专题9 重难点1 教材基础实验的原理和方法(Word教参)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（A版）

该高中生物学讲义聚焦教材基础实验核心考点，涵盖观察类、鉴定提取类、探究调查类实验及研究方法，按实验类型系统整合原理、材料试剂与考法，通过考点梳理、方法指导、真题精讲及分层练习，帮助学生构建实验知识网络，突破操作与分析难点，体现复习的系统性与高考针对性。 讲义立足科学思维与探究实践素养，创新采用“考法归类+实验模板”教学策略，如对比分析观察类实验材料选择差异，归纳探究实验变量控制方法，结合2025年多地区真题案例解析，助力学生高效掌握实验设计与结果分析能力，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考水平提供有力支持。

重难点1　教材基础实验的原理和方法 1．(2025·黑吉辽内蒙古卷)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 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。 答案　C 2．(2025·北京卷)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是(　　) A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞 B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞 C．图2，细胞失去的水分子是自由水 D．与图1相比，图2中细胞液浓度小 解析　图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；细胞壁有保护和支撑的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。 答案　D 考法1　观察类实验及材料、药剂和染色剂汇总 1．观察类实验的一般操作流程 2．比较五个显微观察类实验 3．盐酸在教材实验中的作用 1．(2025·湖北武汉二模)某兴趣小组对四种材料匀浆进行还原糖的检测，观察现象如表所示。下列叙述错误的是(　　) 材料匀浆(2 mL) 与斐林试剂(1 mL)混合后现象 水浴加热后现象 西红柿 深蓝色 红黄色 西瓜 黄色 红黄色 橘子 黄绿色 橙红色 韭菜 灰绿色 黄绿色 A.该实验的自变量为材料种类，属于相互对照实验 B．韭菜组处理前后颜色变化不明显，说明韭菜不含还原糖 C．西瓜组未出现预期实验现象可能因为材料未经脱色处理 D．斐林试剂甲液和乙液经适当处理后可用于蛋白质的检测 解析　本实验的目的是鉴定四种材料中是否含有还原糖，因此该实验的自变量为材料种类，属于相互对照实验，A正确；由于韭菜本身为灰绿色，该颜色会掩盖还原糖反应后的颜色，影响实验现象的观察，因此虽然韭菜组处理前后颜色变化不明显，但不能说明韭菜不含还原糖，B错误；由于西瓜本身是红色的，还原糖鉴定的颜色为红黄色，因此西瓜组未出现预期实验现象可能因为材料未经脱色处理，C正确；斐林试剂和双缩脲试剂均包括氢氧化钠和硫酸铜溶液，两种试剂仅在浓度上存在差异，因此斐林试剂甲液和乙液经适当处理后可用于蛋白质的检测，D正确。 答案　B 2．(2025·辽宁葫芦岛联考)在进行分组实验时，实验员老师准备了以下几种实验材料和试剂。 ①紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞；②紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞；③黑藻叶片细胞；④0.3 g/mL的蔗糖溶液；⑤1 mol/L的KNO3溶液；⑥清水 不同的实验小组选择了不同的实验材料和试剂的组合，观察到了相应的实验结果。下列相关叙述正确的是(　　) A．①和④组合，在显微镜下观察可以看到液泡的颜色逐渐变浅 B．①和⑤组合，在显微镜下可以看到细胞质壁分离后自动复原 C．②和④组合，在显微镜下可以清晰观察到细胞的质壁分离现象 D．③和⑥组合，在显微镜下看到不同细胞的细胞质流动方向均一致 解析　①和④组合，会发生质壁分离，因此在显微镜下观察可以看到液泡的颜色逐渐变深，A错误；①和⑤组合，由于K＋、NO会通过主动运输进入细胞，所以在显微镜下可以看到细胞质壁分离后自动复原，B正确；②和④组合，紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞也含有大的液泡，因此在显微镜下也能观察到细胞的质壁分离现象，C错误；③和⑥组合，在显微镜下看到不同细胞的细胞质流动方向不一定一致，D错误。 答案　B 考法2　鉴定和提取类实验 1．鉴定实验的操作流程 2．归纳鉴定和提取类实验 1．(2025·甘肃白银三模)下列有关“DNA粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是(　　) A．将洋葱研磨液离心后保留上清液并加入冷酒精静置后，可收集到DNA B．电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着与它所带电荷相反的电极移动的原理 C．电泳鉴定DNA时，将电泳缓冲液加入电泳槽中，电泳缓冲液不能没过凝胶 D．待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止电泳，并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 解析　将洋葱研磨液离心后保留上清液并加入冷酒精静置后，可收集到DNA，A正确；电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，由于同性相斥、异性相吸，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动，B正确；将电泳缓冲液加入电泳槽中，电泳缓冲液需要没过凝胶1 mm为宜，C错误；将电泳缓冲液加入电泳槽，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失到缓冲液中，之后取出凝胶置于紫外灯下观察和照相，D正确。 答案　C 2．(2025·湖南永州二模改编)土壤盐渍化成为制约我国农业生产的主要环境因素之一，光质是调控植物生长发育的重要光环境要素。现以黄瓜作为实验材料，研究L(0 nmol·L－1 NaCl，对照组)、H(80 nmol·L－1NaCl，盐胁迫)条件下，不同红光和远红光(红外线)比例(R/FR＝7和0.7)对黄瓜幼苗生长和净光合特性的影响，结果如图所示，下列说法正确的是(　　) A．适当提高红光比例，有利于植物提高净光合速率 B．H7条件下气孔导度是其净光合下降的主要影响因素 C．叶绿素的含量可以通过纸层析法分离色素后比较色素条带的顺序进行检测 D．远红光不直接参与植物光合作用，可能作为信号参与调节活动 解析　R/FR降低，作物净光合速率增大，所以适当提高远红光比例，有利于植物提高净光合速率，A错误；H7条件下气孔导度降低但是胞间CO2浓度几乎不变，故气孔导度不是其净光合下降的主要影响因素，B错误；叶绿素的含量可以通过纸层析法分离色素后比较色素条带的宽度进行检测，C错误；植物光合色素只能吸收可见光，远红光不直接参与植物光合作用，可能作为信号参与调节活动，D正确。 