专题突破1 实验技能解题策略-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

金榜题名 创新高考总复习生物 专题突破1 实验技能解题策略 一、实验设计遵循的原则 1.书写实验目的 如鉴定还原釉的实验中不能 选材科 (1)验证性实验：实验目的的一般写法为“验 科 以蔗糖溶液为实验材料，因 学性 证…” 为蔗糖不是还原糖 性原 (2)探究性实验：首先分析实验的自变量和 实验方法 如使用双箱际试剂时应先加 因变量。此类实验的实验目的一般书写为 科学性 入A液，再加人B液 “探究自变量对因变量的影响”“探究自变量 单 强调的是白变量的单一性即实验组和对照 与因变量的关系”“探究自变量的作用” 变量 组相比只能行一个变量 等等。 原则 【典例突破1】科学施肥可使作物接近最高 强调的是除了白变量之外的一切对实验结 等量 果有影响的无关变量，必须严格控制在适 产量而又不会造成肥料浪费。实验表明锌 原则 官日等量条件下，以半衡和消除无关变量 肥的施用量与番茄的果实产量密切相关，如 对实验结果的影响 图为实验结果曲线图，请完善本探究实验的 注：单一变量原则和等量原则的目的是完全 实验目的 统一的，只不过强调的侧重点不同。 平行 为减小实验误差应进行多次实验，如探究 最高产量 3. 重复 培养液中摩付曲种群数量动态变化的实验 京则 中，每次计数都要重复至少3次 0481216202428 念 即对照组不作任何变量处理 硫酸锌溶液浓度(mgL-1） 探究胰岛索的生理作川实验中，对 实验目的： 小鼠进行饥饿处理后，注射胰岛素 照 举 例 的为实验组，注射等量生理盐水的 2.书写实验原理 为对照组 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 概即对照纽和实验组在同一实验对象 念上进行，不设省新的对照组 知条件找变量→根据目的提结论→依据材 观察植物细胞质壁分离和复原的实 料判结果→结论结果巧联系→组织语言写 验，质鉴分商状态与白然状态形 举 照 原理”。 对 成对照 【典例突破2】为验证胰岛素具有降低血糖 概即给对照组施加变量处理，但这种 的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实 则 念处理不是实验假设所定的 验，某同学的实验方案如下： 探究甲状腺激素的生理作用实验中， (1)将正常小鼠若干只随机平均分成A、B 实验组为问喂甲状腺激素，空白对 照 两组，观察并记录其活动状况。 举照为句喂等生理盐水，可以再增 例加一组对照组，饲限甲状腺激素抑 (2)A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小 制剂，即条件对照，这样可以增加 鼠注射等量生理盐水。一段时间后，A组小 实验的说服力 鼠会出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症 状，B组小鼠活动状况无变化。 概即不单独设对照组，而是儿个实验 念组之间相互进行对照 (3)A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时 对 探究温度、pH对酶活性影响的实验 例，各组既是实验组，义是其他组 间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组小鼠 的对照组 活动状况无变化。该实验方案可以说明胰 二、实验设计的基本程序 岛素具有降低血糖的作用，则该实验的原理 实验设计程序：书写实验目的→书写实验原 是 理→提出假设→设计实验思路→完善实验 步骤→分析实验结果和得出结论。 48 第3章 细胞的能量供应和利用 思维导图 已知条件 白变量：是否注射透量患岛素 微核 找变量 因发量：血糖浓度 根据目的 10gL磷胺 提结论 胰岛素臭有降低血椅的作用 1gL1嶙胺 依摇材料 机本出现活动减少，抹至标迷等低 0.1gL磷胺 结秉 血榕症状；注射葡菊灌溶液后，低血 稻症状缓解 蒸馏水 0 时间（天） 结论结果 体内胰岛素含量过高耐，起立溜 4.设计实验思路 巧联系 浓度下降，通过注射葡萄穗可以级解 思路是“想法”，是较为粗线条的思考过程，其 膜岛素具有降低血榜的作层。体内 要求“言简意赅”。