2024届高考生物一轮复习第11单元教材基础类实验学案

这是一份2024届高考生物一轮复习第11单元教材基础类实验学案，共13页。学案主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。





1．教材实验的“同材异用”
(1)盐酸
实验名称
盐酸浓度
盐酸的作用
影响酶活性的条件
物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸
改变过氧化氢的pH，提供酸性环境
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
质量分数为15%的盐酸
使组织中的细胞相互分离开来
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
模拟生物体维持pH的稳定
物质的量浓度为0.1 mol/L的盐酸
模拟细胞代谢产生的酸性物质
(2)NaOH溶液
①在鉴定生物组织中蛋白质的存在时，0.1 g/mL的NaOH溶液作为双缩脲试剂的成分之一，为该实验提供碱性环境。
②在鉴定生物组织中还原糖的存在时，0.1 g/mL的NaOH溶液作为斐林试剂的成分之一。
③在与光合作用有关的实验中，用NaOH溶液吸收装置中的CO2，以保证装置中没有CO2存在。
④在探究影响酶活性的条件(pH)时，用物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液来调节pH。
⑤在探究酵母菌细胞呼吸的方式中，用质量分数为10%的NaOH溶液来吸收空气中的CO2。
(3)归纳洋葱在实验中的“一材多用”
取材部位
实验名称
取材原因
鳞片叶
探究植物细胞的吸水和失水
外表皮细胞含紫色大液泡，便于观察
使用高倍显微镜观察几种细胞
细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核
DNA的粗提取与鉴定
高等植物细胞的细胞核中含有DNA，且材料易得
根
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
(4)酒精

2．生物学实验中用到的染色剂归纳


其他试剂(或材料)的种类及作用
(1)卡诺氏液：固定细胞形态→低温诱导植物细胞染色体数目的变化。
(2)秋水仙素：抑制纺锤体形成→诱导染色体加倍。
(3)植物生长调节剂(NAA、2，4-D、IPA、IBA、生根粉等)：促进插条生根→探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。
3．实验操作流程模板
(1)观察类实验操作流程模板

(2)鉴定类实验的操作流程模板

(3)探究类实验操作流程模板

(4)调查类实验一般操作流程模板

4．实验条件的控制方法
(1)增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物。
(2)减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水。
(3)除去容器中CO2：放入NaOH溶液或KOH溶液。
(4)除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜。
(5)除去叶片中叶绿素：酒精隔水加热。
(6)避免光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光。
(7)得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光。
(8)DNA半保留复制方式探究：密度梯度离心。
(9)各种细胞器的提取：差速离心。
5．实验结果的显示方法
(1)净光合速率：O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量。
(2)呼吸速率：O2吸收量、CO2释放量或有机物减少量。
(3)原子转移途径：放射性同位素标记技术。
(4)细胞液浓度大小：质壁分离实验。
(5)细胞是否死亡：质壁分离实验、台盼蓝染色法。
(6)甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等。
(7)生长激素作用：生长速度(体重变化、身高变化)。
(8)胰岛素作用：动物活动状态。

