2026届高三生物二轮专题复习课件第1部分专题10实验与探究

这是一份2026届高三生物二轮专题复习课件第1部分专题10实验与探究，共160页。PPT课件主要包含了专题十实验与探究，教材基础实验，实验设计与分析等内容，欢迎下载使用。
融会贯通　构建知识网络
概念辨析　筛查知识漏洞
深挖教材　练习长句描述
重难盘查　突破核心考点
课标自省　明确备考方向
1．将斐林试剂加入果糖溶液中后，溶液呈现无色，水浴加热后有砖红色沉淀生成。(　　)提示：×　将斐林试剂加入果糖溶液中后，溶液呈现蓝色，水浴加热后有砖红色沉淀生成。2．观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照物。(　　)提示：×　观察细胞质流动时，应以叶绿体的运动作为参照物。3．制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。(　　)提示：×　解离后用清水进行漂洗，然后再进行染色。否则残留的解离液会干扰染色。
4．用显微镜观察洋葱根尖装片时，需使细胞保持活性以便观察有丝分裂过程。(　　)提示：×　显微镜观察洋葱根尖装片时，细胞均为死细胞，需通过观察不同时期的细胞，才能观察有丝分裂的过程。5．低温诱导染色体加倍和秋水仙素诱导染色体加倍的原理是相同的。(　　)提示：√6．洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后，发生质壁分离，说明细胞有活性。(　　)提示：√
7．鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液。(　　)提示：√8．探究光合作用释放的O2来自H2O还是CO2属于对比实验。(　　)提示：√9．纸层析法分离叶绿体色素的实验中，叶绿素a在层析液中溶解度最低。(　　)提示：×　叶绿素b在层析液中溶解度最低。
10．调查人群中红绿色盲的发病率时，为减少实验误差而采取的措施是调查足够大的群体，随机取样并统计。(　　)提示：√11．调查某种遗传病的遗传方式时，应选择有遗传病史的家系进行调查分析。(　　)提示：√12．探究培养液中酵母菌数量的动态变化的实验中，应先盖盖玻片再滴加培养液。(　　)提示：√
13．随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群的丰富度。(　　)提示：×　选取取样地点后，将表层土上的落叶轻轻拨开，将取样器按入土中，取出土样。14．采集土壤小动物的方法主要有记名计算法和目测估计法。(　　)提示：×　采集土壤小动物的方法是取样器取样法，统计物种相对数量的方法是记名计算法或目测估计法。
15．检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式。(　　)提示：×　酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2，不能根据是否产生CO2判断其呼吸方式。16．进行探索2,4－D促进插条生根的最适浓度实验时，进行预实验的目的是减少实验误差，确定浓度范围。(　　)提示：×　预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，但不能减少正式实验的实验误差。
17．“小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性”和“现代分子生物学技术利用特定物质分子与基因结合确定基因在染色体上的位置”二者的核心技术相似。(　　)提示：√18．罗伯特森在电镜下看到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构，提出生物膜都由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成。(　　)提示：×　罗伯特森根据在电镜下看到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构，提出生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
19．小球藻光合作用释放的O2中18O的比例与其吸收的CO2中18O的比例呈正相关。(　　)提示：×　光合作用释放的O2中的18O，全部来自H2O。20．采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数。(　　)提示：×　五点取样法属于样方法，是用于估算种群数量的方法，不能得到精确的种类数。
1．怎样用差速离心法将各种细胞器分离开？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．什么是变量和对照实验？________________________________________________________________________________________。
将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开
实验过程中可以变化的因素称为变量，除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫作对照实验
3．说出检测酵母菌培养液中CO2产生的两种检测方法。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．什么叫对比实验？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．什么叫同位素标记法？______________________________________________________________________________________________。
CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可检测酵母菌溶液中CO2的产生情况
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，这样的实验叫作对比实验
科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程，这种方法叫作同位素标记法
6．说出孟德尔成功的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(1)正确地选用实验材料；(2)先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传；(3)应用统计学方法对实验结果进行分析；(4)基于对大量数据的分析而提出假说，再设计新的实验来验证。特别是他把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新。他对科学的热爱和锲而不舍的精神，也值得我们学习
7．虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但是实验的设计思路却有共同之处。思考一下，他们最关键的实验设计思路是什么？________________________________________________________________。
最关键的实验设计思路是设法单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用
8．酵母菌的计数可以采用抽样检测的方法，请写出该方法的具体操作。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
先将盖玻片放在计数室上，用滴管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数
1.观察类实验(1)一般操作流程模板
(2)比较五个显微观察类实验
(3)教材实验中的“一材多用”——洋葱
2．鉴定、提取类实验(1)鉴定实验的操作流程模板
(2)具体实验的几项比较分析
3．调查类实验(1)一般操作流程模板
(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析
4.探究类实验(1)一般操作流程模板
(2)具体实验中的变量分析
5.教材经典实验的选材与方法
6.与“洗”有关的实验操作
