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(共36张PPT)
专题25　实验与探究
新高考生物一轮专题复习
考点1　教材实验
知识　教材实验
一、常考的生物实验试剂
1.常用的鉴定试剂
试剂 鉴定物质 颜色变化
斐林试剂 还原糖 砖红色沉淀
苏丹Ⅲ染液 脂肪 橘黄色
双缩脲试剂 蛋白质 紫色
酸性重铬酸钾溶液 酒精 橙色→灰绿色
溴麝香草酚蓝溶液 CO2 蓝→绿→黄
碘液 淀粉 蓝色
二苯胺试剂 DNA 蓝色
2.酒精(巧记:五洗七消九解九十提)
实验名称 酒精(体积分数) 酒精的作用
脂肪的检测和观察 50% 洗去浮色
菊花的组织培养 70% 杀菌消毒
观察根尖分生区组织细胞的有
丝分裂 95% 用于解离液的配制
低温诱导植物细胞染色体数目
的变化 DNA的粗提取与鉴定 95%(冷却的) 粗提取
DNA
绿叶中色素的提取和分离 100%(无水乙醇) 用于绿叶中色素的提取
二、教材常见实验
1.物质鉴定和提取类实验
实验名称 材料 试剂 颜色 备注
还原糖的鉴定 梨匀浆等 斐林试剂 砖红色沉淀 现配现用,水浴加
热,甲、乙液等量
混匀再加入
脂肪的鉴定 花生子叶切片 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 高倍镜观察、用5
0%的酒精洗去浮
色
蛋白质的鉴定 豆浆、稀蛋清等 双缩脲试剂 紫色 先加A液,再滴B液
绿叶中色素的提
取和分离 新鲜的绿叶 提取:无水乙醇;分
离:层析液 胡萝卜素(橙黄
色)、叶黄素(黄
色)、叶绿素a(蓝
绿色)、叶绿素b
(黄绿色) SiO2:有助于研磨
更充分;
CaCO3:防止叶绿
素被破坏;滤液细
线不能触及层析
液
DNA的粗提取与
鉴定 新鲜洋葱等 粗提取:预冷的9
5%的酒精;鉴定:
二苯胺 蓝色 将粗提取的DNA
溶于2 mol/L的
NaCl溶液中再进
行鉴定;鉴定时需
沸水浴加热
2.显微观察类实验
实验名称 材料 细胞状态 观察对象/指标 染色剂 备注
使用高倍显微
镜观察几种细
胞 酵母菌、水
绵、保卫细
胞、红细胞等 活或死细胞 细胞 不染色 —
用高倍显微镜
观察叶绿体和
细胞质的流动 藓类叶、菠菜
叶、黑藻等 活细胞 叶绿体 临时装片中的
材料要保持有
水状态
探究植物细胞
的吸水和失水 紫色洋葱鳞片
叶外表皮细胞 活细胞 原生质层和细
胞壁的位置关
系 取有中央液泡
的成熟的植物
细胞
观察根尖分生
区组织细胞的
有丝分裂 洋葱根尖分生
区组织细胞 死细胞 染色体存在状
态 甲紫溶液或醋
酸洋红液 观察:先低倍
镜,再高倍镜
观察蝗虫精母
细胞减数分裂
装片 蝗虫精母细胞 死细胞 染色体形态、
位置和数目 低温诱导植物
细胞染色体数
目的变化 蒜(或洋葱)根
尖分生区组织
细胞 死细胞 染色体数目 注:需用显微镜观察的还有“脂肪的检测和观察”“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”。
知识归纳　显微镜的使用
1.使用步骤

2.注意事项
(1)显微镜成像为倒像,“实物”旋转180°为“像”,如实物为“b”,成像为“q”;视野中胞质环流
的方向与实际方向一致,若视野中环流方向是顺时针,则实际环流方向也是顺时针。
(2)显微镜的放大倍数=物镜倍数×目镜倍数。放大倍数是指放大物体的长度和宽度,而不是指面
积或体积。
　　如在显微镜放大倍数为100倍时看到m个细胞,放大倍数变成400倍时看到的细胞数目:
①若视野中细胞成单行,看到的细胞数目:m÷(400÷100)=m/4。

②若视野中细胞均匀分布,看到的细胞数目:m÷(400÷100)2=m/16。
(3)放大倍数越大,目镜越短,物镜越长,物镜的镜头与玻片的距离越近,视野越暗,观察到的细胞数量越少、体积越大。
(4)要将观察目标移至视野中央,移动规律:物像偏哪向哪移(或同向移动)。即若物像偏左上方,要移到视野中央,则玻片应向左上方移动,如图所示。
实验名称 调查对象 调查方法 统计方法(或计算
公式) 备注
人类遗传病的调
查 发病率:广大人群 问卷调查、 统计法 发病率=
×100% 一般选择发病率
较高的单基因遗
传病
遗传方式:患者家
系 绘制至少三代的
遗传图谱 3.调查类实验
种群密度的调查 活动能力强、活
动范围大的动物 标记重捕法 = 标记物对标记个体没有影响,以保证标记个体和未标记个体的捕获率相同
植物或活动能力
弱的动物 样方法 种群密度=各样方
的种群密度/样方