比如：用某种方法处理某 腹岛素含量过高时，起血熟浓度 组织语言 下降，机体出现活动减少，基至昏 种材料，观察其对某方面的影响效果。一般 写原理 迷等低血糌症洗，此症状可以通过 须体现“对照思想”，显示自变量和因变量，对 注射葡萄林来竅饼 无关变量表述时，应注意体现“相同且适宜”。 3.提出假设 【注意】自变量的处理方法 假设是指用来说明某种现象，但未经证实的 (1)“加”或“减”：例如验证甲状腺激素的生 论题，是对课题涉及的主要变量之间相互关 理作用一“加”即口服或注射该激素；“减” 系的设想，是研究者对研究结果预先赋予的 即手术切除甲状腺法。 答案，是一种可能的解释和说明。提出的假 (2)“换”：如探究温度对酶活性的影响实验， 设可能正确，也可能错误，但必须能解释题目 对自变量温度无法“加”或“减”，就用“换”的 现象或与题干相符，一般情况下，若是实验中 方法。 要求写出你的假设，我们应根据自己平常积 【典例突破4】(2019·全国I,29节选)将 累的知识，写出认为最可能的一种假设。 生长在水分正常土壤中的某植物通过减少 【典例突破3】当环境中存在一定浓度的某 浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓 度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高， 些致突变物时，会导致染色体断裂，不含着 叶片气孔开度减小。 丝粒的断裂片段在有丝分裂时不能进入子 有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是 细胞核中，而是在细胞质基质中形成椭圆形 由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。 异常结构，称为微核，微核与主核有相同染 请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合 色效果，但体积较小（如图所示）。某研究所 成ABA)植株为材料，设计实验来验证这 在蝴蝶兰培育的过程中使用了磷胺杀虫剂， 结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 发现磷胺的污染可能导致细胞中出现微核， 研究人员以蝴蝶兰根尖细胞为实验材料，通 过观测统计出微核率和微核细胞率的大小， 来探究磷胺对染色体的影响。若下图为研 5.完善实验步骤 究小组在探究过程中某一个实验方案的实 步骤是“做法”，是更为“细节化”的操作流 验结果，则该实验结果的假设是 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： 49 金榜题名 创新高考总复习生物 取材、分组、编号：取材时要注意数 (2)明确自变量和因变量的关系：分析实验 第一步 量和生理及发育状态相问，用具要相 结果（因变量）与实验控制的单一因素（自变 同等，即无关变量要相同且适宜，不 量)之间的逻辑关系，得出正确结论。 影响实验结果 (3)在有些实验中，还要根据各对照组中得 变量处理：根据单一变量原则和对照 出的“分结论”，综合为“全面（总）结论”。 第二步 原则，对不同组分别进行些量处理， (4)在验证性实验中，因为要验证的事实是 通过不同的实验结果来达到实验日的 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 第三步 根据需要可进一步进行相同处理：其 验结果是未知的，可能出现的实验结果有多 他因素相同旦在最适条件下继续处理 种，因此对应的实验结论也有多种，不同的 检测、观察、统计、比较：必须找 结果对应不同的结论。 第四步 具休的观察和记录对象，观察、记录、 【典例突破6】褪黑素是一种由松果体分泌 统计、比较实验数据和现象 的小分子激素，能够调节机体免疫和睡眠作 【典例突破5】现有新发现的一种感染人体 用。某研究小组采用小鼠口服褪黑素方法 A细胞的病毒C,请利用所提供的材料用 对其调节免疫的功能进行研究，结果如表。 具，设计两种方法探究病毒C的遗传物质是 回答下列问题： DNA还是RNA. 测定 脾淋巴细胞NK淋巴细抗体生成 材料用具：一定数量的无放射性的A细胞、 组别 增殖能力（相胞活性（相细胞数量 对值) 对值) (相对值) 无放射性的A细胞培养液，含有32P标记胸 对照组 1 1 1 腺嘧啶脱氧核苷酸的A细胞的培养液、含 有32P标记尿嘧啶核糖核苷酸的A细胞的 低剂量组 1.31 1.62 1.05 培养液、无放射性的病毒C等。 