选择合适的材料是实验成功的关键
(1)在显色实验(如物质检测)中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。
(2)可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因为它们不含还原糖。
(3)颜色深浅与所检测的物质的含量有关，含量越多，颜色越明显。
(4)观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞。
(5)观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮。
(6)观察植物细胞的质壁分离与复原应选用成熟的植物细胞。
课时质量评价(四十一)
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．(2023·山东潍坊模拟)物质提取、分离与鉴定是生物学的常用实验手段，下列相关说法正确的是(　　)
A．鉴定还原糖时，应先向组织样液中加入NaOH溶液，再加入等量CuSO4溶液
B．利用DNA溶于酒精但某些蛋白质不溶于酒精的原理可初步分离DNA与蛋白质
C．用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌产生的酒精时，应适当延长酵母菌的培养时间
D．可以直接使用体积分数为95%的酒精提取绿叶中的色素
C　解析：鉴定可溶性还原糖时，应先将斐林试剂甲液和斐林试剂乙液混合，再加入待测组织样液中，水浴加热，A错误；DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质，B错误；检测酒精时应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽溶液中的葡萄糖，产生更多的酒精，C正确；无水乙醇可以用于提取叶绿体中的色素，如果选用95%的酒精，需要使用无水碳酸钠吸收多余的水分，D错误。
2．(2020·山东卷)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是(　　)
A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液
C　解析：叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，在高倍光学显微镜下观察不到，A正确；黑藻成熟叶片不进行有丝分裂，不能用于进行植物细胞的有丝分裂的观察，B正确；在质壁分离过程中，由于原生质体失水皱缩，黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强，C错误；色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中，可用无水乙醇等溶解和提取叶片中的光合色素，D正确。
3．下列关于高中生物学实验的叙述，错误的是(　　)
A．“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中，临时装片中的藓类叶片要保持有水状态
B．“探究温度对酶活性的影响”实验中，将淀粉和淀粉酶混合后置于不同温度处理
C．“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，紫色洋葱外表皮细胞质壁分离时液泡颜色加深
D．“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中，可用诱虫器采集土壤样品中的小动物
B　解析：“探究温度对酶活性的影响”实验中，将淀粉和淀粉酶分别用不同温度处理后，再将相同温度处理的酶与底物相混合，再置于相应的温度下反应，而后观察实验结果，B错误。
4．(2023·湖北十堰模拟)广济酥糖深受群众喜爱，松脆、不沾牙齿的特点与其特殊的骨料工艺有关。将糯米(主要成分为支链淀粉)蒸熟，随后30 ℃发酵至手工拉白发亮、酥松且富有韧性的骨料，再将骨料辅以由新鲜桂花和蔗糖腌制的糖花从而制成酥糖。下列叙述正确的是(　　)
A．骨料主要由大量元素Ca、P构成，使其显得白且酥松
B．骨料富有韧性是因为仍保留了生物大分子的碳链骨架
C．骨料的发酵程度与其和台盼蓝反应的颜色深浅呈正相关
D．加醋能促进糯米蒸熟，使其变得更松软的原因是H＋断开肽键
B　解析：淀粉是多糖，只含C、H、О三种元素，酥糖骨料是以淀粉为主要原料发酵制成，不含Ca、P等元素，A错误；由题意可知，骨料发酵后，淀粉并未彻底水解成单糖，保留的生物大分子碳链结构能使食材具有韧性，B正确；淀粉用含碘试剂检验，反应呈蓝色，C错误；H＋作为催化剂能促进多糖水解，断裂形成的短链分子吸水后表现出松软的状态，糖中无肽键，D错误。
5．(2023·广东佛山一模)实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述错误的是(　　)
A．一般用洋葱鳞片叶外表皮细胞探究细胞的失水和吸水
B．斐林试剂甲液和乙液混合后保存在棕色试剂瓶中以备重复使用
C．观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片
D．可通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢证明酶具有高效性
B　解析：洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色便于观察，所以一般用洋葱鳞片叶外表皮细胞探究细胞的失水和吸水，A正确；斐林试剂应现配现用，其甲液和乙液混合后应立即使用，B错误；观察细胞有丝分裂实验中，需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片，制作装片的步骤为解离→漂洗→染色→制片，最后再用显微镜观察，C正确；与加FeCl3溶液试管相比，加肝脏研磨液的试管中过氧化氢分解得更快，证明酶具有高效性，D正确。
6．切除健康狗的胰脏，2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，发现其血糖含量恢复正常。由此推测：胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论，你认为下列最适宜作为对照组的是(　　)
A．既不切除健康狗的胰脏，又不注射胰岛素
B．用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射
C．切除健康狗体内的胰脏2天后，只注射等量的生理盐水
D．将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液，注射给切除胰脏的狗