7．高中生物实验试剂用途整合(1)NaOH①质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液用作斐林试剂甲液(乙液为0.05 g/mL的CuSO4溶液)。②质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液用作双缩脲试剂A液(B液为0.01 g/mL的CuSO4溶液)。③物质的量浓度为0.01 ml/L的NaOH溶液用于调节pH，探究pH对酶活性的影响。④质量分数为10%的NaOH溶液用于除去空气中的CO2，以排除空气中CO2对酵母菌有氧呼吸产物的干扰。
(2)HCl①物质的量浓度为0.01 ml/L的盐酸用于调节pH，探究pH对酶活性的影响。②质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精混合(1∶1)作为解离液使植物组织中的细胞相互分离开来，用于观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂、低温诱导植物染色体数目的变化实验。(3)Ca(OH)2：探究酵母菌呼吸方式中用于检验CO2。(4)NaHCO3：作为CO2缓冲液用于研究光合作用。
(5)酒精①无水乙醇：用于绿叶中色素的提取。②体积分数为95%的酒精a．用于与质量分数为15%的盐酸配制解离液，在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂、低温诱导植物染色体数目的变化实验中使植物组织中的细胞相互分离开来。b．用于低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中冲洗卡诺氏液固定后的根尖。c．用于DNA粗提取过程中DNA的析出。③体积分数为70%的酒精用于土壤小动物的保存和消毒。④体积分数为50%的酒精用于脂肪鉴定中洗去浮色。
(6)蔗糖：质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，用于观察质壁分离。(7)蒸馏水①用于植物激素外源补充的空白对照。②用于试剂或溶液的稀释。(8)质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)①人体细胞的等渗溶液，用于输液时作药物溶剂，有利于维持细胞正常形态、功能。②动物生理实验，用于空白对照组。
8．高中生物必修实验特定颜色反应试剂及染色剂用途整合(1)斐林试剂：鉴定还原糖，需水浴加热，产生砖红色沉淀。现配现用，甲、乙液等量混合均匀后使用。(2)双缩脲试剂：鉴定蛋白质，先加A液1 mL摇匀，创造碱性环境，再加B液4滴，摇匀，呈紫色。(3)碘液：鉴定淀粉，呈蓝色。(4)苏丹Ⅲ：鉴定脂肪，呈橘黄色。(5)台盼蓝：鉴别死细胞和活细胞，死细胞会被染成蓝色，活细胞不着色。
(6)溴麝香草酚蓝溶液：CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。(7)重铬酸钾溶液：酸性重铬酸钾溶液用于检测酒精，溶液由橙色变为灰绿色。(8)甲紫溶液、醋酸洋红液：使染色体着色，用于观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。
9．实验条件的常用控制方法(1)物理方法类
(2)化学药剂类(3)灭菌方法：干热灭菌、湿热灭菌、灼烧灭菌。消毒方法：煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线、臭氧、化学消毒。
常考题型一　生物学史所涉及的科学方法和技术手段 1.(2024·广东卷)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是(　　)A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出 B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟 D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明【答案】　B
【解析】　电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后，细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究，A 错误；差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来，促进对细胞器的认识，B正确；光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究，而花期控制技术更多地涉及植物激素、环境因素等方面的知识，光合作用的解析与花期控制技术的成熟关系不大，C 错误；PCR 技术的发明并非直接由于 RNA 聚合酶的发现，PCR 技术的关键在于热稳定的 DNA 聚合酶的应用，D 错误。故选B。
2.(2022·广东卷)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是(　　)A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式【答案】　D
【解析】　孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表型及比例，发现了遗传规律，A正确；摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B正确；赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C正确；沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA呈螺旋结构，D错误。故选D。
3.(2020·江苏卷)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是(　　)A．卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径B．赫尔希()等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质C．梅塞尔森(M.Meselsn)等证明DNA进行半保留复制D．温特()证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质【答案】　D
【解析】　卡尔文用同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中转化途径，A不符合题意；利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中用了同位素标记法，B不符合题意；证明DNA的半保留复制的实验中用了同位素标记法，C不符合题意；温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法，D符合题意。故选D。
4.(全国Ⅲ卷)下列研究工作中由我国科学家完成的是(　　)A．以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验B．用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验C．证明DNA是遗传物质的肺炎链球菌转化实验D．首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成【答案】　D
【解析】　以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔完成的，A错误；用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文完成的，B错误；证明DNA是遗传物质的肺炎链球菌转化实验是美国科学家艾弗里等完成的，C错误；首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是我国科学家在1965年完成的，D正确。
高中生物教材中涉及很多经典的科学研究方法，总结如下1．一般研究方法，如归纳法、提出假说、建构模型(概念模型、物理模型、数学模型等)、假说—演绎法等；2．一般实验方法，如控制变量、设计对照实验、对比实验、预实验等；3．具体研究方法，如显微观察法、差速离心法、密度梯度离心法、染色法、同位素标记法、纸层析法、遗传杂交法、标记重捕法和样方法、取样器取样法、抽样检测法等。
常考题型二　观察类实验 5.(2024·北京卷)高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是(　　)A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