答案　D 考法3　探究类实验与调查类实验 1．调查类实验的操作流程模板 2．三个调查类实验的比较 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 活动范围大的动物 标记重捕法 ＝ 植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度 ＝ (各样方密度的平均值) 人类遗传病 的调查 人类某种遗传病 汇总法 发病率＝×100% 研究土壤中小动物 类群的丰富度 土壤中的小动物 取样器取样法 记名计算法、目测估计法 3.实验设计的一般操作方法 (1)牢固掌握实验设计的程序 (2)明确实验步骤书写的“三步曲” 1．(2025·广东广州二模)研究人员以YMA培养基[10 g甘露醇(H)、0.4酵母粉、0.5 g K2HPO4、0.1 g NaCl、0.2 g MgSO4·7H2O，定容至1 L]为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如图。下列叙述错误的是(　　) A．添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降 B．实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致 C．测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法 D．实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养 解析　根瘤菌在自然界中与豆科植物共生时，才能发挥固氮作用，因为根瘤菌都依赖豆科植物为其提供有机物，所以在体外培养时，其固氮能力可能受到抑制或下降，因此需要额外添加酵母粉作为氮源，A正确；本实验为探究大豆根瘤菌对不同碳源的利用情况，实验自变量为碳源的种类，为控制无关变量，保证实验为单一变量，故实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致，B正确；显微镜直接计数法计数是测定培养液中微生物数量的方法之一，故该实验中测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法，C正确；据题干信息和实验结果分析可知，当甘露醇被蔗糖替换后，根瘤菌其相对数量与甘露醇的对照组相当，故实验结果只能说明大豆根瘤菌能利用蔗糖作为碳源进行生长繁殖，不能直接证明大豆在自然条件下通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养，D错误。 答案　D 2．(2025·山东德州模拟)调查类实验是理论知识与实际应用相结合的关键手段。下列关于种群密度及群落丰富度调查的叙述，错误的是(　　) A．在某狭长区域调查植物种群密度时，应采用等距取样法 B．若动物对捕捉器产生了记忆，则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏小 C．调查某森林群落的植物丰富度时，可以采用样方法 D．调查酵母菌种群数量变化时，不需要设置空白对照组 解析　用样方法调查时，调查地块呈长条形，应选择等距取样法，调查地块呈正方形，应选择五点取样法，A正确；若动物对捕捉器产生了记忆导致重捕中带标记个体少于实际值，会导致调查值偏大，B错误；调查群落中植物的丰富度可采用样方法，C正确；调查酵母菌种群数量变化，取样前后即可形成对照，不需要设置空白对照组，D正确。 答案　B 考法4　教材中涉及的研究方法和技术归纳 1．荧光标记法与同位素标记法 (1)同位素标记法是指用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。 (2)荧光标记法是指把生物材料荧光标记，就是这种生物材料可以发出荧光，可以用它与另外一种物质结合在一起，根据荧光出现的位置和亮度看另外一种物质所在的位置或者那种物质有多少。 (3)同位素标记技术，标记的是元素，可出现在不同化合物中，不会消失；荧光标记技术一般标记的是某种特定生物大分子，该分子分解则无荧光显现；两者均可用相关仪器检测追踪。 2．同位素检测法的检测结果 1．(2025·辽宁沈阳期末)科研人员利用一种感染A细菌的病毒B采用下图所示的两种方法来探究病毒B的遗传物质是DNA还是 RNA。下列相关叙述正确的是(　　) A．同位素标记法中，若以3H替换32P标记上述两种核苷酸也能达成实验目的 B．酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理 C．若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是DNA D．若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA 解析　同位素标记法中，若换用3H标记上述两种核苷酸，仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒B的遗传物质是DNA还是RNA，能实现实验目的，A正确；酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了减法原理，而不是加法原理，B错误；若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，说明子代病毒中含有32P标记的尿嘧啶，说明该病毒的遗传物质是RNA，C错误；若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是RNA，D错误。 答案　A 2．(2025·广东佛山二模)生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物学的研究离不开科学方法的运用。有关叙述正确的是(　　) A．“人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有选择透过性 B．赫尔希和蔡斯用35S和32P同时标记的噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 C．梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法和离心技术证明了DNA进行半保留复制 D．罗伯特森拍摄的细胞膜电镜照片能直观地表达认识对象的特征，属于物理模型 解析　“人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有流动性，A错误；赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记的噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质，B错误；梅塞尔森和斯塔尔利用稳定性同位素标记法和密度梯度离心技术证明了DNA进行半保留复制，C正确；罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片，能直观地表达认识对象的特征，但它属于实物，不属于模型，D错误。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $