2025届高三生物三轮复习课件微专题实验探究类解题技巧

第一篇 教材实验 1.(2024·山东，13)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 A 2.(2024·湖北，17)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 C 3.(2024·湖南，8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（ ） A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B.细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快 C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 B 4.(2024·广东，4)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 B 5.(经典高考题)下列关于生物学实验的叙述，错误的是( ) A.性状分离比的模拟实验中，2个小桶内彩球的总数必须相同 B.调查遗传病时，选发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传方式 C.利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，平板上抑菌圈可能逐渐变小 D.用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖 A 一、教材基础实验分类 1.观察类实验 3.探究类实验 2.鉴定和提取类实验 4.调查类实验 二、教材基础实验涉及的常见方法 教材经典实验 实验方法 构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 种群数量增长模型 分离各种细胞器 证明DNA进行半保留复制 细胞融合实验 绿叶中色素的提取和分离 构建物理模型法 构建数学模型法 差速离心法 同位素标记法和离心技术 荧光标记法 纸层析法 教材经典实验 实验方法 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 探究酵母菌细胞呼吸的方式 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白的合成和运输 膜的成分和结构的初步阐明、达尔文提出植物向光性的假说 孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制 染色法 对比实验法 放射性同位素标记法 提出假说 假说—演绎法 教材经典实验 实验方法 探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探究影响酶活性的最适温度和最适pH 估算种群密度(趋光性的昆虫) 调查种群密度(个体大、数量少的生物) 估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 土壤中小动物类群丰富度的研究 设置梯度实验 黑光灯诱捕法 逐个计数法 标记重捕法 样方法 抽样检测法 取样器取样法 三.酒精在教材实验中的作用 酒精浓度 用途 体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色 体积分数为70% 杀死、固定土壤小动物 在菊花组织培养中用于对外植体和操作台的消毒 体积分数为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离 低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备 DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA 绿叶中色素的提取和分离实验中，体积分数为95%的酒精加入适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素 无水乙醇 绿叶中色素的提取和分离实验中，用于提取绿叶中的色素 微专题5 实验设计的程序与 实验思路的解答方法 自变量 因变量 无关变量 探究性实验 验证性实验 实验的类型、变量与原则 实验类型 实验变量 实验原则 对照 单一变量和等量 平行重复 科学性 2.常见考点 实验类型及考点分析 1.实验操作“四步曲” (1)实验步骤与思路的书写方法 (2)实验结果与实验结论的描述 (一)实验思路与实验步骤书写技巧的比较 实验思路 实验步骤 思路是“想法”,是 较为粗线条的思考 过程，其要求“言 简意赅” 步骤是“做法”,是更 为“细节化”的操作 流程，其要求“精确 细致” 须体现“对照原则”, 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” 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” 主要 特点 书写 技巧 实验思路：不需要写出具体的可操作的实验步骤，只需一个大致的实验设计过程。 