【答案】　D【解析】　脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A不符合题意；观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B不符合题意；利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，C不符合题意；观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。故选D。
6.(2025·安徽卷)运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是(　　)A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
【答案】　D【解析】　蔗糖为非还原糖，蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖，温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀，A错误；双缩脲试剂的两种溶液不能混合使用，其中NaOH为无色，CuSO4是淡蓝色，故不能简单的描述双缩脲试剂为淡蓝色，B错误；脂肪与苏丹Ⅲ反应的原理是苏丹Ⅲ作为脂溶性染色剂，通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色，使脂肪呈现橘黄色颗粒。该过程属于物理溶解而非化学反应，C错误；酒精和葡萄糖均能与橙色的酸性重铬酸钾溶液发生反应，变成灰绿色，D正确。
7.(2025·辽宁卷)下列关于实验操作和现象的叙述错误的是(　　)A．观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜B．用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色C．将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体D．分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性，需在通风好的条件下进行
【答案】　C【解析】　观察叶绿体时，先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深，易观察)，再换高倍镜观察形态和分布，操作正确，A正确；斐林试剂检测还原糖需在水浴加热(50～65 ℃)条件下，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，操作正确，B正确；观察染色体需经过压片处理：染色后(如龙胆紫)，将根尖置于载玻片，加清水，用镊子轻捣使细胞分散，盖上盖玻片后用拇指垂直轻压盖玻片(或用铅笔橡皮头轻敲)，使细胞分离成单层。否则细胞重叠，染色体无法清晰观察，C错误；层析液(如石油醚、丙酮等)易挥发且可能有毒，实验需在通风良好的环境中进行(如通风橱)，防止吸入有害气体，操作正确，D正确。
8.(2025·江苏卷)用秋水仙素处理大花葱(2n＝16)，将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(　　)A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
【答案】　C【解析】　解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分裂相，A错误；解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误；图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确；图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果，D错误。
观察类实验的注意事项1．显微观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法：装片法：把整个实验材料制成装片，如用藓类叶观察叶绿体。切片法：把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定。压片法：把材料压成薄层，以便观察，如观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。2．鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”，探究类实验中的“培养液中酵母菌种群数量的变化”都需要用显微镜观察。
常考题型三　提取和鉴定类实验 9.(2024·广东卷)银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是(　　)A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B．研磨时用水补充损失的提取液C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D．用过的层析液直接倒入下水道
【答案】　C【解析】　本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，选择新鲜程度不同的叶片分开研磨，A错误；色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇，光合色素不溶于水，B错误；由于滤纸条不会相互影响，层析液的成分相同，两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C正确；用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D错误。故选C。
10.(2025·广东卷)某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是(　　)A．用蒸馏水稀释豆浆作样液 B．在常温下检测C．用未加试剂的样液作对照 D．剩余豆浆不饮用【答案】　C
【解析】　未经稀释的豆浆样液过于黏稠，易附着试管壁导致反应不均匀或清洗困难，影响显色观察和结果判定，故反应前需用蒸馏水稀释豆浆作样液，A正确；蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，在常温下进行，B正确；本实验能够前后自身对照，无需用未加试剂的样液作对照，C错误；实验所用豆浆一般未经煮沸，故剩余豆浆不建议饮用，D正确。
11.(2025·山东卷)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是(　　)A．应使用干燥的定性滤纸B．绿叶需烘干后再提取色素C．重复画线前需等待滤液细线干燥D．无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代【答案】　B
【解析】　光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸，水分会影响层析液在滤纸条上的扩散从而影响色素的分离，A正确；提取光合色素需要使用新鲜的绿叶，B错误；重复画线前需等待滤液细线干燥，否则会导致滤液细线变粗，最终导致分离的色素条带不清晰，C正确；提取光合色素一般用无水乙醇，若没有无水乙醇，可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代，D正确。
12.(2025·四川卷)下列以土豆为材料的实验描述，错误的是(　　)A．土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色B．向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色C．利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养D．土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响【答案】　A