高剂量组 1.05 1.16 1.03 实验步骤： (1)实验前，小鼠体内的褪黑素经体液运输 第一步：取一定数量的A细胞分成等量的 至全身各处，调节着小鼠自身免疫功能。据 甲、乙两组，用含有2P标记胸腺嘧啶脱氧核 表中信息分析，褪黑素可能作用的细胞有 苷酸的培养液培养甲组的A细胞，用 (答出两点即可)。 培养乙组的A细胞。 (2)体内的NK淋巴细胞能够识别并消除肿 第二步：将 平均分成 瘤或病毒感染的细胞，说明NK淋巴细胞能 两份，分别感染甲，乙两组培养的A细胞。 参与 免疫过程。据表结果分 第三步：在其他条件相同且适宜的情况下培 析，褪黑素对机体免疫能力的调节作用与其 养一段时间后，检测 有关。 预期结果及结论： (3)综合上述分析，推测褪黑素能够增强机 (1)若 体免疫能力的机理是 则病毒C是DNA病毒。 (2)若 (4)研究发现，褪黑素还能调节小鼠睡眠时 则病毒C是RNA病毒。 间。请利用以下实验材料及用具，设计实验 6.分析实验结果和得出结论 探究褪黑素对小鼠睡眠的影响。简要写出 实验结果是通过观察或测量得到的实验现 实验设计思路并预期实验结果。 象。实验结论是根据实验现象，对实验因变 实验材料及用具：睡眠情况相同的健康小鼠 量与自变量关系进行分析，得出的具有普遍 若干只，一定剂量的褪黑素溶液，生理盐水， 意义的理论性结论。实验结论的得出必须 计时器等。 依据实验结果。归纳实验结论的一般方法： 实验设计思路： (1)明确自变量：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 预期结果及结论： 验自变量。 50 第3章细胞的能量供应和利用 三、实验方案评价与修订试题的解答思路 ①当向VMN区神经元照光后，VMN区神 有无对照实验 经元 (填“不兴奋”或“兴奋”)。 实验变量设置是个合理 ②研究者用胰岛素处理小鼠，创设低血糖条 一看 如果有对照， 是否有标记 对照 件，照光一段时间，检测小鼠的血糖含量，发 看对照设计 是价遵循单一·变量原则 现VMN区神经元参与低血糖条件下血糖 是否合理 是价遵循等量原则 是否排除了千扰囚素 含量的恢复。 生物材料选是否得当 (2)进一步研究VMN区神经元对血糖含量 二看 的影响。向正常小鼠VMN区神经元中转 器材 实验器材选芥是否合理 约剂选芥、使川、川量是否准确 入另一基因表达载体（此类小鼠称为S鼠）， 指导合成的蛋白可被光激活使得此区神经 肴 足不需要搅拌、加热等 条件 元产生兴奋。以S鼠为实验材料，验证正常 实验所需的温度、光照等条件足否合理 血糖浓度下，若VMN区神经元兴奋，则机 步骤的顺序是否合理 四看 体血糖含量会升高这一推测。 步骤 步骤是否完整 ①实验方案：对照组用胰岛素处理后的低血糖 只体操作是否违反生物学基本原理 S鼠，在适宜的光照条件下照射VMN区神经 实验日的是香与实验结果、结论对应 元一段时间；实验组用血糖含量正常的S鼠，在 五看 结果 探究性实验的结果和结论是讨论全面 适宜的光照条件下照射VMN区神经元一段时 是杏先写结果后写结论 间。随时间推移检测两组鼠的血糖含量。 【典例突破7】研究者以小鼠为实验材料， 请指出实验方案的不当之处，并做修正： 探讨动物脑中VMN区域与血糖调节的关 系。回答下列问题： ②支持推测的结果是： (1)向正常小鼠VMN区神经元中转入基因 表达载体，指导合成的蛋白会被光激活，进而 激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内。 请完成专题突破集训1 第12课时 细胞的能量“货币”ATP 高考目标定位 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 核心考点突破 ■ 考点一ATP是一种高能磷酸化合物 知识储备·夯基 功能 驱动细胞生命活动的直接能源物质 中义名称， 什三磷酸 ATP 元素组成 结构式 结构箭式 (A代表腺百) ATP 化学数成1分子 和3分子 末端舞酸基闭石一种离开AIP A是 ①是 ②是 (RNA基本单位之一 结枸特点 不稳定面与其他分了结个的趋势，也 就是只较高的转移势能 ③是 ④是 ，⑤是 能量高1 mol ATP水解可释放30.54kJ 能异 51典型例题 否兴奋，因变量为机体血糖合量，实脸应遵循对照原则与单一变 【例5】B[A,由题千可知，两组实验的温度都为5℃，所以研 量原则，故该实验方装的自变量设置不对，对照组应用血糖含量 究的因素不是温度，A错误：B、由题千分析，己糖激酶溶液置于 正常的S鼠，且VMN区神经元不照光。