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。 例1.(2021·湖南，19)生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题： (1)根据示意图，可以确定软骨细胞具有_______________________(填“GH受体” “IGF－1受体”或“GH受体和IGF－1受体”)。 (2)研究人员将正常小鼠和IGF－1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF－1基因缺失小鼠体内GH水平应______(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠，理由是________________________________ GH受体和IGF－1受体 高于 IGF－1基因缺失小鼠不能产生IGF－1，不能抑制垂体分泌GH (二)典例分析——实验步骤的书写 (3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。 组别 A B C D E 培养液中添加物质 无 GH IGF－1 正常小鼠去垂体后的血清 ？ 实验结果预测及分析： ①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是___________组。 ②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是_________________________________。 解题技巧： 1.明确实验目的： 2.分析自变量： 验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长 GH的有无以及IGF－1的有无。 (3)自变量A→自变量B→因变量类实验设计流程： 在此基础上，需要根据实验的具体情况来修正实验分组。 自变量：GH的有无以及IGF－1的有无 A组：无GH+无IGF-1培养液 B组：有GH+无IGF-1 C组：无GH+有IGF-1 D组：无GH+无IGF-1的血清 E组：有GH+有IGF-1 D组的作用是什么？E组怎样处理才能让这组有GH+有IGF-1呢？ 结合模型分析上述实验的处理思路： (3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。 组别 A B C D E 培养液中添加物质 无 GH IGF－1 正常小鼠去垂体后的血清 ？ 实验结果预测及分析： ①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是___________组。 ②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是_________________________________。 B、D 正常小鼠去垂体后注射过GH的血清 变式. （2025北京东城区一模）阐明早期触觉感受调控动物行为的机制，可为孤独症的治疗提供新思路。 （1）爱抚和拥抱是亲子沟通的重要方式。研究者通过给予幼鼠轻柔温和的抚触刺激，引起感觉神经元产生________，通过神经传导至____________产生愉悦感，以模拟母鼠对幼崽的爱抚行为。 （2）选择发育早期的小鼠随机分组，开展为期3天、每天4次、每次5分钟的实验。将小鼠放置在棉絮上，爱抚组使用棉球以3 cm/s的速度来回抚摸小鼠背部，对照组则不给予爱抚。跟踪小鼠成年后图1所示的社会交往行为。图2实验结果显示________________________________________________________，表明早期接受过爱抚的小鼠，成年后会表现出更多的社会交往行为。在此基础上同时开展一组用棉球以10cm/s的速度来回抚摸实验，其他操作与上述两组相同，若实验结果与未爱抚组无显著性差异，则该组实验进行的意义是________。 确定3cm/s的来回抚摸属于激发小鼠社会交往行为变化的爱抚     兴奋 大脑皮层    爱抚组小鼠社交接近和社交探究时长均大于未爱抚组 （3）催产素被称为“爱的荷尔蒙”，由位于下丘脑的催产素神经元合成，随后运输至垂体释放。研究者进行了多项实验，结果如图3所示。希望验证的假说是_________。 早期爱抚通过提高催产素神经元的兴奋程度，促进催产素合成，进而促进小鼠成年后的社会交往   （4）转H基因小鼠可在催产素神经元特异性表达受体H，接受药物C刺激后，催产素神经元即被激活。请补充实验方案为（3）中的假说提供一个新证据，从下列选项中选择合适字母填入下表完成实验设计。 实验动物 操作 预期实验结果 实验组 ______ ______ 实验组小鼠成年后的社交接近和社交探究时长均大于对照组 对照组 a ______ a．转空质粒小鼠 b．转H基因小鼠 c． 敲除催产素基因的小鼠 d．注射药物C e．注射药物C的溶剂 f．幼年期给予爱抚 g．幼年期不给予爱抚 b    dg dg 例2.(2021·山东，23节选)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。 