【解析】　DNA的鉴定需在沸水浴条件下与二苯胺试剂反应呈蓝色，题目中未提及沸水浴步骤，无法显色，A错误；碘液可以将淀粉染成蓝色，所以向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色，B正确；利用土豆匀浆制备的培养基，含有碳源、氮源、水、无机盐和其他酵母菌生长需要的物质，所以可用于酵母菌的培养，C正确；过氧化氢酶的活性受到pH的影响，所以土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响，D正确。
提取和鉴定类实验的注意事项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，也可在实验时对有色材料进行脱色处理。2．物质鉴定实验中，一般不设置对照实验。若需要设置对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质的实验中，对照组可加入稀释的鸡蛋清。3．可溶性还原糖的检测实验不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因为这些材料中含大量蔗糖(非还原糖)，还原糖含量低。
常考题型四　模拟调查类实验13.(2024·湖北卷)模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型模拟实验”(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；“DNA分子的重组模拟实验”(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是(　　)
A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合【答案】　C
【解析】　实验一中小球的大小要一致，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小不一致，A错误；实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用，B错误；用订书钉将两个纸条片段连接，模拟DNA连接酶连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，C正确；若要模拟两对等位基因的自由组合，则需要两个小桶，两个小桶中的小球不同，代表两对等位基因，分别从两个小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，再将抓取的小球分别放回原小桶后摇匀，重复上述步骤一定次数，这模拟的是非等位基因的自由组合，D错误。故选C。
14.(2025·江苏卷)关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验，下列叙述错误的是(　　)A．设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中B．可用采集罐采集土壤动物C．不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物D．记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物【答案】　D
【解析】　统计土壤动物类群丰富度时，需记录物种数目(类群数)和各物种的个体数量，因此表格中需包含物种数和个体数，A正确；采集土壤动物常用取样器取样法，可用采集罐采集，B正确；土壤中的小动物活动能力较强、身体微小，不适合用样方法，而采用取样器取样法，C正确；记名计数法适用于个体较大、种群数量有限的物种，D错误。
15.(全国Ⅲ卷)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是(　　)A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目【答案】　B
【解析】　趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它发出330～400 nm的紫外光波，故黑光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物理信息，B错误；黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点调查相对密度的方法，C正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D正确。故选B。
16.(2025·安徽卷)种群数量调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述错误的是(　　)A．采用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布B．利用红外触发相机的自动拍摄技术，主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究C．对鲸进行种群数量监测时，可利用声音的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别D．调查某土壤小动物种群数量时，打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动
【答案】　A【解析】　采用标记重捕法时，重捕前间隔适宜时长是为了让标记个体与未标记个体混合均匀，这样能保证重捕时的随机性，使结果更准确，A错误；恒温动物的体温相对恒定，红外触发相机可利用其体温与环境的温度差异进行自动拍摄，主要用于对恒温动物进行野外种群数量调查研究，B正确；鲸在水中活动，可利用声音(如鲸的叫声等)的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别，从而对鲸进行种群数量监测，C正确；根据土壤小动物具有避光，避高温的特性，在调查土壤小动物种群数量时，打开诱虫器顶部的电灯，以驱使小动物向下移动，D正确。
模拟调查类实验的注意事项1．调查方法：取样调查法。可根据不同的调查目的和对象选用不同的取样方法。2．调查选材：为使实验获得成功，常选用一些容易调查的对象，如调查植物种群密度，选择容易辨别的双子叶植物。3．随机调查：调查的随机性决定了调查的准确性，所以应做到无区别对待调查对象，以确保调查的准确性。
4．性状分离比模拟实验统计的次数必须足够多，方能出现1∶2∶1这一比例，若统计次数少，很难出现特定的分离比；因绝大多数生物产生雌配子的数量少于雄配子的数量，故此实验中两小桶中的小球数可以不相等，但每个小桶内两种颜色的小球数必须相等。5．建立减数分裂过程中染色体数目变化的模型实验中，两种颜色分别代表来自父方和母方的染色体，互换发生在同源染色体中的非姐妹染色单体之间。
常考题型五　探究类实验 17.(2023·浙江1月卷)为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　)A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
【答案】　C【解析】　酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量，A错误；氧气的有无是自变量，B错误；有氧呼吸不产生酒精，但产生CO2的量大，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1∶1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C正确；等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放能量少，D错误。故选C。
18.(2023·广东卷)某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是(　　)A．插条只能保留1个芽以避免养分竞争 　B．插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度C．插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA 　D．插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根【答案】　B
【解析】　为提高扦插枝条的成活率，插条一般保留3～4个芽，因为芽能产生生长素，有利于插条生根，A错误；当插条上叶片较多时，蒸腾作用过于旺盛，导致插条失水过多死亡，因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用，B正确；较高浓度的NAA可以选用沾蘸法，低浓度NAA可以选用浸泡法，C错误；为降低插条的蒸腾作用，同时又可以使其进行光合作用，常常在弱光下进行扦插，D错误。故选B。