②两组鼠初始血糖含量 45℃水浴12min,酶活性表失50%；己糖激酶溶液中加入过量 相同，一段时间后，与初始血糖含量相比，若对服组S鼠血械含 底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%，这两组实验 量无明显差异，实险组S鼠血糖含量显著升高，则支持“正常血 的不同条件在于是否加入底物。所以研究的因素是底物，B正 糖浓度下，若VMN区神经元兴奋，则机体血糖含量会升高”这 确：C、由题千可知，两组实验的反应时间均为12min,所以研究 推洲。 的固素不是反应时间，C错误：D、由题千可知，两组实验的酶量 第12课时 细胞的能量“货币”ATP 一致，所以研究的因素不是酶量，D错误。故选B。 【例6】BC[A,37℃保温、加SDS,加援冲液那组比37℃保温 考点一 知识储备 不加SDS,加缓冲液那组的MMP2和MMP9条带周国的透明带 C,H,O、N、PA一P一PP腺苷磷酸基团腺嘌吟腺背 面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更 腺嘌呤核糖核苷酸ADP ATP特殊的化学键 低，因此，SDS可降低MMP2和MMP9活注，A错误：B,与30℃ 判断正误 (不加SDS)相比，10℃（不加SDS),MMP2和MMP9条带周国 (1) 的透明帝面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9 (2)X提示AMP是RNA合成的原料，正常的人体朝胞内不 活性更低，因此，10℃保温降低了MMP2和MMP9活性，B正 能进行RNA的自我复制 确：C,媛冲液可以雏持pH条件的稳定，从而维持MMP2和 (3)×提示 AMP中不含有特殊的化学健. MMP9活性，C正确：D.MMP2和MMP9都属于酶，酶具有专 典型例题 性，D错误。故选BC。门 【例1】D[A、1分子的ATP是由1分子腺吟、1分子核檐和3 教材查漏补缺 分子磷酸基团组成，A错误，B、ATP分子的结构式可以简写成 1.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态 A一P~PP,磷酸基团与磷酸基团相连接的化学健是一种特殊 2.降低活化能 的化学键，B错误：C、ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的 3.活细胞催化蛋白质 作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C错误：D、吸能反应 4.每一种酶只能催化一种或一类化学反应专一性 般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系， 5.比较温和 故吸能反应和放能反应之间的组带就是ATP,D正隋。故 6.过酸、过减或温度过高稳定低温 选D. 7,降低化学反应所需的活化能 【例2】C[A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，A正确 8.使用要林试剂鉴定还原糖时需水浴加热，而该实验过程中需严 B,人体在剧烈运动时，需要大量的ATP水解释放能量，ADP和 格控制温度 磷酸合成ATP的速度加快，B正确：C,ATP中远离腺苷的特殊 9.温度升高会促进过氧化氢分解，会影响实险结果 化学键容易断裂，所以其水解产物ADP比ATP更稳定，C错误： 专题突破1实验技能解题策略 D、光合作用中，在光反应阶段，可以將光能转化为活跃的化学能 储存在ATP中，D正确。故速C。] 【典例突破1】探究锌肥施用量对番茄果实产量的影响（或探究种 考点二知识储备 植香茄时施用锌肥的最佳浓度范围】 1.细胞质基质、线粒体、叶绿体有机物 【典例突破2】体内胰岛素含量过高时，引起血情浓度下降，机体 2.