已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。 实验思路：__________________________________。 实验现象：__________________________________。 (二)典例分析——实验思路的书写 解题技巧： 1.明确实验目的： 验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响 实验目的解读：按照实验设计的对照、等量、单一变量原则可将实验目的分解为两个： ①设计实验验证上述调节机制中长期束缚对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和长期束缚组； ②设计实验验证上述调节机制中肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和切除肾上腺组， 根据实验目的，需再加一组长期束缚及切除肾上腺组。 2.分析自变量： ①设计实验验证上述调节机制中长期束缚对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和长期束缚组； ②设计实验验证上述调节机制中肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和切除肾上腺组， 是否束缚处理和是否切除肾上腺 3.写出实验设计思路： 须体现“对照原则”, 显示“自变量”处理和“因变量”的检测,对“无关变量”表述时应注意体现“相同且适宜” 实验思路： 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组不做处理(或做假手术处理)；B组切除肾上腺；C组束缚(或做假手术并束缚)；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 实验现象： A组小鼠的体毛无明显变化；B组小鼠的体毛增多(生长旺盛)，不变白；C组小鼠脱毛且体毛变白；D组小鼠体毛增多(生长旺盛)，变白 变式.验证顶芽产生生长素抑制侧芽的生长，请设计实验思路并预期结果、得出结论。 设计流程：　 变量分析：　 自变量A是顶芽，自变量B是生长素， 自变量 因变量 侧芽的生长情况 甲组(有顶芽，无生长素) 乙组(有顶芽，有生长素) 丙组(去顶芽，无生长素) 丁组(去顶芽，有生长素) 思路：1组保留顶芽(侧芽生长被抑制)，2组去顶芽(侧芽正常生长)， 3组去顶芽后加外源生长素(侧芽生长被抑制)。 结果：1、2组比较，说明顶芽会抑制侧芽生长， 2、3组比较，说明没有顶芽时，加外源生长素会抑制侧芽生长， 结论：顶芽产生生长素抑制侧芽的生长。 由于顶芽中有生长素，甲组有顶芽与无生长素矛盾被去掉，乙组简化为保留顶芽，丙组简化为去顶芽，丁组去顶芽后加外源生长素。 是否合理？ (二)典例分析——实验结果与实验结论的描述 例3.（2024·北京·高考真题）植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应（应对不良环境的系列反应）的关系，研究者对其分子机制进行了探索。 (1)生长素（IAA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制茎叶生长，两种激素均作为           分子，调节植物生长及逆境响应。 (3)为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用，判断依据是：       。 (2)TS基因编码的蛋白（TS）促进IAA的合成。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图甲。图甲结果显示，TS基因功能缺失导致              。 在0~2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低 信息 IAA 含量下降，在干旱条件下 ts 的生存率高于 WT (4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“（______）”处补充第三种突变株的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果       。 (5)综合上述信息可知，TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型（从正常和干旱两种条件任选其一，以未选择的条件为对照，在方框中以文字和箭头的形式作答）     （略）。 光合色素 生物膜 物理 衰老是植物受内外因素影响并进行严格调控的复杂过程。研究者对拟南芥叶片衰老的分子机制开展研究。 (1)拟南芥种植密度较大时，光能被上层叶片叶绿体中的_________大量吸收，下层叶片吸收的光能少，导致光合速率较弱，细胞内自由基积累攻击由叶绿体膜、核膜等构成的________系统，导致叶片衰老变黄。光不仅是光合作用的动力，也可作为______信息调控植物的生长发育。 (2)F蛋白在光信号转导途径中有重要作用。研究者测定野生型拟南芥和F基因功能缺失突变体(突变体f)叶片的叶绿素含量，结果如图1所示。 