19.(2025·山西卷)对下列关于中学生物学实验的描述错误的是(　　)①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用　②观察植物细胞的质壁分离现象　③探究培养液中酵母菌种群数量的变化　④观察植物细胞的有丝分裂　⑤观察叶绿体和细胞质的流动　⑥DNA的粗提取与鉴定A．①⑥通过观察颜色判断实验结果 　B．③⑥均须进行离心操作C．②④均可使用洋葱作为实验材料 　D．②⑤实验过程均须保持细胞活性
【答案】　B【解析】　淀粉和蔗糖都不是还原糖，不能与斐林试剂反应，淀粉和蔗糖水解产物为还原糖，可以与斐林试剂反应，因此可以用斐林试剂鉴定淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，若淀粉组出现砖红色，蔗糖组没有出现砖红色，说明淀粉酶可以催化淀粉水解不能催化蔗糖水解；⑥中DNA与二苯胺在沸水浴下显蓝色，因此①⑥均通过颜色判断结果，A正确；③通过血球计数板直接计数酵母菌，无需离心；⑥需离心去除杂质以提取DNA，B错误；②可用紫色洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离，④可用洋葱根尖分生区观察有丝分裂，C正确；②活的植物细胞原生质体具有选择透性，可以发生质壁分离现象；⑤活细胞的叶绿体和细胞质才能流动，因此②⑤实验过程均须保持细胞活性，D正确。
20.(2025·安徽卷)关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误的是(　　)A．用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉B．调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以进行对比实验C．用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计算出实际光合作用强度D．同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关
【答案】　C【解析】　用打孔器打出叶圆片的目的是使其进行光合作用产生氧气，依据单一变量原则，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉，A正确；调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以模拟不同的光照强度，该实验都是实验组，为对比实验，B正确；实际光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度，用化学传感器监测光照时O2浓度变化，只可计算出净光合作用强度，无法得知呼吸强度，无法计算出实际光合作用强度，C错误；同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，说明光合作用强度不同，可能与其接受的光照强度不同有关，D正确。
探究性实验设计的基本程序
1.实验设计的基本方法(1)实验程序明确实验目的→选择实验原理→确定实验思路→设计实验步骤→预期实验结果→得出实验结论。(2)实验目的①验证性实验：寻找题干信息，一般写有“验证……”，即为该实验的实验目的。②探究性实验：首先分析实验的自变量和因变量。此类实验的实验目的一般书写为“探究自变量对因变量的影响”“探究自变量与因变量的关系”“探究自变量的作用”等等。
(3)实验原理实验原理的确认与书写：实验原理就是进行实验的理论依据，书写基本思路概括为“已知条件找变量→根据目的提结论→依据材料判结果→结论结果找联系→组织语言写原理”。(4)实验假设假设是指用来说明某种现象，但未经证实的论题，是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想，是研究者对研究结果预先赋予的答案，是一种可能的解释和说明。提出的假设可能正确，也可能错误，但必须能解释题目现象或与题干相符，一般情况下，若是实验中要求写出你的假设，我们应根据自己平常积累的知识，写出认为最可能的一种假设即可。
(5)实验思路思路是“想法”，是较为粗线条的思考过程，其要求“言简意赅”。比如：用某种方法处理某种材料，观察其对某方面的影响效果。一般需体现“对照思想”，显示自变量和因变量，对无关变量表述时，应注意体现“相同且适宜”。(6)实验步骤步骤是“做法”，是更为“细节化”的操作流程，其要求“精确细致”。必须体现“自变量”如何设置，“因变量”如何获得，“无关变量”如何保证相同且适宜。
实验步骤设计的一般程序
(7)实验结果和结论实验结果是通过观察或测量得到的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据实验现象，对实验因变量与自变量关系进行分析，得出的具有普遍意义的理论性结论。实验结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般方法：①通过实验目的、实验的对照组设置或步骤，根据单一因素不同，找出实验自变量。②由果找因，分析实验结果(因变量)与实验控制的单一因素(自变量)之间的逻辑关系，得出正确结论。
③在有些实验中，还要根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论(总)”。④在验证性实验中，因为要验证的事实是正确的，实验结果只有一种，实验结论即是实验要验证的事实。在探究实验中，因为实验结果是未知的，可能出现的实验结果有多种，因此对应的实验结论也有多种，不同的结果对应不同的结论。
2．实验设计遵循的基本原则(1)科学性原则①选材科学性：如鉴定还原糖的实验中不能以西瓜汁为实验材料，因为西瓜汁的红色会干扰颜色反应。②实验方法科学性：如使用双缩脲试剂时应先加入A液，再加入B液。(2)单一变量原则和等量原则二者是完全统一的，只不过强调的侧重点不同，前者强调的是自变量的单一性，即实验组和对照组相比只能有一个变量，而后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量，必须严格控制在适宜且等量条件下，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。
(3)平行重复原则为减小实验误差应进行多次实验，如探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验中，每次计数都要重复至少3次。(4)对照原则(为使实验结果更有可信度，需设置对照组)①空白对照：即对照组不做任何变量处理。如探究胰岛素的生理作用实验中，对小鼠进行饥饿处理后，注射胰岛素的为实验组，注射等量生理盐水的为对照组。②自身对照：即对照组和实验组在同一实验对象上进行，不再设置新的对照组。如观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，质壁分离状态与自然状态形成对照。
③条件对照：即给对照组施加变量处理，但这种处理不是实验假设所定的。如探究甲状腺激素的生理作用实验中，实验组为饲喂甲状腺激素，空白对照组为饲喂等量生理盐水，可以再增加一组对照组，饲喂甲状腺激素抑制剂，即条件对照，这样可以增加实验的说服力。④相互对照：即不单独设对照组，而是几个实验组之间相互进行对照。如探究温度、pH对酶活性影响的实验中，各组既是实验组，又是其他组的对照组。
3．自变量控制的“加法原理”和“减法原理”加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素，如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素，如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除某种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。
4．实验方案评价与修订试题的解答思路
常考题型一　实验的分析 1.(2025·四川卷)生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴，将其培养在含有不同外源物质的培养液中，一段时间后测定中胚轴长度，结果如图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是(　　)
