胰脂肪酶活性，减少消化器官中膳食脂肪的分解和吸收，进而改善肥胖和高脂血症等代谢性疾病的症状。奥利司他是市售胰脂肪酶抑制剂类减肥药，但会引起胃肠道不良反应。我国科研工作者从药食作物苦荞的麸皮中提取荞麦黄酮进行了实验，结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．本实验的自变量是药物的浓度
B．在实验中，一定范围内的荞麦黄酮的效果与浓度呈正相关
C．荞麦黄酮可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物
D．荞麦黄酮使胰脂肪酶为脂肪水解提供的能量减少
二、非选择题
10．(22分)洋葱(2n＝16)是我国主要蔬菜之一，也是常用的实验材料。请回答下列问题：
(1)洋葱外表皮细胞可用于观察质壁分离及其复原的内因是______________________；若观察到如图所示状态，此时细胞液浓度和外界溶液浓度的关系可能是________________(填字母)。
a．细胞液浓度大于外界溶液
b．细胞液浓度小于外界溶液
c．细胞液浓度等于外界溶液
(2)使用洋葱管状叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，除向研钵中加入SiO2外，还需加入的试剂有________________；分离后的最宽色素带呈______色。
(3)探究植物细胞是否含有脂肪的实验，宜选取洋葱鳞片叶的________________。
(4)利用洋葱观察植物根尖细胞有丝分裂的实验，制作玻片标本的流程为______________(用文字和箭头表示)。如图为高倍镜下观察到的图像，乙细胞中染色体的数量为______条。
(5)如表为研究黑洋葱多糖对2型糖尿病大鼠降血糖作用的部分实验步骤，请完成表格。
11．(14分)胰岛素在细胞内合成后借助囊泡进行分泌。激素的囊泡分泌存在两条分泌途径， 其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外，称为调节型分泌途径。研究者据此做了如下实验，请回答下列问题：
(1)实验目的：______________________________________________________________。
(2)下列关于实验原理的分析，正确的是______________________________________。
A．参与胰岛素合成、分泌的膜结构细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
B．胰岛素由胰腺细胞合成
C．在血糖浓度较低时，胰岛素分泌较多
D．调节型分泌途径在短时间内可分泌较多胰岛素
(3)实验分组(培养液中葡萄糖浓度均为 1.5 g/L)：
甲组：培养液＋胰岛 B 细胞＋X 物质(蛋白质合成抑制剂，用生理盐水配制);
乙组：培养液＋胰岛 B 细胞＋_________________________________________________；适宜条件下培养一段时间后，检测____________________________________________。
(4)预期实验结果及结论：
①若________________________________________________________________________，
则说明胰岛素只存在组成型分泌途径。
②若________________________________________________________________________，
则说明胰岛素只存在调节型分泌途径。
③若________________________________________________________________________，
则说明胰岛素存在两条分泌途径。
12．(18分)为研究土壤中矿物质离子营养条件对植物生长和细胞代谢的影响，某研究小组用不同浓度Mg2＋营养液处理红地球葡萄幼苗，90天后观察叶片叶绿体结构，测定了幼苗叶绿素含量(如表所示)及净光合速率(如图所示)。回答下列问题：
(1)植物根可以通过____________方式从土壤中吸收Mg2＋，电镜观察发现，0 mml·L－1Mg2＋处理下叶片中的叶绿体发生形变，有的呈圆球形，叶绿体基粒之间发生断裂和分离，叶绿体膜模糊，类囊体大部分消失，这说明___________________(答出2点即可)。
(2)从化学本质来说，分布在基粒上的叶绿素分子是一种脂质，可以在细胞中的____________这种细胞器上合成。从表中数据来看，培养液中的Mg2＋浓度与红地球葡萄幼苗叶片叶绿素含量的变化关系概括如下：随着培养液中的Mg2＋浓度上升，红地球葡萄幼苗叶片叶绿素含量________________________。
(3)(4分)研究发现，Mg2＋不仅可以影响RuBP羧化酶(催化CO2固定的酶)的活性，还可以影响类囊体薄膜上的电子传递过程，如NADP＋＋H＋＋2e－→NADPH。图中显示，在同等强度光照下，0 mml·L－1 Mg2＋处理后的叶片净光合速率明显低于其他处理组。综上分析，缺镁会导致净光合速率下降的具体原因有__________________________________(答出3点即可)。
(4)(6分)植物缺镁往往会导致叶片发黄，但引起幼苗叶片发黄的原因可能很多，如幼苗缺氮、缺水或遭病虫害等。在红地球葡萄繁育基地，研究人员发现了大田的同一位置上出现了几株叶片发黄的葡萄幼苗，现需要设计实验确认这几株幼苗是否因缺乏Mg2＋引起，请写出实验思路，并预期实验结果及结论，要求实验结果能够相互印证实验结论。
实验思路：______________________________________________________________。
预期实验结果及结论：____________________________________________________。
答案精析
1．C [实验者用其他正常猩猩做同样的实验以避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学，遵循平行重复原则，C符合题意。]
