2025届高三二轮复习生物：微专题3　教材基础实验和实验技术方法课件

微专题　教材基础实验和实验技术方法 高考专题辅导与测试·生物学 考情分析 核心考点 考试频次 考题统计 观察类实验 3年7次 （2024 浙江卷）观察洋葱根尖有丝分裂 （2024 广西卷）减数分裂 （2023 湖北卷）有丝分裂实验 鉴定和提取类实验 3年16次 （2024 江苏卷）脂肪的鉴定 （2024 贵州卷）绿叶中色素的提取与分离 （2023 江苏卷）脂肪鉴定与显微镜观察 （2024 重庆卷）基因表达载体的构建 科学史和科学方法 3年9次 （2024 江苏卷）标记重捕法 （2024 重庆卷）样方法 （2024 江西卷）样方法 2 考 情 分 析 该部分内容的命题以选择题为主，多以实验材料的选择、实验试剂的使用、实验的操作步骤、显微镜的使用等为出题背景，对多个实验进行综合考查。 对于经典实验和生物学史，预计2025年的高考生物试题依然会在选择题中大比例分布 备 考 要 点 观察类实验的选材与操作 鉴定和提取类实验的颜色与现象 调查类实验的方法和计算 探究类实验的变量分析 3 一、归拢教材经典实验·掌握基本实验流程 (一)观察类实验 1．四个观察类实验的比较 实验名称 观察对象 细胞状态 染色剂 常用实验材料 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 染色体 _______ ____溶液(或醋酸洋红液) _________ 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 染色体 死细胞 甲紫溶液 洋葱根尖 死细胞 甲紫 洋葱根尖 实验名称 观察对象 细胞状态 染色剂 常用实验材料 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 叶绿体 _______ 无 菠菜叶(稍带叶肉的下表皮)、藓类的小叶 观察植物细胞的质壁分离与复原 紫色 大液泡 _______ 成熟植物细胞，如紫色洋葱_____________ 活细胞 活细胞 鳞片叶外表皮 (一)观察类实验 1．四个观察类实验的比较 实验名称 观察对象 细胞状态 染色剂 常用实验材料 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 染色体 _______ ____溶液(或醋酸洋红液) _________ 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 染色体 死细胞 甲紫溶液 洋葱根尖 死细胞 甲紫 洋葱根尖 实验名称 观察对象 细胞状态 染色剂 常用实验材料 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 叶绿体 _______ 无 菠菜叶(稍带叶肉的下表皮)、藓类的小叶 观察植物细胞的质壁分离与复原 紫色 大液泡 _______ 成熟植物细胞，如紫色洋葱_____________ 活细胞 活细胞 鳞片叶外表皮 2.观察类实验的操作流程 高考演练 显微观察类实验 1.（2024·北京高考14题）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 D 目录 2．(2023·浙江6月选考)为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的( 　 ) A．选用易获取且易大量生根的材料      B．选用染色体数目少易观察的材料 C．选用解离时间短分散性好的材料      D．选用分裂间期细胞占比高的材料 3．(2023·北京高考)武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是( 　 ) A．含有24条染色体的细胞      B．染色体两两配对的细胞 C．染色体移到两极的细胞       D．含有48个四分体的细胞 D D (二)检测类实验 1．六个检测类实验的比较 实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注 淀粉的检测 碘液 蓝色 脱色的叶片等 — 还原糖的检测 _________ _____色沉淀 苹果或梨匀浆等 现配现用、水浴加热 脂肪检测 苏丹Ⅲ染液 _______ 花生子叶切片 需用显微镜观察 斐林试剂 砖红 橘黄色 实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注 蛋白质检测 _______试剂 ______ 豆浆、稀蛋清等 先加A液， 后加B液 绿叶中色素的提取和 分离 提取液：_________分离液________ 胡萝卜素叶黄素叶绿素a：_______叶绿素b：黄绿色 新鲜的绿叶(如菠菜叶) 加二氧化硅是为了________ ____；加碳酸钙可防止研磨中__________ 双缩脲 紫色 无水乙醇 层析液 蓝绿色 研磨得更 充分 色素被破坏 实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注 DNA的粗提取与鉴定 NaCl溶液、冷酒精、_______试剂 ______ 新鲜洋葱、菜花、猪肝等 需沸水浴加热 二苯胺 蓝色 2.检测类实验的操作流程 物质提取或鉴定类实验 1.（2024·山东高考13题）关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正 确的是（　　） A. 整个提取过程中可以不使用离心机 B. 研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中 C. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 D. 仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 [高考演练] A 目录 2．(2023·江苏高考)下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是 ( 　 ) A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏 B．若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠 C．该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量 D．用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间 3．(2023·广东高考)“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→ 鉴定。下列叙述错误的是 ( 　 ) A．裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质 B．分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等 C．沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度 D．鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色 B D 4．(2021·北京高考)关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是 ( 　 ) A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液 B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA C．