A．本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理B．切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响C．IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长D．若另设IAA抑制剂＋H2O2组，中胚轴长度应与④相近
【答案】　D【解析】　在实验中，向培养液中添加IAA、H2O2等物质运用了加法原理，切去芽减少内源生长素的干扰运用了减法原理，A正确；芽能产生生长素，切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响，从而更准确地探究外源物质对中胚轴生长的调节作用，B正确；对比②和④组，④组加入DPI抑制H2O2生成后中胚轴长度比②组短，再结合②和③组，可推测IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长，C正确；IAA抑制剂会抑制IAA的作用，而H2O2能促进中胚轴生长，与④组(IAA作用被抑制，H2O2生成被抑制)相比，IAA抑制剂＋H2O2组中胚轴长度应比④组长，D错误。
2.(2025·湖北卷)科研人员对四种植物进行不同光照处理实验，记录开花情况如下表。根据实验结果，以下推断合理的是(　　)
A．对植物丁进行人工补光延长光照时间，能使其更快开花B．植物丙的开花不受环境因素影响，由自身遗传物质决定C．表中植物甲和乙开花的差异，是因为它们对光照强度的敏感度不同D．若在湖北同一地点种植，植物甲可能在夏季开花，植物乙可能在秋季开花【答案】　D
【解析】　丁在长日照下延迟开花，短日照下正常开花。若人工补光延长光照时间(模拟长日照)，反而会延迟开花，A错误；丙在长、短日照下均正常开花，说明其开花不受光周期影响，属于日中性植物。但“不受环境因素影响”表述绝对化，其他环境因素(如温度、水分)可能仍影响开花，B错误；甲和乙开花差异源于对光照时间(光周期)的敏感度不同，而非光照强度，C错误；湖北夏季昼长(长日照)，甲作为长日照植物可能在夏季开花；秋季昼短(短日照)，乙作为短日照植物可能在秋季开花，D正确。
3.(2025·安徽卷)正常情况下，神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致，乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。如图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处，电表偏转，腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后，再进行以下实验，其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是(　　)
说明：“＋”表示收缩；“－”表示无收缩；“＋＋＋”表示持续性收缩。
【答案】　A【解析】　根据题干信息“神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致，乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子”，所以除去钙离子后，神经元将不会释放神经递质乙酰胆碱，所以刺激a处，因兴奋沿着神经纤维的传导不依赖于钙离子，兴奋可以在神经纤维上传导，电表会发生偏转，由于细胞外液缺乏钙离子，所以神经元不会释放乙酰胆碱神经递质，所以腓肠肌不收缩，如果滴加乙酰胆碱，即补充了神经递质，肌肉细胞接受神经递质，会收缩，刺激b处，是直接刺激肌肉细胞，肌肉会收缩，B、C、D错误。
4.(2025·北京卷)为了解甲基苯丙胺(MA，俗称冰毒)对心脏功能的影响，研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力，结果如图。下列叙述正确的是(　　)A．滥用MA会导致左心室收缩能力下降B．左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾C．MA可以阻断神经对心脏活动的调节D．MA通过破坏血管影响左心室泵血功能
【答案】　A【解析】　题目提到研究者比较了左心室泵血能力，并给出了结果图，实验结果表明滥用MA会导致左心室收缩能力下降，A正确；心脏功能下降是MA滥用的后果，而非成瘾的原因，B错误；MA并没有阻断神经对心脏的调节，心脏依旧在行使功能，C错误；本题的实验结果无法推测MA通过破坏血管影响左心室泵血功能，D错误。
5.(2025·北京卷)链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体(M＋株)，以应用于农业生产。(1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的________________，诱发基因突变。(2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的________________性，M＋株在全部突变体中的占比低。要获得M＋株，需进行筛选。
(3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有________作用。
(4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28 ℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。
①用图中信息，解释表中Ⅳ组M＋株占比明显高于Ⅲ组的原因________________________________________。②表中Ⅲ组和Ⅴ组中M＋株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有________(多选)。A．Ⅲ组中有野生型菌落，而Ⅴ组中没有野生型菌落B．Ⅴ组中有M产量未提高的突变体菌落，而Ⅲ组中没有C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在Ⅴ组中被抑制D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M＋株在Ⅴ组中被抑制综上所述，用粗提液筛选是获得M＋株的有效方法。
【答案】　(1)碱基序列(或脱氧核苷酸序列)(2)不定向(3)抑制(4)Ⅳ组粗提液浓度高于Ⅲ组，更多的野生型孢子萌发受抑制，M＋株相对更容易存活　CD【解析】　(1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的碱基序列(或脱氧核苷酸序列)，诱发基因突变。因为基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而这些处理会影响DNA的碱基排列顺序。
(2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的不定向性，M＋株在全部突变体中的占比低。要获得M＋株，需进行筛选。基因突变具有不定向性，即一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，所以即使发生了基因突变，也不一定是我们想要的M＋株。(3)由图可知，随着培养基中粗提液浓度的升高，野生型孢子萌发率下降，所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。(4)①Ⅳ组粗提液浓度高于Ⅲ组，结合前面得出的粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用，且M＋株可能对粗提液有更强的耐受性，所以在较高浓度的粗提液下，更多的野生型孢子萌发受抑制，而M＋株相对更容易存活，导致Ⅳ组M＋株占比明显高于Ⅲ组。
②Ⅴ组中也可能有野生型菌落，只是可能由于粗提液浓度更高，其生长受到了更强的抑制，A错误；Ⅲ组和Ⅴ组中都可能有M产量未提高的突变体菌落，B错误；Ⅴ组粗提液浓度高于Ⅲ组，与Ⅲ组相比，所取菌落中M＋株占比也降低，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体(包括非M＋株的突变体)在Ⅴ组中被抑制，C正确；从结果看，Ⅴ组M＋株占比低，是因为更多的M＋株在Ⅴ组中被抑制，D正确。
注意区分探究性实验与验证性实验
