2025届高三生物二轮复习课件： 实验探究的解题策略

本高中生物学课件聚焦实验探究与植物激素调节核心考点，严格对接高考评价体系，系统梳理自变量控制、因变量检测等实验设计要素，通过实验思路构建、结果分析等模块，明确“实验设计原则应用”“激素作用机理分析”等高频考点分布，归纳“实验思路规范表达”“图表信息提取”等常考题型，提升复习针对性与实用性。 课件亮点在于“高考真题实战+科学思维培养”双路径，以2019年全国卷T29（ABA与气孔开度实验）为典型案例，拆解“实验目的分层验证”“对照设置逻辑”等解题策略，通过“三步实验设计法”“变量控制技巧”等探究实践训练，强化学生科学思维与规范表达能力。同时整合易错点分析（如协同作用实验分组），助力学生高效突破考点，为教师提供系统性复习框架与精准教学指导。

2025届 二轮复习 ——实验探究的解题策略 板书：基于情境的实验探究解题策略 今天这一节课，我们要讲的是：基于情境的实验探究解题策略 1 实验题要求考生能理解题干中的文字图表信息、灵活运用实验设计的原则和方法，并进行规范的表达。 得分率低 高考实验题型的特点： 实验题要求考生能理解题干中的文字图表信息、灵活运用实验设计的原则和方法，并进行规范的表达。 得分率低说明同学们需要加强这方面的训练，这也是我们今天的学习目标。 2 实验探究 任务一： 研究情境：农业生产中经常使用黄腐酸（FA）提高作物产量。FA是微生物分解植物残骸产生的小分子化合物，能进入植物细胞。科学家研究发现：FA具有促进植物生长的作用，类似于生长素。某研究小组为了研究FA促进植物生长的作用机理，进行了一系列的实验研究。 请同学们阅读情境。 板书： 探究历程 FA能促进植物生长的作用机理？ 科学家研究发现：FA具有促进植物生长的作用，类似生长素，科学家为了研究FA促进植物生长的作用机理，进行了一系列的实验研究。你觉得FA促进植物生长后，下一步需要探究实验的思路是？ 板书：最适浓度？ 3 实验1：现有小麦胚芽鞘若干、200mg/mLFA、蒸馏水。请写出探究最适宜小麦生长的FA浓度的实验思路。 实验分析：①本实验设计的自变量是 ；如何处理？ ；②本实验的因变量是 ；如何测量？ ；③本实验中的无关变量有哪些，如何控制其对实验结果的影响？ FA的浓度 配置一系列等浓度梯度的FA溶液 胚芽鞘生长状况 相同时间后测量胚芽鞘的长度 b.胚芽鞘：生长状况、数量 a.培养条件 其他条件相同且适宜 将生长状况相同的胚芽鞘随机均分若干组 等量且适量 c.各组溶液体积 平行重复原则 控制变量原则 对照原则 另设蒸馏水组 思考：如何排除胚芽鞘自身生长对实验结果造成的影响：_____________ 实验设计题，第一步要准确审题（板书） 题目给目的、材料、 对实验目的进行三个变量的分析。 对三个变量的分析，也体现出实验设计中的哪些原则：对照原则；控制变量原则；平行重复原则。 现在请一个同学代表进行口头表述实验思路的规范表达。 这位同学上来表述下，（纠正完学生的答案后）大家再一起说。 然后请同学写在学案上。 4 实验1：现有小麦胚芽鞘若干、200mg/mLFA、蒸馏水。请写出探究最适宜小麦生长的FA浓度的实验思路。 实验分析：①本实验设计的自变量是 ；如何处理？ ；②本实验的因变量是 ；如何测量？ ；③本实验中的无关变量有哪些，如何控制其对实验结果的影响？ FA的浓度 配置一系列等浓度梯度的FA溶液 胚芽鞘生长状况 相同时间后测量胚芽鞘的长度 b.胚芽鞘：生长状况、数量 a.培养条件 其他条件相同且适宜 将生长状况相同的胚芽鞘随机均分若干组 等量且适量 c.各组溶液体积 平行重复原则 控制变量原则 对照原则 另设蒸馏水组 思考：如何排除胚芽鞘自身生长对实验结果造成的影响：_____________ 实验设计题，第一步要准确审题（板书） 题目给目的、材料、 对实验目的进行三个变量的分析。 对三个变量的分析，也体现出实验设计中的哪些原则：对照原则；控制变量原则；平行重复原则。 现在请一个同学代表进行口头表述实验思路的规范表达。 这位同学上来表述下，（纠正完学生的答案后）大家再一起说。 然后请同学写在学案上。 5 ①将生长状况相同的胚芽鞘随机均分成若干组， ②配置一系列等浓度梯度的FA溶液，另设一组等量蒸馏水，分别处理各组胚芽鞘 ③其他条件相同且适宜，相同时间后测量各组胚芽鞘的长度并求平均值。 实验思路（书面表达）: 实验1：现有小麦胚芽鞘若干、200mg/mL FA、蒸馏水。请写出探究最适宜小麦生长的FA浓度的实验思路。 三步骤写法： 取材分组→自变量处理→因变量检测 总结下：大部分实验设计可以按照这三个步骤来书写： 分组（必要时进行编号）→各组实施相应自变量处理→（其它条件相同且适宜，相同时间后）因变量检测 。书写过程中要体现：对照原则、控制变量原则和重复原则。但针对不同的目的，我们也要灵活变通。 6 实验2：科学家研究了不同浓度的FA对小麦胚芽鞘生长的影响，结果如图所示。 （1）据图分析，FA对小麦胚芽鞘生长的作用特点是_______________________________。