2．C [还原糖的鉴定实验中，是否含有葡萄糖(还原糖)是自变量，可以设置清水组和葡萄糖组作对照，A正确；血浆对pH的调节实验中，酸性条件和碱性条件为无关变量，故对照组也应该分别滴加相应剂量的HCl和NaOH溶液，B正确；探究水温对加酶洗衣粉的效果影响实验中，高温、低温均为实验组，但设置0 ℃和100 ℃作对照，温度梯度过大，且实际生活中不用100 ℃水洗衣服，C错误；探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，两组均为实验组(都人为控制了变量，都是实验组)，相互对照，属于对比实验，D正确。]
3．A [两种组合酶液中酶的种类不同，为保证单一变量，应控制好无关变量，故应在各自酶的最适温度和pH下进行实验，酶的用量和酶解时间必须相同，A错误。]
4．B [根据题意可知，“诱导契合”模型中酶受底物分子的诱导，其构象发生有利于底物结合的变化，从而互补契合进行反应。因此第①组中蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反应结束后，由于先加入的CTH会诱导酶的空间结构发生改变而利于和CTH结合，因此加入CU时，酶不易再和CU结合，酶的活性会显著下降；第②组中蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反应结束后，再加入CTH，此时的酶仍能和CTH结合，因此，酶的活性基本不变，B符合题意。]
5．D [对比2、3、4组可知，CL31可能有类似肾上腺素的作用，但不能说明肾上腺素受体抗体能与CL31结合，使CL31无法发挥作用，D错误。]
6．D [由题意知，甲组小鼠的血糖浓度高于乙组小鼠的，并不能说明甲组或乙组小鼠是糖尿病小鼠模型，还要看其是否出现相关症状等，A错误；实验过程中禁食会使小鼠整体血糖水平偏低，会使结果不准确，B错误；由两组实验可知，W物质使小鼠血糖升高，但其不一定会破坏胰岛B细胞的分泌功能，C错误；若W物质破坏了胰岛素受体，小鼠体内的胰岛素无法发挥作用，不能降低血糖，则可获得糖尿病小鼠模型，D正确。]
7．C [根据实验的单一变量原则，自变量是光照长短和光刺激部位，因变量是植物是否开花，故本实验探究的是菊花感受光刺激的部位是顶部花芽还是下部叶片，A正确；从图中可知，无论是长日照还是短日照处理顶部花芽，只要用短日照处理下部叶片，植物都开花，说明菊花开花感受光刺激的部位是植物体的下部叶片，B正确；由图中实验结果可以推知，菊花是短日照植物，要使其提前开花，应该缩短光照时间，C错误；植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，菊花的开花亦是如此，D正确。]
8．A [在相同的ATP浓度下，三种酶催化最终产生的ADP和Pi量一样多，A错误；由题图可知，酶a、酶b和酶c的最大反应速率相对值分别是1 200、 800和400，各曲线达到最大反应速率一半时，三种酶需要的ATP浓度相对值均为10，C正确；当反应速率相对值达到400时，酶a、酶b和酶c所需要的ATP浓度依次增加，即酶a所需要的ATP浓度最低，D正确。]
9．B [本实验的自变量是药物的种类和浓度，A错误；虽然荞麦黄酮是从苦荞的麸皮中提取的，但是否会引起其他不良反应尚不明确，此外荞麦黄酮的抑制效果差于奥利司他，因此荞麦黄酮不一定可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物，C错误；酶催化化学反应的原理是降低化学反应的活化能，不是为反应提供能量，D错误。]
10．(1)原生质层具有选择透过性，原生质层的伸缩性大于细胞壁的 abc (2)无水乙醇和CaCO3 蓝绿 (3)内表皮
(4)解离→漂洗→染色→制片 32 (5)①(动物或实验)分组 ②按照200 mg/kg的标准，用黑洋葱多糖溶液
③按照200 mg/kg的标准，用生理盐水 ④测定空腹血糖浓度
11．(1)探究胰岛素的分泌途径 (2)D (3)等量生理盐水 各组培养液中胰岛素含量 (4)①甲组检测无胰岛素，乙组检测有胰岛素 ②甲、乙两组检测结果一致 ③甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素
12．(1)主动运输 严重缺镁不仅会破坏叶绿体结构，还会导致叶绿体内部的基粒数量减少 (2)内质网 先上升后下降 (3)缺镁会降低叶片中的叶绿素(a和b)含量；缺镁会导致RuBP羧化酶活性降低，暗反应速率较低；缺镁还会影响NADPH的合成，光反应速率较低 (4)将叶片发黄的葡萄幼苗随机均分成甲、乙两组，甲组幼苗用含Mg2＋的完全培养液培养，乙组幼苗用缺Mg2＋的培养液培养，将两组幼苗放置于相同且适宜的环境中培养一段时间后，观察幼苗叶片生长情况 若甲组幼苗叶片恢复正常(绿色)，乙组幼苗叶片仍然发黄，则说明叶片发黄的葡萄幼苗是缺Mg2＋引起的；若两组幼苗叶片均恢复正常(绿色)或均发黄，则说明叶片发黄的葡萄幼苗不是缺Mg2＋引起的
组别
1组
2组
3组
4组
生理盐水
＋
＋
＋
＋
肾上腺素
－
＋
－
－
CL31
－
－
＋
＋
肾上腺素受体抗体
－
－
－
＋
实验目的
方法步骤要点
制备黑洋葱多糖溶液
将纯化后的黑洋葱多糖配制成浓度为13.5 g/L的溶液
建立模型鼠
取40只生理状态相近的健康大鼠，腹腔注射适量四氧嘧啶溶液，72 h后将大鼠禁食不禁水12 h，选取空腹血糖浓度大于7.0 mml/L的大鼠为模型鼠
①__________________________________________
取模型鼠20只，随机均分为组1和组2；另取10只健康大鼠作为组3
灌胃给药
组1按照200 mg/kg的标准，用生理盐水灌胃；
组2②__________________________________灌胃；
组3③__________________________________灌胃；
每天灌胃1次，持续灌胃4周
④__________________________________________
每周使用血糖仪测定一次
Mg2＋浓度/ (mml·L－1)
叶绿素a/(mg·g－1)
叶绿素b/(mg·g－1)
叶绿素(a＋b)/ (mg·g－1)
0
9.5
2.2
11.7
1
11.5
2.8
14.3
3
15.4
4.0
19.4
5
14.4
3.5
17.9