常考题型二　实验的设计 6.(2024·浙江1月卷节选)不经意间观察到一些自然现象，细究之下，其实有内在的逻辑。回答下列问题：学者在野外考察中发现了一些现象，生活在寒冷地带的木本植物，多数体表颜色较深，如叶为墨绿色，茎或枝条为黑褐色；而生活在炎热地带的木本植物，往往体表颜色较浅，如叶为浅绿色，茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是：在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性。
Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中，分别选择1～2项，填入方案中的空格，完善一套实验方案，使之简单，可行。①实验材料或器材的选择预处理：________；A．两组等容量的烧杯，烧杯内盛满水B．两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木C．一组烧杯的外壁均涂上油漆，另一组不涂D．所有植物根植于相同条件的土壤中
②选定正确的监测指标：________；A．植物生物量的增加值B．温度C．植物根长的增加值　D．植物高度的增加值③实验处理和过程：仿照寒冷地带的自然光照条件，将两组材料置于低温条件下(4 ℃)，每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论。若________，则学者们的说法成立；否则无法成立。A．深色组水体的温度值高于浅色组 B．深色组植物体表的温度值高于浅色组C．深色组植物高度的增加值大于浅色组 D．深色组与浅色组测得的指标差异显著
Ⅱ.上述实验环节中，选定此监测指标的理由是：ⅰ____________，ⅱ监测便捷。Ⅲ.结合本实验的研究结果，植物吸收的太阳能既能用于________，又能用于____________。Ⅳ.基于本实验，为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬，可采取的合理有效措施有________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出一点即可)。
【答案】　Ⅰ.AC(或BD)　B　AD(或BD)Ⅱ.实验操作简便Ⅲ.光合作用　植物体温度的维持Ⅳ.覆盖较深颜色的薄膜【解析】　Ⅰ.①题干分析，实验的目的主要是探究在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，因此实验自变量是两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木，实验的检测指标是温度的变化，可通过测定培养两种植物的水的温度变化来判断，因此选择AC或BD。
②实验的实验目的主要是探究在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，最简便的检测指标就是烧杯内水的温度的变化。④实验自变量是植物的种类，水温的改变就取决于植物的种类，因此若深色组水体的温度值高于浅色组，则说明在寒冷环境下，深色体表的植物能吸收较多的太阳能，有利于维持细胞内酶的活性。Ⅱ.上述实验环节中，选定此监测指标的理由是：实验操作简便以及监测便捷。Ⅲ.结合本实验的研究结果，植物吸收的太阳能可以用于光合作用。植物吸收的太阳能又能用于维持植物体的温度，保证酶的活性。Ⅳ.基于本实验，为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬，可采取的合理有效措施有覆盖较深颜色的薄膜，可以提高植物对太阳能的吸收。
7.(2023·全国甲卷)某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后有糖产生。回答下列问题。(1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是________________(答出1种即可)。叶绿体中光合色素分布在__________________上，其中类胡萝卜素主要吸收__________(填“蓝紫光”“红光”或“绿光”)。(2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是________________________________________________________________________。
(3)叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。__________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】　(1)差速离心法　类囊体(薄)膜　蓝紫光(2)悬液中具有类囊体膜、叶绿体基质以及暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH，所以无法形成糖类
(3)思路：将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，两组植物应均进行饥饿处理(置于黑暗中一段时间消耗有机物)，甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，脱绿后制作成匀浆，分别加入碘液后观察。结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生
【解析】　(1)植物细胞器的分离方法可用差速离心法，叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上，光合色素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。(2)光合作用光反应和暗反应先后进行，黑暗条件下无光，光反应不能进行，无法为暗反应提供原料ATP和NADPH，暗反应无法进行，产物不能生成。(3)要验证叶绿体中有光合作用产物淀粉，需要将叶绿体提取出来并检测其中淀粉。因此将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，先进行饥饿处理，排除原有淀粉的干扰。之后甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，需要脱绿处理，制作成匀浆，分别加入碘液后观察。预期的结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。
8.(2023·浙江6月卷)运动员在马拉松长跑过程中，机体往往出现心跳加快，呼吸加深，大量出汗，口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题：(1)听到发令枪声运动员立刻起跑，这一过程属于__________反射。长跑过程中，运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高，渗透压感受器产生的兴奋传到____________，产生渴觉。(2)长跑结束后，运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1 000 mL清水与1 000 mL生理盐水，其排尿速率变化如图甲所示。图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是__________，该曲线的形成原因是大量饮用清水后血浆被稀释，渗透压下降，__________________________________________________________。从维持机体血浆渗透压稳定的角度，建议运动员运动后饮用__________。
(3)长跑过程中，运动员会出现血压升高等机体反应，运动结束后，血压能快速恢复正常，这一过程受神经—体液共同调节，其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经，传出神经是迷走神经，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。材料与用具：成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。(要求与说明：答题时对实验兔的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路：Ⅰ.麻醉和固定实验兔，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接，测定血压，血压正常。在实验过程中，随时用__________湿润神经。Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用____________________________，测定血压，血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激________________________________，分别测定血压，并记录。Ⅳ.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。②预测实验结果：设计用于记录Ⅲ、Ⅳ实验结果的表格，并将预测的血压变化填入表中。③分析与讨论：运动员在马拉松长跑过程中，减压反射有什么生理意义？_________________________________________________。