（2）小麦胚芽鞘伸长生长中，对促进胚芽鞘细胞分裂起协同作用的植物激素有________________________。 低浓度促进生长，高浓度会抑制生长 生长素、细胞分裂素 选必1 p98 科学家探究FA浓度对小麦胚芽鞘生长的影响的结果图。据图分析：FA 这个在选必1书的p98有相关知识，一起回顾下。 现在我们已经知道FA浓度会影响胚芽鞘生长，且FA和IAA的作用特点类似。下一步要探究实验的的问题是：学生答“FA和IAA的关系。两种激素的关系，可以具体化为FA和IAA对促进植物生长是否具有协同作用。（板书，FA和IAA具有协同作用？） 7 （3）协同作用指的是不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。研究小组推测，FA与IAA对胚芽鞘的生长可能具有协同作用，请你设计一个实验方案对IAA和FA的关系进行探究，并预期实验结果和结论。材料试剂：小麦胚芽鞘若干、 25mg/L FA溶液、蒸馏水、0.01mg/L IAA溶液。 实验方案： ①将生理状态相同的小麦胚芽鞘随机均分为A、B、C、D四组， ②分别施加等量且适量的蒸馏水、FA溶液、IAA溶液、FA+IAA溶液， ③其它条件相同且适宜，一段时间后测量4组的胚芽鞘的长度并求平均值。 预期结果和结论： 若胚芽鞘长度B、C组均大于A，D组大于B、C组，则说明两者具有协同作用。 若胚芽鞘长度B和C组均均大于A，D组等于或小于B组、C组，则说明两者没有协同作用。 3分钟时间，小组内交流并写出实验方案、预期结果和结论 现在请你利用相关材料进行实验设计，请小组内同学用3分钟时间交流实验方案，并口头准备地表达实验思路和预期结果和结论。 8 实验3 有科学家研究了 FA溶液、IAA溶液对小麦胚芽鞘的生长的影响，结果如图所示。 增长率=（实验组的长度-对照组的长度）/对照组长度 （1）图中C组的处理是_____________，由此可推测FA对小麦胚芽鞘中IAA的含量有何影响？你推测的依据是什么？ A B C 施加FA和IAA 推测：FA会提高IAA的含量。 依据：过高浓度的IAA会抑制胚芽鞘的生长 有科学家研究了FA溶液、IAA溶液对小麦胚芽鞘生长的影响，结果如图所示： 怎么就设置三组呢？A、B、C分别代表？纵坐标是处理后的实验数据。是否有协同作用？ 由此可推测FA对小麦胚芽鞘中IAA的含量有何影响？请同学说。 下一步设计实验？FA会提高IAA的含量只是推测，设计实验探究FA是否真的会提高IAA含量？（板书：FA会提高IAA含量？） 这个实验自变量是？因变量：IAA含量，观测指标？ 能不能用胚芽鞘的生长？ 学生讲 能用胚芽鞘的生长作为观测指标，植物的生长是受多种激素调控，直接检测生长素的含量，所以不能将观测指标外延。至此，我们对FA的研究从性状水平深入到分子水平。（板书：性状水平→分子水平） 9 （2）科学家将生长状态相同的小麦苗随机均分成两组。实验组利用含有100mg/L FA混合营养液对小麦苗进行浸根，对照组施加不含FA的营养液浸根。每隔一定时间检测小麦苗的IAA含量，结果如图所示（CK为对照组）。 据图可知FA会提高IAA的含量，判断依据是_________________________________。 IAA的含量在第二天FA组的波峰比CK组高 （3）两组IAA的含量都随时间呈现一定的节奏变化，原因是_________________________________________________。 温度、光照强度等环境因素影响与IAA有关的基因的表达 选必1 p105 看下科学家的实验结果。 大家先看下，1分钟后，分析第1个问题：现在看第2问：FA会提高IAA的含量，判断依据是：体现在曲线图上，虚线比实线高，什么时候比实线高？时间第二天。一直都高吗？代表波峰。 两组IAA的含量都随时间呈现一定的节奏变化，原因是：时间反应温度、光照强度的变化。但这是外因，如何从外因影响到IAA的含量，IAA含量由什么控制的？所以环境因素影响了基因的表达进而影响IAA的含量。注意回答原因的题目，逻辑链要严密。 10 （4）科学家进一步用含不同浓度FA的混合营养液对小麦苗进行浸根，2天后测根部IAA氧化酶活性，结果如表所示，请依据相关信息分析，FA使IAA含量增加的原因最可能是___________________ FA浓度（mg/L) 50 100 200 400 IAA氧化酶活性（占对照%） 78.5 39.2 56.9 98.9 FA抑制IAA的分解 据此科学家提出，FA会通过减少IAA的分解而促进植物的生长。 下一步可以探究的方向是？ 在这里 科学家检测了FA对IAA氧化酶活性的影响。结果如表所示，可以看出施加FA后IAA氧化酶活性跟对照组比都会降低。说明：FA使IAA含量增加的原因最可能是_______。（同学回答。） 据此科学家提出，FA会通过减少IAA的分解而促进植物的生长。 