据图分析，F基因的功能是对遮光诱发的叶片衰老有_______作用，理由是 。 延缓 与正常光照时相比，遮光条件下野生型与突变体f的叶绿素含量均下降，且突变体f的叶绿素含量下降更明显 (3)植物激素水杨酸可促进自由基的产生。研究者推测，F蛋白通过控制水杨酸的合成进而调控了叶片衰老。研究人员构建水杨酸合成基因功能缺失突变体甲以及水杨酸合成基因、F基因功能缺失的突变体乙，将野生型植株、突变体甲、突变体乙和突变体f种植在正常光照条件下，一段时间后测定并比较叶绿素含量，若结果为______(选填相应字母)，则证明上述推测正确。 A．野生型≈甲≈乙>f B．野生型>甲≈乙≈f C．野生型>甲≈f>乙 D．野生型≈甲>f≈乙 光合色素 生物膜 物理 衰老是植物受内外因素影响并进行严格调控的复杂过程。研究者对拟南芥叶片衰老的分子机制开展研究。 (1)拟南芥种植密度较大时，光能被上层叶片叶绿体中的_________大量吸收，下层叶片吸收的光能少，导致光合速率较弱，细胞内自由基积累攻击由叶绿体膜、核膜等构成的________系统，导致叶片衰老变黄。光不仅是光合作用的动力，也可作为______信息调控植物的生长发育。 (2)F蛋白在光信号转导途径中有重要作用。研究者测定野生型拟南芥和F基因功能缺失突变体(突变体f)叶片的叶绿素含量，结果如图1所示,。据图分析，F基因的功能是对遮光诱发的叶片衰老有_______作用，理由是 。 延缓 与正常光照时相比，遮光条件下野生型与突变体f的叶绿素含量均下降，且突变体f的叶绿素含量下降更明显 (3)植物激素水杨酸可促进自由基的产生。研究者推测，F蛋白通过控制水杨酸的合成进而调控了叶片衰老。研究人员构建水杨酸合成基因功能缺失突变体甲以及水杨酸合成基因、F基因功能缺失的突变体乙，将野生型植株、突变体甲、突变体乙和突变体f种植在正常光照条件下，一段时间后测定并比较叶绿素含量，若结果为______(选填相应字母)，则证明上述推测正确。 A．野生型≈甲≈乙>f B．野生型>甲≈乙≈f C．野生型>甲≈f>乙 D．野生型≈甲>f≈乙 A (4)研究显示，W蛋白也可调控水杨酸的合成。研究者将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型拟南芥叶片制备的原生质体，并检测荧光素酶活性(荧光素酶活性高低反映水杨酸合成多少)，实验处理及结果如图2所示。根据图2并结合(2)(3)实验结果，请构建F蛋白、W蛋白、水杨酸合成及叶片衰老之间的关系模型(用文字和箭头表示)。 1．在题目中，实验结果以坐标图、电泳图、动物器官或者植物个体的图片、表格等形式呈现，作答的时候，我们需要通过图文转换，将其以文字的形式呈现出来。 (1)实验结果是呈现实验数据，描述实验组和对照组之间检测变量的差异即可，无需加工。常用句式：与对照组相比，实验组……；实验组的某指标高于/低于对照组等。 (2)实验结论是在实验结果的基础上加工总结出来的，呼应实验目的，且无需推测，是实验结果能实实在在论证的。常用句式：自变量促进/抑制因变量；或者抄实验目的，但是加入趋势。 (3)推论(推测)是在实验结果不能直接证明的，研究人员根据实验结果推测的一种可能的相关性，需要再做实验去验证。 (4)机理(机制)是答出为什么，会与某些生理过程有关。如一定程度上，光照强度与光合作用产生的有机物量正相关，这是结论；光照增强，光合色素吸收的光能增多，光反应产生的ATP和NADPH增多，暗反应中C3的还原增强，产生的有机物增多，这是机理。 题后归纳：实验结果与实验结论的描述 变式（海淀区）. 植物激素独脚金内酯（SL）的信号感知通路涉及蛋白质之间的相互作用，科研人员为研究其具体机制开展研究。 （1）基因表达调控、激素调节和_______________调节共同完成对植物生长发育的调控。 （2）水稻中，D14蛋白是SL的受体，D3蛋白可诱导与之结合的靶蛋白降解。科研人员发现突变型D14(D14M）中有3个氨基酸被替换，将D14基因表达载体和D14M基因表达载体分别转入D14基因缺失突变体（d14）水稻，测定不同条件下水稻中D14-D3复合物或D14M-D3复合物的含量，结果如图1。 已知D14M仍能与SL结合，据图1推测，被替换 的3个氨基酸是_______________的关键位点。 （3）D53蛋白可抑制SL相关基因的表达，是D3的靶蛋白之一。检测外施SL时，不同水稻中D53的含量，结果如图2。据图2分析，外施SL时，D3发挥功能依赖于_______________。 与D14结合形成D14-D3复合物     环境因素     识别SL后结构发生变化的D14与D3结合   （4）外施SL一段时间后，胞内D14含量逐渐下降。科研人员推测D3可降解D14-D3复合物中的D14。为验证上述推测，向_______________（填“WT”或“d14”）水稻中分别转入D14-荧光蛋白融合基因表达载体（甲）和D14M-荧光蛋白融合基因表达载体（乙）。已知融合蛋白可被共同降解，预期实验结果为_______________。 （5）综上所述，科研人员提出SL的信号感知机制存在“油门”和“刹车”，以精细调控植物生命活动。请完善SL的信号感知机制模型，在答题卡方框中以文字和箭头的形式作答________。 WT   未施加SL时，甲和乙的胞内荧光强度相似，外施SL一段时间后，甲的荧光强度逐渐下降，乙的荧光强度不变     $$