个数 一般选双子叶植物(单子叶草本植物多是丛生或蔓生的,难以统计数量)、随机取样
研究土壤中小动
物类群的丰富度 土壤中的小动物 取样器取样法 记名计算法、目
测估计法 许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此,常用取样器取
样法进行调查
知识归纳
实验名称 实验方法
分离各种细胞器 差速离心法
分泌蛋白的合成和运输、卡尔文循环、鲁宾和
卡门证明光合作用放出的氧气完全来自水、T2
噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法
证明DNA进行半保留复制 同位素标记法和密度梯度离心法
1.(2022江苏,5)用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中酒精含量的多少,可判断酵母菌的呼吸方式。
(　 )
答案
2.(2022河北,3)采用样方法调查土壤中蚯蚓、鼠妇的种群数量。(　 )
答案
3.(2021河北,3)NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同。 (　 )
答案　√
4.(2021北京,13)利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA。 (　 )
答案　√
5.(2020江苏,25)用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片镜检可看到橘黄色颗粒。 (　 )
答案　√
6.(2020全国Ⅱ,3)用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时,可用荧光染料标记膜蛋白。 (　 )
答案　√
针对训练
7.(2020浙江7月选考,27)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴
入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸水,重复几次后,可根据是否发生　　　
　 现象来判断。
答案　质壁分离
8.(2020浙江7月选考,27)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段,切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片
时,经染色后,　　　　　 有利于根尖细胞的分散。
答案　轻压盖玻片
考点2　实验探究与设计
知识　实验探究与设计
一、实验变量
项目 概念 遵循原则
自变量 人为控制的对实验对象进行处
理的因素 单一变量原则
无关 变量 除自变量外,实验过程中存在的
一些对实验结果造成影响的可
变因素 因变量 因自变量的改变而变化的变量 可观测性原则
1.通过题干中的实验目的来确定实验变量。
例1　请写出下列实验的自变量和因变量。
(1)通过研究遮阴对花生光合作用的影响,为花生的合理间种提供依据。
自变量:　　　　 ;因变量:　　　　 。
(2)乙醇发酵时,酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论进行了实
验。
自变量:　　　　 ;因变量:　　　　 。
答案 (1)遮阴比例　光合作用强度(光合速率) (2)小分子和离子的有无　酶的催化作用
2.若题干未表明实验目的,则可通过实验操作确定自变量。
例2　分析图a、b,请写出自变量。
图a 图b
图a中,自变量:　　　 ;该图未体现出因变量。
图b中,自变量:　　　　　　　　　　　 。
答案　遮阴比例　粉蝶幼虫唾液腺是否被去除、粉蝶幼虫是否被绒茧蜂虫卵寄生
3.通过实验的结果或结论判断自变量和因变量。
例3　分析下图,请写出自变量与因变量。

　　　　 图1　　　　　　　　图2
图1中,自变量:　　　　　　　 ;因变量:　　　　　　 。
图2中,自变量:　　　　　　　 ;因变量:　　　　　　　　 。
答案　作物品种、O2浓度　N 吸收速率　温度、DNP　ATP生成量、耗氧量
例4　分析表中信息,请写出自变量与因变量。
接种菌株 接种后不同时间伤口的感染率(%) 24 h 48 h 72 h
P 18 30 22
P1 59 62 62
自变量:　　　　　　　 ;因变量:　　　　　　　　 。
答案　接种菌株类型、接种时间　伤口的感染率
二、探究实验的设计