那这里有没有排除FA促进IAA的合成的可能，没有，那需要另做实验研究。 科学研究到此结束了吗？ 下一步可以探究的方向是： （同学们提出？） FA可能通过促进IAA的生理效应，IAA发挥作用依赖 IAA和受体结合，探究FA是否增加受体数量、受体活性等等。受体的化学本质是蛋白质，我们也可以转录或者翻译过程去研究。 这些也要从分子水平去研究。 11 植物生长发育的调控，是由环境因素、激素调节、基因表达调控共同完成的。 研究发现施加FA的油菜幼苗与不施加FA对比，3天后有142种基因表达显示有显著差异。 FA还可以通过改善土壤环境、土壤微生物和养分等间接促进植物生长。 其实对FA的研究历时50多年，还有很多没有弄清楚，科学研究无止境！ 研究发现施加FA的油菜幼苗与不施加FA对比，3天后，有142种基因表达显示有显著差异。 FA不仅可以直接作用于植物，还可以通过改善土壤环境、土壤微生物和养分等间接促进植物生长 由此可见，植物生长发育的调控，是由环境因素、激素调节、基因表达调控共同完成的。 其实对FA的研究历时50多年，还有很多没有弄清楚，科学研究无止境！ 我们刚刚利用了一个真实情境跟随科学家的脚步一起体验了生物科学探究过程。 12 【任务二】课堂评价：2019年全国卷,T29 将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，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，叶片气孔开度减小，回答下列问题。（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力 。（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会 ，出现这种变化的主要原因是 。 增强 降低 叶片气孔开度减小，CO2的供应（吸收）减少，暗反应速率降低 刚刚我们跟随着科学家一起体验了真实实验探究历程。 接下来我们利用所学的实验提醒解题策略，解决一道高考题，大家看下题干，回答（1）（2） 13 【任务二】课堂评价：2019年全国卷,T29 （3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 目的一：验证干旱条件（缺水）不会引起气孔开度减小 目的二：验证干旱条件下ABA会引起气孔开度减小 D组 加ABA C组 不加ABA 自变量： 是否缺水 B组 干旱培养 A组 正常浇水 自变量： 有无ABA 培养条件： 干旱环境 14 【任务二】课堂评价：2019年全国卷,T29 （3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 实验思路： 将生长状况相同的ABA缺失突变体随机均分为A、B、C组，A组置于适宜环境，B组置于干旱环境，C组置于干旱环境中并施加ABA，其他条件相同且适宜，一段时间后，检测各组的气孔开度。 预测结果： A组与B组气孔开度相同，C组气孔开度最小 是否有其他思路？ 15 方法2：适宜环境→测→干旱处理→测→加ABA→测 方法3：适宜环境→测→干旱处理→测→分2组，加ABA/不加ABA→测 方法4：分2组，一组适宜，一组干旱 → 测 → 干旱组施加ABA→测 【任务二】课堂评价：2019年全国卷,T29 （3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 启发：学会拆解实验目的。 对于每个实验目的，分别运用对照原则进行验证。 目的一：验证干旱条件（缺水）不会引起气孔开度减小 目的二：验证干旱条件下ABA会引起气孔开度减小 做完这道题，我们再来一起回味下这道题： 植物在干旱环境中会减小气孔开度降低蒸腾作用，但同时也会降低光合作用，那这种对植物到底是有利还是不利？ 我想这也正体现了植物面对不利环境的刺激时，具有通过自我调节实现稳态和平衡的能力。也是植物长期进化过程中形成对环境的适应性。 所以，我想我们做一道题，不仅会写出答案了，我们也要去学会体会到一道题里所体现的生命观，感受生命之美。 16 通过本节学习，同学们是否收获以下几点？ 1.体验科学家从一个发现（即FA可以促进植物生长）开启的科学探究之旅； 2.提升从题干中获取文字图表信息的能力； 3.学会实验设计的基本方法和规范表达； 4.认同植物体生命活动的调节是由环境因素、激素调节、基因表达调控共同完成。 5.从题目中感受生命之美。 课堂小结： 这节课的内容到这里就结束了。现在我想问同学们一个问题：通过本节的学习，大家是否收获以下几点？ 1.体验科学家从一个发现，即FA可以促进植物生长，而开启的生命探索之路； 2.提升从情境中所给的文字图表获取信息的能力； 3.学会实验设计的基本方法和规范表达； 4.认同植物体生命活动的调节是由环境、激素调节、基因表达调控共同完成； 5.从题目中体会到生物的稳态和适应性，从而感受生命之美。 大家课后可以继续交流下。 17 谢谢老师和同学们的聆听！ $$