【答案】　(1)条件　大脑皮层(2)曲线A　减轻对下丘脑渗透压感受器的刺激，导致抗利尿激素分泌减少，使肾小管和集合管对水的重吸收减少，引起尿量增加　淡盐水(3)①生理盐水　适宜强度电刺激迷走神经　减压神经外周端和中枢端　②表格见解析　③使血压保持相对稳定，避免运动员在运动过程中因血压升高而无法快速恢复从而导致机体稳态被破坏
【解析】　(1)听到发令枪声运动员立刻起跑，这一过程是后天学习和训练习得的，属于条件反射；所有感觉的形成部位都是大脑皮层，渴觉的产生部位也是大脑皮层。(2)据图可知，曲线A表示的是饮用清水的曲线，判断的依据是：饮用清水后，引起血浆渗透压降低，从而减轻对下丘脑渗透压感受器的刺激，导致抗利尿激素分泌减少，使肾小管和集合管对水的重吸收减少，引起尿量增加；血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关，为维持机体血浆渗透压稳定，应饮用淡盐水，以同时补充水分和无机盐离子。
(3)分析题意，本实验目的是验证减压反射弧的传入神经是减压神经，传出神经是迷走神经，则实验可通过刺激不同部位，然后通过血压的测定进行比较，结合实验材料可设计实验思路如下：①完善实验思路：Ⅰ.麻醉和固定实验兔，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接，测定血压，血压正常。在实验过程中，随时用生理盐水湿润神经，以保证其活性。Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经，测定血压，血压下降。Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激减压神经的外周端和中枢端，分别测定血压，并记录。
Ⅳ.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。②预测实验结果：由于减压神经、迷走神经被结扎、剪断，该减压反射不能发生，则预期结果和表格可设计如下：
③分析题意可知，运动员会出现血压升高等机体反应，运动结束后，血压能快速恢复正常，这一过程称为减压反射，在马拉松长跑过程中，减压反射可使血压保持相对稳定，避免运动员在运动过程中因血压升高而无法快速恢复而导致机体稳态被破坏。
9.(2025·浙江1月卷)为研究药物D对机体生理功能的影响和药物Z对细胞增殖的影响，某同学进行以下实验并提出一个实验方案。回答下列问题：给一组大鼠隔日注射药物D，每隔一定时间，测定该组大鼠的血糖浓度和尿糖浓度。实验结果：血糖浓度增加，出现尿糖且其浓度增加。(1)①由上述实验结果推测，药物D损伤了大鼠的________细胞，大鼠肾小管中葡萄糖含量增加，会使其尿量________。同时大鼠的进食量增加，体重下降，原因是________________________________________________________________________________________。②检测尿中是否有葡萄糖，可选用的试剂是____________。
(2)为验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。材料和用具：若干份细胞数为N的大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、CO2培养箱、显微镜等。(说明与要求：细胞的具体计数方法不作要求，不考虑加入药物Z对培养液体积的影响，实验条件适宜。)
①完善实验思路。ⅰ.取细胞培养瓶，分为A、B、C、D四组，分别加入细胞培养液。ⅱ.______________________________________________________。ⅲ.______________________________________________________。ⅳ.______________________________________________________。②预测实验结果(设计一个坐标，用柱形图表示最后一次检测结果)。
【答案】　(1)①胰岛B　增加　由于大量的葡萄糖随尿排出，为补充能量，需增加食物的摄取，同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解　②斐林试剂(2)ⅱ.A、B组加入肝癌细胞悬液，C、D组加入肝细胞悬液　ⅲ.A、C组不加药物Z，B、D组加药物Z　ⅳ.将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱，培养一段时间后，在显微镜下观察并计数细胞数，记录并处理所得数据　②图见解析
【解析】　(1)①注射药物D后，血糖浓度增加，说明药物D损伤了胰岛B细胞，导致胰岛素分泌减少。大鼠肾小管中葡萄糖含量增加，外环境渗透压升高，相当于内环境渗透压降低，会使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素减少，肾小管和集合管对水的重吸收减弱，尿量增加。由于大量的葡萄糖随尿排出，为补充能量，需增加食物的摄取，同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解，从而导致大鼠的进食量增加，体重下降。②葡萄糖为还原糖，可用斐林试剂检测。
(2)①该实验中自变量是药物Z处理的细胞类型和是否使用药物Z，因变量是细胞的增殖情况。所以取细胞培养瓶，分为A、B、C、D四组，分别加入细胞培养液；A、B组加入肝癌细胞悬液，C、D组加入肝细胞悬液；A、C组不加药物Z，B、D组加药物Z；将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱，培养一段时间后，在显微镜下观察并计数细胞数，记录并处理所得数据。②据题意可知，药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，所以CD组细胞正常增殖，而B组细胞受到抑制。A组(肝癌细胞＋无药培养液)细胞数量较多，B组(肝癌细胞＋含药培养液)细胞数量明显少于A组，C组(肝细胞＋无药培养液)和D组(肝细胞＋含药培养液)细胞数量相近且较多，大致呈现出B组柱形图高度最低，A组较高，C、D组高度相当且高于B组低于A组的情况。
“四步法”突破实验探究题1．正确写出实验目的(1)实验目的＝实验的性质(探究或验证)＋自变量＋因变量。实验目的的内容和实验的自变量和因变量是相互呼应的，主要研究自变量和因变量的因果关系。(2)一个实验的实验目的的文字表述，一般有两种答题模式。模式1：探究(或验证)________(自变量)对________(因变量)的影响(侧重生物学原理的研究)，如探究(或验证)光照强度(自变量)对光合作用强度(因变量)的影响；
模式2：探究(或验证)________(因变量)与________(自变量)的关系(侧重两个变量之间的“量”的关系)。
2．完整写出实验思路与实验步骤实验思路是“想法”，是较为粗线条的思考过程，要求“言简意赅”，书写时要体现“对照思想”，显示“自变量”和“因变量”，对“无关变量”的表述时应注意体现“相同且适宜”；实验步骤是“做法”，是更为“细节化”的操作流程，要求“精确细致”，书写时要遵循“四步法”，体现分组编号如何设置、“自变量”如何设置、“因变量”如何获得、“无关变量”如何保证相同且适宜等。
3．实验结果和实验结论的精准表述实验结果是指在实验进行之后，观测、记录的相关数据或实验现象；实验结论是对实验结果分析得出的总结性语句。实验结果在前，实验结论在后，实验结论是建立在实验结果的基础上的，即先观测、记录实验结果，再对所观测、记录的数据进行比较分析、综合推导，得出实验结论。
4．科学分析与评价实验分析与评价某实验的关键是明确实验目的。若题干已经给出实验目的，则可以自变量为突破口，从“三种变量”的角度进行评价；若试题没有给出实验目的，则需要结合题干信息，进行实验目的的提炼，再寻找自变量。