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离 D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质 C (三)调查类实验 1．四个调查类实验的比较 标记重 捕法 样方法 实验名称 调查对象 调查方法 统计方法(计算公式) 研究土壤中小动物类群的丰富度 土壤中的 小动物 ______ ______ 记名计算法、___________ 调查当地某生态系统的能量流动情况 当地的生态系统(如稻田生态系统) 实地调查、访谈调查 调查统计，数据分析 取样器 取样法 目测估计法 2．调查类实验的操作流程 1.（2024·湖北高考17题）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（　　） [高考演练] 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 C 目录 2．种群密度是种群最基本的数量特征，不同的种群采用不同的方法调查其种群密度。下列相关叙述错误的是 ( 　 ) A.植物一般采用样方法进行调查，活动能力强、活动范围广的动物一般采用标记重捕法进行调查 B.调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度适合采用等距取样法进行取样 C.动物在被捕捉过一次以后更难被捕捉，通过标记重捕法获得的数据要比实际数据 偏高 D.减小样方的面积便于统计个体数量，所以能降低调查的误差 D 实验名称 自变量 因变量 无关变量 探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 生长素类调节剂的浓度 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等 (四)探究类实验 25 1.（2024·江苏高考3题）某同学进行下列实验时，相关操作合理的是（　　） A.从试管取菌种前，先在火焰旁拔棉塞，再将试管口迅速通过火焰以灭菌 B.观察黑藻的细胞质流动时，在高倍镜下先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋 C.探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处理 D.鉴定脂肪时，子叶临时切片先用体积分数为50％的乙醇浸泡，再用苏丹Ⅲ染液染色 2.（2024·江苏高考5题）关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验，下列叙述正确的是（　　） A.选用没有芽的枝条进行扦插，以消除枝条中原有生长素对生根的影响 B.扦插枝条应保留多个大叶片，以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收 C.对照组的扦插基质用珍珠岩，实验组的扦插基质用等体积的泥炭土 D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条，也能获得相同的生根数   A D (五)归纳概括实验常用的技术方法 1、（2023·天津高考5题）下列生物实验探究中运用的原理，前后不一致的是（　　） A.建立物理模型研究DNA结构—研究减数分裂染色体变化 B.运用同位素标记法研究卡尔文循环—研究酵母菌呼吸方式 C.运用减法原理研究遗传物质—研究抗生素对细菌选择作用 D.孟德尔用假说演绎法验证分离定律—摩尔根研究伴性遗传 [高考演练] C 2．生物科学的发展离不开实验方法和科学技术。下列有关实验的说法，正确的是(　 ) A．用纸层析法分离和提取新鲜菠菜绿叶中的色素 B．用3H标记氨基酸的羧基研究分泌蛋白的合成和分泌 C．用同位素18O标记CO2验证光合作用释放的O2的来源 D．用“假说—演绎法”证实DNA以半保留的方式复制 D (六)归纳总结盐酸和酒精在实验中的作用 1．盐酸在教材实验中的作用 2．酒精在教材实验中的作用 [高考演练] 1．(2023·北京高考)高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是( 　 ) A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离 B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染 2．酒精是生物实验常用的试剂之一，相关叙述正确的是(　 ) A．卡诺氏液、根尖解离液中都含有酒精成分 B．用黑藻叶片观察质壁分离与复原时，需用无水乙醇脱色 C．脂肪鉴定实验中，应使用体积分数为70%的酒精洗去浮色 D．在植物组织培养实验中，常用体积分数为95%的酒精对外植体进行消毒 A A 1．细胞学说的建立 (六)、理清科学探究历程 罗伯特·胡克 细胞的发现者和命名者 列文虎克 用自制显微镜观察细胞 施莱登和施旺 建立__________ 魏尔肖 提出“细胞通过分裂产生新细胞” 细胞学说 2.流动镶嵌模型的建立过程 欧文顿 用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，推测出：细胞膜是由_____组成的 罗伯特森 在电镜下看到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构，将细胞膜描述为______的统一结构 辛格和尼科尔森 提出细胞膜的__________模型 脂质 静态 流动镶嵌 3.酶的发现过程 巴斯德 酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致(无活细胞参与，糖类不可能变成酒精) 毕希纳 将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶 萨姆纳 提取出脲酶并证明了脲酶是_______ 切赫和奥尔特曼 发现少数______也具有生物催化功能 蛋白质 RNA 4.光合作用的探究历程 恩格尔曼 用水绵和需氧细菌证明光合作用释放____及光合作用需要光 鲁宾和 卡门 用18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2来自_____ 卡尔文 用14C标记CO2，证明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，即卡尔文循环： O2 H2O 5.遗传规律的发现史 孟德尔 用豌豆作遗传材料，利用___________法提出遗传的两条基本规律，即分离定律和自由组合定律 萨顿 用推理法提出基因在染色体上 摩尔根 用___________法证明基因在染色体上(用果蝇作遗传材料) 假说—演绎 假说—演绎 6.遗传物质的发现史 格里菲思 通过肺炎链球菌的体内转化实验证明已经加热致死的S型细菌中，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子” 艾弗里 通过肺炎链球菌的体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质是______不是蛋白质(转化因子为DNA) 赫尔希和蔡斯 用__________________法(32P、35S分别标记噬菌体)证明噬菌体的遗传物质是DNA DNA 放射性同位素标记 威尔金斯和富兰克林 获得DNA衍射图谱 查哥夫 在DNA中，腺嘌呤(A)的量＝胸腺嘧啶(T)的量，胞嘧啶(C)的量＝鸟嘌呤(G)的量 沃森和克里克 构建DNA双螺旋结构模型，克里克还提出 中心法则：_________________________ 梅塞尔森和斯塔尔 证明DNA的复制方式是____________ 续表 半保留复制 7.