(1)酶活性磷酸化空间结构吸能放能(2)磷酸基团 出现活动减少，甚至昏迷等低血糖定状，此症状可以通过注射葡 空间结构活性 萄糖来缓解 判断正误 【典例突破3】磷胺污染程度和污染持续时间与植物细胞的微核 (1)×(2)/ 细胞率呈正相关 (3)×提示由于ATP在体内含量不高，且ATP与ADP的相 【典例突破4】【答案】实验思路：取ABA缺失突变体植株在正 互转化时刻处于动态平衡之中，所以人在刷烈运动时，骨骼肌铜 常条件下测定气孔开度，经干早处理后，再测定气孔开度，预期 胞中ATP的含量也不会明显增多或降低。 结果是干早处理前后气孔开度不变。将上述经干早处理的ABA (4)×提示细胞内的放能反应是指能够释款能量的反应，并 缺失突变体植株分成两组，在干早条件下，一组进行ABA处理， 非就是指ATP水解释放能童。 另一组作为对照组一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预 典型例题 期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变 【解析】本实验需先设计干旱处理与非干早处理的对照，证明 【例3】B[A,根据题意可知：该实验不能说明细胞内全部ADP 都转化成ATP,A错误：B,根据题千信息“结果发现ATP的末端 干早条件下气孔开度城小不是由缺水直接引起的：再设计在干 早条件下ABA处理组与非ABA处理组的对黑，证明千早条件 磷酸基团被2P标记，并测得ATP与注入的2P标记磷酸的放射 下气孔开度减小是由ABA引起的 性孩度儿乎一致。”说明：肛P标记的ATP水解产生的除苷没有 【典例突破5】含有2P标记尿嘧啶核糖核苷酸的培养液无放射 放射性，B正确：C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的 性的病毒C子代病毒的放射性(1)甲组产生的子代病毒C有 末端磷酸基团”可知，2P在ATP的3个磷酸基因中出现的概来 放射性，而乙组产生的子代病毒C无放射性(2)甲组产生的子 不同，C错误：D、该实脸不能说明转化主要发生在细胞核内，D 代病毒C无放射性，而乙组产生的子代病毒C有放射性 错误。故选B门 【典例突破6】(1)牌淋巴细胞、NK淋巴细胞，抗体生成细胞 【例】A[A,心肌细胞对能量需求更多，其中ATP和ADP相 (2)细胞剂量(3)褪黑素通过促进脾淋巴细胞增殖、提高NK 互转化的速度快，固而消耗的ATP多，因而其中含有的ATP的 淋巴细胞活性和促进抗体生成细胞数量增多来增强机体免疫能 并不会远远高于皮肤表皮细胞，而是基本相同，A错误：B、ATP 力（合理即可）(4)将小鼠随机均分为甲、乙两组，甲组口服 的五碳糖为核糖，dATP的五碳糖为脱氧核糖，与ATP相比， 定剂量的褪黑素溶液，乙组口服等量的生理盐水，在相同环境中 dATP五碳糖2号碳上的羟基被单独的氨原子所取代，B正确： 问养，记录两组小鼠每天的睡眠时长若甲组小鼠平均睡眠时 C,ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子 间比乙组长，则褪黑素能延长小鼠睡取时间：反之褪黑素能缩短 被磷酸化后，空问结构发生变化，活性也被改变，C正确：D,ATP 小鼠睡眠时间 的站构简式为A一P一PP,含有2个特殊的化学健，一个普通 【典例突破7】【答案】(1)①不兴奋(2)①该实验方案的自变 的磷酸键，1 mol ATP彻底水解会斯裂两个特殊的化学健，一个 量设置不对，对照组应用血糖含量正常的S鼠，且VMN区神经 普通的磷酸键，若1 nol ATP水解成ADP锋放的能量为30.54 元不照光②两组鼠初始血糖含量相同，一段时间后，与初始血 kJ,则1 mol ATP彻底水解释放的能量小于3×30.54=91.62 糖含量相比，对照组无明显差异，实验组显著升高 kJ,D正确。故选A。] 【解析】(1)①由于向正常小鼠VMN区神经元中转入基因表达 教材查漏补缺 载体，指导合成的蛋白会被光激活，选而激活氯离子通道蛋白， 1.高能磷酸化合物 使氣离子流入细胞内，抑制兴春产生，周此当向VMN区神经死 2.时刻不停地发生 照光后，VMN区种经元不兴奋 3.ATP水解ATP的合成 (2)①实验目的为“验证正常血糖浓度下，若VMN区神经元兴 4,腺苷腺原呤腺原呤脱氧核苷酸腺原昤核糖核苷酸 奋，尉机体血糖含量会升高”，刷实验自变量为VMN区种经元是 5.酶酸基闭空间结构活性 584