C　解析：分析题干信息可知，该实验要证明胰岛素能降低血糖的含量，因此设计注射胰岛素和不注射胰岛素的对照实验进行研究，即切除健康狗体内的胰脏2天后，一组注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，另外一组只注射等量的生理盐水。故选C。
7．(2022·山东临沂二模)在生物学实验中，排除干扰是实验成功的关键。以下说法正确的是(　　)
A．探究酵母菌呼吸方式时，无氧组封口后放置片刻再检测CO2，以排除装置中残留CO2的干扰
B．从胰腺中提取胰岛素时，先结扎胰管使胰腺萎缩，以防止胰蛋白酶影响胰岛素纯度
C．在PCR扩增前获取DNA模板时，可用冷酒精溶解蛋白质后过滤以排除蛋白质干扰
D．用PCR检测目的基因是否成功转录时，需先用限制酶处理细胞提取液以排除目的基因的干扰
C　解析：探究酵母菌呼吸方式时，无氧组封口后放置片刻，待酵母菌将锥形瓶中的氧气消耗完毕后再进行检测，以确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的，排除有氧呼吸产生的CO2的干扰，A错误；胰腺含分泌消化酶的外分泌腺和分泌激素的内分泌腺，胰岛素是蛋白质，会被消化液中的蛋白酶催化水解，所以先结扎胰管使胰腺萎缩，以防止胰蛋白酶将胰岛素降解而导致胰岛素的提取失败，而不是影响胰岛素的纯度，B错误；在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低，沉淀量最大，而某些蛋白质可以溶于酒精，利用这一原理，在PCR扩增前获取DNA模板时，可用冷酒精溶解蛋白质后过滤，以排除蛋白质干扰，C正确；用PCR检测目的基因是否成功转录时，提取细胞中的RNA进行核酸分子杂交即可，不需要先排除目的基因的干扰，D错误。
8．下列对有关鉴定类实验、观察类实验、探究类实验以及调查类实验的叙述，正确的是(　　)
A．鉴定生物组织中的蛋白质实验时，可依次向待测样液中加入A液和B液
B．观察有丝分裂实验时，可辨别视野中哪条染色体携带突变基因
C．设计探究类实验时，自变量的设置应考虑周全，而无关变量可忽略不计
D．调查某荒地内蒲公英的种群密度时，所选择的样方不影响调查结果
A　解析：鉴定生物组织中的蛋白质时，双缩脲试剂的A液和B液要依次加入；基因在光学显微镜下观察不到；设计探究类实验时，除考虑自变量的设置外，还需严格控制无关变量；调查某荒地内蒲公英的种群密度时，应随机取样。
9．(2020·江苏卷改编)某同学用光学显微镜对4种实验材料进行观察并记录，下表实验现象合理的是(　　)
选项
实验材料
实验现象
A
用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片
子叶细胞中有红色颗粒
B
用0.3 g/mL蔗糖溶液处理的紫色洋葱鳞片叶外表皮装片
紫色的液泡逐渐变小，颜色逐渐变浅
C
用甲紫溶液染色的洋葱根尖装片
染色体在细胞中移动并平均分配到两极
D
用台盼蓝染液染色的酵母菌涂片
部分酵母菌被染成蓝色
D　解析：苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，A错误；在0.3 g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会失水，紫色的液泡逐渐变小，颜色变深，B错误；观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，制片后细胞已死亡，不能观察到染色体的动态变化，C错误；酵母菌涂片中有部分酵母菌已死亡，故用台盼蓝染色后，部分被染成蓝色，D正确。
二、非选择题
10．癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。为了有效治疗癫痫，研究小组利用癫痫病模型小鼠进行了一系列研究。研究表明酗酒会增加癫痫的发作次数；生酮饮食(高脂肪、低碳水化合物、适量蛋白质搭配的一种饮食方法)能够影响神经递质的突触传递，抑制神经系统兴奋性，从而对癫痫症状进行控制；癫痫患者的肠道菌群异常，移植健康的肠道菌群能影响神经递质的合成，也能有效控制癫痫。(癫痫患者病情程度可以用癫痫发作阈值表示，阈值越低则表明越容易癫痫发作)
(1)酗酒会增加癫痫的发作次数，推测其原因可能是酒精可引起神经系统高度兴奋，从而______________________________。此时神经元细胞膜表面有异常的离子流，内流的离子主要是________________________________________。
(2)欲研究生酮饮食与肠道菌群移植的联合作用效果，实验分组如下。
A组：癫痫病模型小鼠＋正常饮食＋不移植健康肠道菌群
B组：___________________________________________________________。
C组：__________________________________________________________。
D组：__________________________________________________________。
(3)若生酮饮食、健康肠道菌群移植都能有效控制癫痫，且健康肠道菌群移植效果优于生酮饮食，两者联合时表现出协同作用。请用柱形图表示预期实验结果。
(4)生酮饮食容易导致____________________________________，因此需要定期对____________中的相关指标进行检测。若出现异常，则应停止生酮饮食或给予相应的药物治疗。
解析：(1)癫痫发作时，细胞膜往往会发生异常的离子流，导致了神经元的过度兴奋。酗酒会增加癫痫的发作次数，推测其原因可能是酒精可引起神经系统高度兴奋，神经细胞膜的通透性发生改变，对Na＋的通透性增大，Na＋内流，从而使大脑神经元突发性异常放电增加。(2)该实验的目的是研究生酮饮食与肠道菌群移植的联合作用效果，所以实验自变量为饮食种类(有无生酮饮食)和有无健康肠道菌群。所以实验A组为空白对照，其他实验组分别为：癫痫病模型小鼠＋生酮饮食＋不移植健康肠道菌群；癫痫病模型小鼠＋正常饮食＋移植健康肠道菌群；癫痫病模型小鼠＋生酮饮食＋移植健康肠道菌群。(3)分析可知，A组为空白对照，癫痫发作小鼠数量最多，阈值最低；B组和C组对抑制癫痫有作用，癫痫发作小鼠数量相对A组较少，阈值比A组高；D组抑制癫痫作用最好，癫痫发作小鼠数量最少，阈值最高。图示如答案所示。(4)生酮饮食是高脂肪、低碳水化合物、适量蛋白质食物，容易导致高血脂和低血糖症状，因此需要定期对血液中的相关指标进行检测。
答案：(1)使大脑神经元突发性异常放电增加　Na＋(钠离子)　(2)癫痫病模型小鼠＋生酮饮食＋不移植健康肠道菌群　癫痫病模型小鼠＋正常饮食＋移植健康肠道菌群　癫痫病模型小鼠＋生酮饮食＋移植健康肠道菌群　(3)如下图所示。

(4)高血脂和低血糖症状　血液