第15讲 实验与探究(专题微讲PPT)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考生物大二轮专题复习（单选）

该高中生物学高考复习课件聚焦“实验与探究”“科学方法与技术”核心考点，依据高考评价体系梳理观察、鉴定、调查、探究类实验及同位素标记等科学方法，通过真题分析明确实验设计、变量分析等高频考点，构建系统复习框架。 课件亮点在于“真题研析+素养培育”，如以2023全国甲卷质壁分离实验为案例，运用科学思维剖析变量关系，结合探究实践梳理实验流程，帮助学生掌握结果预测技巧。教师可依托考点权重分布精准教学，助力学生高效冲刺高考。

赢在微点 考前顶层设计 生物 大概念九 掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 第15讲　实验与探究 考点1　教材基础实验 1.观察类实验 (1)一般操作流程。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)具体实验中的几项比较分析。 甲紫 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 洋葱鳞片叶 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)教材实验中的“一材多用”——洋葱。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.鉴定和提取类实验 (1)鉴定实验的一般操作流程。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)具体实验中的 几项比较分析。 砖红色 橘黄 紫 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.三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　 活动能力强、活动范围大的动物 _____________ = 植物或活动能力弱的动物 ____________ 种群密度= (各样方密度的平均值) 标记重捕法 样方法 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 _____________ 记名计算法、 ___________ 取样器取样法 目测估计法 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.探究类实验 (1)一般操作流程。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)具体实验中的变量分析。 实验名称 自变量 因变量 无关变量 探究植物细胞的吸水和失水 ______________________ 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等 探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 __________________________________________ pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 外界溶液 浓度 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度) 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究酵母菌细胞呼吸的方式 ___________ CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等 氧气的有无 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度 (烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中________________ __________________ 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等 探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 _______________ 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 圆形小叶片浮起的数量 抑菌圈的直径 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 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_________ 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等 颜色变化 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.与“洗”有关的实验操作 50% 95% 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.酒精在教材实 验中的作用 无水乙醇 70% 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2023·全国甲卷，T4)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(　　) 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 [关键能力]　信息获取与加工、因果推理。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2025·河北卷，T5)某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是 (　　) A.将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织 B.在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA C.将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析 D.对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 种子消毒后，取种胚作为外植体，经脱分化可形成愈伤组织，该过程用的是固体培养基，A项正确；DNA可用二苯胺试剂进行鉴定，在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后呈现蓝色，B项正确；色素提取与分离实验中，应用毛细吸管吸取少量色素提取液在滤纸条上画均匀且直的滤液细线，且层析时层析液不能触及滤液细线，否则色素会溶解在层析液中，无法观察到条带，C项错误；对叶片抽气处理，可排除叶片中空气对光合作用的影响，将叶片转到富含CO2的清水中，使叶片沉入水底，可用于探究不同光照下的光合作用强度，D项正确。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2024·湖北卷，T17)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(　　) 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A项错误；实验二中着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引造成的，是酶在起作用，B项错误；DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，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，C项正确；在桶内添加代表另一对等位基因的彩球，每次抽取都是从4种彩球混合物中抽取，在雌配子(或雄配子)中的每一轮抽取中可能抽取出来的是代表控制同一性状基因的彩球，无法模拟控制不同性状的基因的自由组合，D项错误。