生物进化的发展史 拉马克 第一个提出进化学说(主要观点：用进废退、获得性遗传) 达尔文 自然选择学说(四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存) 现代生物进化理论 _____是自然选择的结果；_____是生物进化的基本单位：_______________提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过_____形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境_________的过程；生物多样性是_________的结果 适应 种群 突变和基因重组 隔离 协同进化 协同进化 8.动物生命活动调节机制的发现史 贝尔纳 提出内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要是依赖_________的调节 坎农 提出稳态的概念 沃泰默 胰液分泌只受神经调节 斯他林和贝利斯 胰液分泌存在“化学调节”(并命名该调节物为“促胰液素”) 巴甫洛夫 建立了_________学说 神经系统 条件反射 9.植物生长素的发现史 达尔文 通过实验，验证金丝雀 草胚芽鞘感光部位在尖端，根据实验提出，胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，可向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长____，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲 鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀 温特 胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并将该物质命名为“生长素” 快 10.生态学的研究史 高斯 证明大草履虫种群的增长曲线呈_____形 林德曼 对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，发现能量流动的两大特点：___________________ “S” 单向流动、逐级递减 1.（2024·广东深圳模拟）科学理论的确立离不开科学技术或方法的支持，下列科学理论及其所采用的科学技术或方法对应正确的是（　　） A.斯他林和贝利斯发现促胰液素——物质分离提纯与鉴定法 B.罗伯特森提出细胞膜的静态模型——电镜观察法 C.恩格尔曼发现光合作用释放氧气——同位素标记法 D.萨顿推测基因位于染色体上——假说—演绎法 B [高考演练] 2．(2023·广东高考)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是 (　 ) A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正 B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正 C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充 D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充 B 4．(2023·山东高考)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼苗为实验材料进行向光性实验，处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是 (　 ) 分组 处理 生长情况 弯曲情况 甲 不切断 正常 弯曲 乙 在①处切断 慢 弯曲 丙 在②处切断 不生长 不弯曲 丁 在③处切断 不生长 不弯曲 A．结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B．①②之间有感受单侧光刺激的部位 C．甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D．②③之间无感受单侧光刺激的部位 D 5.（2024·广西一模）生物学是一门实验科学，下列有关生物学实验的叙述错误的是（　　） A.O供给密闭光照下植物时，罩内空气中可出现18O2、C18O2 B.观察有丝分裂宜选用染色体数目少、易观察、分裂间期细胞占比低的合适材料 C.噬菌体侵染细菌的实验使用稳定同位素32P、35S证明了DNA是遗传物质 D.DNA分子的粗提取的实验原理是DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精， DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同 C 5.生物学是一门以科学实验为基础的学科，合适的实验材料、科学的实验方法、正确的实验操作是达成实验目的的前提。下列叙述正确的有几项（　　） ①探究酵母菌呼吸方式实验中有氧组为对照组，无氧组为实验组 ②进行噬菌体侵染实验时，搅拌不充分会导致35S组沉淀物放射性升高 ③菠菜叶肉细胞可作为低温诱导染色体加倍的实验材料 ④向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，高尔基体中的放射性强度先减小后增大 ⑤比较过氧化氢在不同条件下的分解实验——减法原理 ⑥梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制 ⑦沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的双螺旋结构 ⑧“探究土壤微生物的分解作用”实验中，60℃恒温灭菌的土壤是实验组 ⑨“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，需要设置对照实验 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 B 都是实验组 高度分化细胞，不再进行细胞分裂， 高尔基体中的放射性强度先增大后减小 加法原理 推算出了DNA呈螺旋结构 不需要设置对照实验 易｜错｜易｜混｜辨｜析 （1）鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热。 （　×　） （2）观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照。 （　×　） （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。 （　×　） （4）低温诱导染色体数目加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低 温处理。 （　×　） （5）探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不 同温度下保温。 （　×　） × × × × × 目录 （6）检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。 （　×　） （7）恩格尔曼利用衣藻和需氧细菌证明光合作用释放氧气和需要光。 （　×　） （8）艾弗里通过体外转化实验证明DNA是遗传物质。 （　√　） （9）沃泰默揭示了胰腺分泌的促胰液素只受神经调节。 （　×　） （10）温特实验证明了生长素在尖端发生横向运输。 （　×　） × × √ × × 目录 实验名称 调查对象 调查方法 统计方法(计算公式) 种群密度的调查 活动能力强、活动范围大的动物 _______ _______ ＝ 实验名称 调查对象 调查方法 统计方法(计算公式) 种群密度的调查 植物或活动能力弱的动物 _______ ＝ 调查人群中的遗传病 人类某种遗传病 汇总法 发病率＝×100% $$