1.实验设计遵循的三大基本原则
单一变 量原则 除自变量外,应使实验组与对照组的无关变量保
持相同且适宜
对照原则 排除无关变量对实验结果的影响
平行重 复原则 对所做实验进行足够次数的重复,避免实验结果
的偶然性
2.对照实验中实验组、对照组的确认
实验分析 实验举例
空白对照 对照组:自然状态下不作处理 实验组:施加实验变量处理 “比较H2O2在不同条件下的分解”中,H2O2溶液不作处理组为空白对照组
自身对照 对照组:实验处理前的对象 实验组:实验处理后的对象 “探究植物细胞的吸水和失水”中,起始状态、质壁分离状态和质壁分离复原状态为自身对照
相互对照 设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,即进行对比实验 “探究酵母菌细胞呼吸的方式”中,有氧呼吸组和无氧呼吸组为相互对照
条件对照 给对照组施以某种实验因素处理,该处理虽不是所要研究的实验因素,但能更明确地得出要研究的实验因素的影响 “验证甲状腺激素促进幼小动物发育”中,饲喂甲状腺抑制剂为条件对照
易混易错 对照组、实验组与模型组
1.对照组通常是未经实验因素处理的一组;实验组则是在对照组的基础上,遵循加法原理或减法原
理而设计的。
2.模型组:给药剂让正常动物发病或者出现某种状况,如糖尿病模型组、癌症模型组。通过对比模
型组及实验组(造模后再治疗),可以让实验结论更加可靠。
例5　为研究叶面喷施不同浓度的光合细菌悬液(由光合细菌+特制的培养液配制而成)对木菠萝
幼苗生长的影响,某科研小组进行了相关实验,结果如图所示。

对照组应施用　　　　　　　 ,设置对照的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　 。
答案　等量的特制培养液　排除培养液对实验的干扰(排除无关变量对实验的影响)
例6　为进一步研究JA促进叶片衰老的作用机理,研究者选择野生型拟南芥和JA不敏感突变体,用
适量蒸馏水和JA溶液分别处理12天,结果如图所示,b组叶片明显生长停滞并变黄。其中a组为用
蒸馏水处理的野生型植株,写出b组和c组分别选用的植株和处理是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案　用等量JA溶液处理野生型植株12天;用等量JA溶液处理JA不敏感突变体植株12天
三、实验设计“四步曲”
1.解题思路



2.答题模式
取材分组→变量处理→培养、观察、记录→得出结论。
例7　胃饥饿素(Ghrelin)具有促进生长激素释放、调控动物摄食和能量代谢等作用。为探究Ghre-
lin对生长激素释放的影响,选择幼年小鼠为实验材料,请写出实验思路。
解题导引　第一步——确定变量:自变量为Ghrelin的有无,因变量为生长激素的含量。
第二步——取材分组:将大小、生理状况等基本相同的幼年小鼠随机分为A、B两组。
第三步——变量处理:A组小鼠注射适量的Ghrelin,B组小鼠注射等量的生理盐水。
第四步——培养、观察(检测)、记录:将两组小鼠在相同且适宜条件下饲养,检测A组和B组小鼠
血液中生长激素的含量并记录。
答案　将大小、生理状况等基本相同的幼年小鼠随机分为A、B两组;A组小鼠注射适量的Ghre-
lin,B组小鼠注射等量的生理盐水;将两组小鼠在相同且适宜条件下饲养,检测A组和B组小鼠血液
中生长激素的含量并记录。
3.拓展变式
(1)探究单一变量X对某种生命活动调节的影响时,若实验对象是正常个体,则分为实验组、对照组
两组即可;若实验对象含有模型动物,除将模型动物分为两组外,还需增加正常个体的空白对照组,
以便与正常个体的数据指标形成对比,如变式1。
(2)若探究甲、乙两个变量对某生命活动的影响,则需将实验对象分为四组:甲、乙、甲+乙和空白
对照,如变式2。
变式1　研究表明,2型糖尿病患者血液中胰岛素含量并不低,称为胰岛素抵抗。为验证二甲双胍能
够降低胰岛素抵抗水平(胰岛素抵抗水平=空腹血糖水平×空腹胰岛素水平÷22.5),请设计实验进行
验证。
注:用高热量食物饲喂小鼠,可以获得2型糖尿病模型鼠。
实验材料:正常小鼠、二甲双胍片、高热量食物、正常热量食物、安慰剂(一种“模拟药物”,不
含二甲双胍片的有效成分,其他特性与二甲双胍片相同)、血糖检测仪、胰岛素检测仪等。
答案　将正常小鼠分为A、B、C三组,A、B两组用高热量食物饲喂小鼠,获得2型糖尿病模型鼠,C
组饲喂正常热量食物。A组给予二甲双胍片治疗,B、C组给予安慰剂治疗;一段时间后分别测定
三组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平,计算并比较三组小鼠的胰岛素抵抗水平。
变式2　请设计实验验证中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响(只写出设计思路)。
答案　取生理状况相同的黑毛小鼠若干只,随机均分为A、B、C、D四组。A组不作处理,B组切
除肾上腺,C组中长期束缚,D组切除肾上腺并中长期束缚,其他条件相同且适宜。饲养适宜时间后,
观察并记录小鼠体毛的生长情况(如数量和颜色的变化)。
方法技巧　等量原则的撰写方法
1.实验材料的选择
植物:如大小相似、长势相同的同种植株。
动物:如体重(体长)、年龄、生长趋势相同,有时甚至要“性别”相同。
实验材料可叙述为“生长状况基本相同的个体”。
2.试剂的选择:在量上难以做到准确的量化描述时,则要注意“等浓度”“等体积”“适量的”
“一定量的”等词的运用。实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言描
述。
四、准确表述实验结果与结论
1.实验结果与实验结论的区别:实验结果是具体的数据或现象;实验结论是根据实验结果总结出来
的规律,是可以用来与他人交流的概括性语言,对实验结果的分析与预测不是实验结论。
2.实验结果书写:一般描述为实验组与对照组的可观测指标的对比。
例8　为验证小白鼠体温调节中枢位于下丘脑而不是脊髓,某同学选择若干生理状况相同的小白
鼠,随机均分为甲、乙、丙三组,并测量三组小白鼠的初始体温。然后,甲组不作处理,乙、丙两组
分别破坏下丘脑与脊髓。将三组小白鼠置于相同的寒冷环境中,测量并比较三组小白鼠体温的变
化情况。请写出预测实验结果。
解题导引　本实验为验证性实验,结果与结论唯一。实验目的为“验证小白鼠体温调节中枢位于
下丘脑而不是脊髓”,甲组为空白对照组,乙、丙组为实验组,由于体温调节中枢位于下丘脑,由题
干知,观测指标为“体温的变化情况”,因此甲组和丙组小白鼠体温应基本不变,而乙组小白鼠体
温应发生变化(下降)。
答案　甲、丙两组小白鼠体温基本不变,乙组小白鼠体温改变(下降)。
3.实验结论书写:一般根据实验目的进行书写。
例9 (2019江苏,30,节选)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽
粒纵切,滴加　　　 ,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物
变小。由此可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解题导引　根据实验目的“为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化”,明确实验结论的回答
方向,结合实验结果“胚乳呈蓝色……蓝色块状物变小”,说明淀粉含量减少,可以推知实验结论
为玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少。
答案　碘液　玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少
9.(2021辽宁,5)探究植物细胞的吸水和失水实验中,因变量的观察指标是细胞壁的位置变化。
(　 )
答案
10.“探究植物细胞的吸水和失水”实验为自身对照实验,起始状态为　　　　 (填“对照组”
或“实验组”),30%的蔗糖处理后的状态为　　　 (填“对照组”或“实验组”)。
答案　对照组　实验组
针对训练
11.研究证明,胸腺肽具有调节和增强机体细胞免疫功能的作用,能够促进淋巴细胞的成熟,可用于
治疗免疫力低下的疾病及肿瘤。为验证胸腺肽的作用,科研人员利用若干健康的实验小鼠、甲泼
尼龙注射剂(可获得免疫力低下的小鼠)、注射用胸腺肽、适宜的溶剂等实验材料,请简要设计实
验思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　 。
答案　将健康的实验小鼠随机分为三组,其中A组为健康小鼠,不进行药物处理,B、C组用甲泼尼
龙注射剂处理,得到免疫力低下的小鼠;再用适宜浓度的胸腺肽注射处理B组小鼠,用等量的无胸腺
肽的溶剂分别处理A、C组小鼠,一段时间后,检测三组小鼠的免疫功能情况

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