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考向　科学思维与科学实验 1.(2025·沈阳模拟)通过设置不同条件(如是否提供氧气，不同pH的培养液)来模拟不同的环境，可以探究不同环境条件对酵母菌细胞呼吸的影响。下列有关叙述正确的是(　　) A.溴麝香草酚蓝溶液可以用于检测酵母菌是否进行了无氧呼吸 B.若提供18O2，则酵母菌有氧呼吸产生的CO2中也可检测到放射性 C.培养液的pH属于实验的无关变量，因变量是酵母菌的呼吸速率 D.酵母菌进行不同方式的呼吸时，底物的能量不都以热能形式散失 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 溴麝香草酚蓝溶液遇到二氧化碳后可由蓝变绿再变黄，但有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，故不能用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌是否进行了无氧呼吸，A项错误；18O不具有放射性，B项错误；在探究不同pH条件对酵母菌细胞呼吸的影响时，培养液的pH属于自变量，C项错误；酵母菌进行不同方式的呼吸时，底物的能量不都以热能形式散失，如酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中大部分能量储存在不彻底的氧化产物酒精中，D项正确。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2025·南京模拟)下列关于生物学实验的叙述，正确的是(　　) A.番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都可作为质壁分离和复原实验的材料 B.叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片黑暗处理使其沉到烧杯底部 C.DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒充分快速搅拌以确保DNA分子的析出 D.使用血细胞计数板时，需先盖普通盖玻片再滴液，培养液自行渗入后静置片刻再计数 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都含有成熟的大液泡，都可作为质壁分离和复原实验的材料，但洋葱鳞片叶内表皮没有颜色，观察时需要染色或将视野调暗，A项正确；叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片抽气，使细胞间隙充满水，全部沉到水底，将处理的圆形小叶片放在黑暗处盛有清水的烧杯中待用，B项错误；DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌以确保DNA分子的析出，C项错误；使用血 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 细胞计数板时，需先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余的培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待需观察的细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的细胞数量，再以此为根据，估算数量，D项错误。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2025·衡阳模拟)下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验条件及试剂使用的叙述，错误的是(　　) ①低温诱导：与“多倍体育种”中的秋水仙素作用机理相同　②酒精：与“检测生物组织中的脂肪”实验中的作用相同　③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中NaOH溶液作用相同 ④甲紫溶液：与“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中醋酸洋红液使用目的相同 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”与“多倍体育种”中的秋水仙素作用机理相同，均是抑制纺锤体的形成，①正确；“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中有2处用到酒精，一是用体积分数为95%的酒精冲洗卡诺氏液、二是作为解离液的成分之一；在“检测生物组织中的脂肪”实验中滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，两者的作用不同，②错误；卡诺氏液在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中用于固定根尖细胞，“探究 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 酵母菌细胞呼吸的方式”实验中NaOH溶液用于吸收空气中的二氧化碳，③错误；甲紫溶液与“观察根尖分生区组织细胞的有丝分 裂”实验中醋酸洋红液的使用目的相同，均是使染色体着色，④正确。综上分析，B项符合题意。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 第15讲　实验与探究 考点2　生物科学史及生物科学发展中常用的科学方法与技术 1.生物学实验常用的方法技术 色素 淀粉 差速 密度梯度 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 碳 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.聚焦“同位素标记法” (1)用3H标记的亮氨酸，探究分泌蛋白的合成与运输。 (2)用14C标记的CO2，探究光合作用过程CO2中C的转移途径。 (3)用18O分别标记H2O和CO2，探究光合作用释放的氧气来自水还是二氧化碳。 (4)噬菌体侵染细菌实验中用35S和32P分别标记噬菌体的外壳和DNA，探究噬菌体的遗传物质。 (5)用15N、14N标记NH4Cl，探究DNA复制的方式。 (6)用32P标记的探针进行目的基因的检测。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (7)其他实验。 ①探究生长素的极性运输，14C标记的生长素放在形态学上端，在形态学下端能检测到14C标记的生长素。 ②用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷，即3H-TdR，探究细胞增殖过程中各时期的时间，原理为在处于连续分裂的细胞的分裂间期加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，根据胸腺嘧啶脱氧核苷被利用的情况，可以确定DNA合成期的起始点和持续时间。还可用32P和35S分别标记蚕豆根尖细胞并做放射性自显影，以了解分裂间期DNA复制、蛋白质合成的相关情况。 ③用15N标记碱基T、U，探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 18O、15N是稳定同位素，没有放射性。 3.教材中使用荧光标记法的归纳 (1)红色、绿色荧光蛋白标记的细胞进行细胞融合实验，证明了细胞膜具有一定的流动性。 (2)用荧光标记技术确定基因位于染色体上。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2024·广东卷，T4)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 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 光学显微镜的发明促进了细胞学说的提出，A项错误；差速离心法的原理是利用不同离心速率分离大小不同的细胞器，差速离心法的应用促进了对细胞器的认识，B项正确；花期控制技术主要参考光照时间等环境因素对植物生命活动的调节，光合作用的解析不能促进花期控制技术的成熟，C项错误；PCR技术扩增的是DNA，与RNA聚合酶的发现无关，D项错误。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2023·天津卷，T5)科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原 理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是(　　) 选项 科学发现 探究实践 A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型 B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式 C 艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用 D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，A项不符合题意；鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水，探究酵母菌细胞呼吸的方式时用的也是对比实验法，分别设置有氧和无氧组进行探究，B项不符合题意；在探究DNA是遗传物质的实验中，艾弗里肺炎链球菌的实验中用对应的酶设法 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 去除相应物质，观察其作用，用到了减法原则，研究抗生素对细菌的选择作用 时，利用了加法原理，C项符合题意；孟德尔研究豌豆遗传规律和调查人群中的遗传病都用到了统计学的方法，D项不符合题意。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2023·辽宁卷，T1)科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出 “植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是(　　) A.早期的细胞研究主要运用了观察法 B.上述结论的得出运用了归纳法 C.运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立 D.利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 观察是科学探究的一种基本方法，细胞研究需要使用显微镜、放大镜等工具，故早期的细胞研究主要运用了观察法，A项正确；根据部分植物细胞都有细胞核，得出“植物细胞都有细胞核”这一结论，运用的是不完全归纳法，B项正确；原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，C项错误；同位素标记法可以示踪物质的运行和变化过程，故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化，D项正确。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考向　科学思维与科学实验 1.(2025·沈阳模拟)离心是生物学研究中常用的方法，下列相关叙述错误的是(　　) A.分离不同细胞器时，起始的离心速率较低以便于较大的颗粒沉降 B.在噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是让沉淀物中留下T2噬菌体颗粒 C.在证明DNA半保留复制的实验中，离心后位于试管底部的条带为15N/15N―DNA D.进行动物细胞培养时，可用离心法收集悬浮培养的细胞 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 分离不同细胞器时，起始的离心速率较低以便于较大的颗粒沉 降，此后依次提高速率进而分离出各种细胞器，A项正确；在噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，B项错误；在证明DNA半保留复制的实验中，离心后位于试管底部的条带为15N/15N―DNA，因为含有15N的DNA分子相对分子质量大，C项正确；进行动物细胞培养时，为了获得所需要的细胞，可用离心法收集悬浮培养的细胞，D项正确。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2025·湛江模拟)同位素示踪技术在生物学发展史上起着重要的作用，下列有关叙述正确的是(　　) A.赫尔希和蔡斯用35S和32P将噬菌体的蛋白质和DNA区分开，单独研究各自作用 B.鲁宾和卡门用放射性同位素18O分别标记H2O和CO2，证明了O2中O的来源 C.梅塞尔森利用同位素14N和15N的放射性，证明了DNA复制方式为半保留复制 D.卡尔文利用12C标记CO2，探明了CO2中C的转移路径 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赫尔希和蔡斯用35S和32P将噬菌体的蛋白质和DNA区分开，单独研究各自作用，A项正确；鲁宾和卡门用同位素18O分别标记H2O和CO2，证明了O2的来源，但18O不具有放射性，B项错误；梅塞尔森利用同位素14N和15N在相对分子质量上的差异证明了DNA复制方式为半保留复制，但14N和15N不具有放射性，C项错误；卡尔文用14C标记CO2，通过检测带有放射性的化合物，探明了CO2中C的转移路径，D项错误。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2025·安徽模拟)在调查种群密度时，逐个计数非常困难，常采用估算法。下列有关估算方法的叙述，错误的是(　　) A.调查青蛙等活动范围不大的动物种群密度可采用样方法 B.分析大熊猫的粪便来自多少个体可获得种群的数量信息 C.分辨长臂猿的啼叫声音可以实现低干扰的种群数量监测 D.调查东北豹等活动范围大的动物往往采用标记重捕法 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 调查活动能力弱、活动范围小的动物和植物，可用样方法调查其种群密度，青蛙活动范围不大，可用样方法调查其种群密度，A项正确；不同动物的粪便具有不同的特征，先区分粪便来自哪种动物，再分析这种动物的粪便来自多少个个体，就可以获得种群的数量信息，调查大熊猫的种群密度可用该方法，B项正确；长臂猿个体的声音特征可长期保持稳定，可用基于声音的个体识 别技术监测种群数量，这种检测方法对长臂猿的干扰较小，C项 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 正确；在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，不适宜用标记重捕法，应在栖息地布设若干台红外触发 相机，自动拍摄照片或视频，来确定东北豹的种群密度，D项错误。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 本部分内容讲解结束 把握高考微点，实现素能提升，完成 专题微练(十五) 滚动训练六 $