专题20 实验探究与设计（复习课件）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学高考复习课件聚焦实验与探究专题，依据高考评价体系梳理实验思路设计、变量分析、方案评价三大核心考点，通过近三年真题统计明确实验探究分析、设计原理等高频考点分布，归纳情境化实验、数据化设计等常考题型，体现备考针对性。 课件以“考情精解-知识架构-题型攻坚”系统复习为特色，融入2023海南卷火龙果补光实验、2025广东卷欧李生根实验等真题，通过“四步曲”步骤书写、变量拆分法等培养科学思维与探究实践素养，助力学生掌握实验设计技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

SHENGWU 2026年高考 二轮复习讲练测 生物 上好课·精品资源 知识整合九 实验与探究 专题20 实验探究与设计 智能导览·极速定位 Company profile 析·考情精解 01 构·知能架构 02 串·核心通络 03 破·题型攻坚 04 拓·素养提升 05 自查探针+核心串讲+能力进阶，三步掌握核心整合 核心整合一 实验思路和步骤的书写 串讲1 牢固掌握实验设计的程序 串讲2 描述实验设计步骤的“四步曲” 核心整合二 实验变量的分析 串讲1 单自变量实验 串讲2 双自变量实验设计 核心整合三 实验评价及完善 真题动向+命题预测，两步攻克高考题型 part one 析·考情精解 剖析考情动向，精研考点分布 01 01 析·考情精解 命题轨迹透视 近三年高考实验探究题呈现“真实情境为载体、核心素养为导向”的命题特征。2023年聚焦神经调节机制验证（广东卷）、激素分级调节探究（海南卷）；2024年侧重光合作用调控（黑吉辽蒙卷）、光遗传学行为实验（湖南卷）；2025年延续基因工程改良（黑吉辽蒙卷）、脑功能探究（湖南卷）等方向，试题情境从教材经典实验向科研前沿、生产实践延伸，凸显学科价值。 高考命题风向 一、情境真实化：以“科技特派员助农”“基因工程育种”“光遗传学技术”等真实科研与生产问题为载体，考查学生运用基础知识解读复杂情境的能力。 二、思维可视化：通过多曲线图（光合速率）、柱状图（激素含量）、表格（对照实验）等形式，要求考生提取数据、构建因果链、进行逻辑推理。 三、探究链条化：从“分析实验结果”向“完善实验方案”“设计实验思路”延伸，最后一问常设开放性实验设计题，全面考查科学探究能力。 01 析·考情精解 考点频次总结 考点 考题统计 实验思路和步骤的书写 2025·甘肃卷 2025·河南卷 2025·浙江卷 2025·黑吉辽 2023·广东卷 2025·北京卷 2025·广东卷 2023·海南卷 2021·山东卷 实验变量的分析 实验评价及完善 2025·湖南卷 2025·陕晋青宁卷 2022·湖南卷 2026命题预测 一、跨模块融合：可能将植物激素与基因表达调控结合，或神经调节与免疫调节交叉，考查知识综合运用能力。 二、技术手段升级：引入光遗传学、钙成像、单细胞测序等新技术情境，要求考生理解技术原理与实验设计的关联。 三、评价与完善类题目增多：侧重考查批判性思维，如评价实验方案缺陷、提出改进措施，呼应“五看法”评价体系。 四、农业生产与人体健康双主线并行：以“粮食安全”“脑科学研究”等国家战略需求为背景，设置探究性问题，体现学科社会责任。 part TWO 构·知能架构 搭建知识网络，整合能力体系 02 02 构·知能架构 验证或探究自变量对因变量的影响 实验目的 实 验方案 选材、分组、编号 推测自变量对因变量的影响 实验原理 实验假设 实验步骤 对照处理（等量、适量） 相同处理（在相同且适宜的条件下培养或反应一段时间） 观察记录（因变量检测指标） 实验结果 实验现象 实验结论 验证实验：结论唯一 探究实验：一般分为正、反、中间状态三个方面 记录表格 part THREE 串·核心通络 串讲核心考点，提炼方法技巧 03 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 串讲1 牢固掌握实验设计的程序 03 串·核心通络 核心整合一  实验思路与实验步骤的书写 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 串讲2 描述实验设计步骤的“四步曲” 03 串·核心通络 核心整合一  实验思路与实验步骤的书写 1.(2023·广东卷)神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见下图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。回答下列问题。 　 　 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 03 串·核心通络 核心整合一  实验思路与实验步骤的书写 (1)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜　 　内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以　　 　的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。  (2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性患者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。 Na+     胞吐 ①假设一:此类型患者AChR基因突变,不能产生　 　,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。 为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。 ②假设二:此类型患者存在　 　的抗体,造成　 　 ，从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。  为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。 ③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是：　 　 　 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 03 串·核心通络 核心整合一 实验思路与实验步骤的书写 AChR A A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,从而无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装 将患病动物随机分为甲、乙两组, 甲组动物定期肌肉注射过量蛋白A, 乙组动物注射等量生理盐水,一段时间后,甲组肌无力症状有所缓解,乙组无变化。 2.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。 实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。 材料用具：正常小鼠4只、注射器、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水。 (1)实验步骤： ①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录________________________。 ②给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠______________________。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠____________________。 ③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠_______________ _。一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组小鼠____________________。 (2)该实验过程可以说明__________________________________________________。 (3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：_________________________ 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 03 串·核心通络 核心整合一 实验思路与实验步骤的书写 小鼠的活动状况　 注射等量生理盐水　 活动状况无变化 注射等量葡萄糖溶液　 活动状况无变化 胰岛素具有降低血糖的作用 注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 串讲1 单自变量实验 03 串·核心通络 核心整合二  实验变量的分析 单自变量实验的分组：若是不考虑实验变量梯度的定性实验，通常将实验对象均分成两组；若是考虑实验变量梯度的定量实验，通常将实验对象均分成三组或多组；其余条件保持相同且适宜，再给予不同的实验变量处理。此类实验的分组情况可以用下表所示模型表示。 实验对象 定性实验变量处理(不考虑实验变量梯度) 分组 定量实验变量处理(考虑实验变量梯度) 分组 单对象 无实验变量处理 组A 无实验变量处理 组1 有实验变量处理 组B 实验变量梯度1 组2 实验变量梯度2 组3 …… …… 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 串讲2 双自变量实验设计 03 串·核心通络 核心整合二  实验变量的分析 ①非自变量A即自变量B类 造成因变量的原因不是自变量A，就是自变量B，且自变量A和自变量B是相互独立、互不干扰的。这类实验可以拆分成两个实验：实验一：自变量 A→因变量；实验二：自变量B→因变量。这两个实验组之间形成相互对照。 ②自变量A即自变量B相互作用类 从自变量A和自变量B分别对因变量的作用效果来看，自变量A和自变量B存在协同、抗衡或其他的相互作用。 ③自变量A→自变量B→因变量类 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 串讲2 双自变量实验设计 03 串·核心通络 核心整合二  实验变量的分析 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。 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 03 串·核心通络 核心整合二  实验变量的分析 3.(2023·海南，16)海南是我国火龙果的主要种植区之一。由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。回答下列问题： (1)光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的 光合色素是____________________ ____；用纸层析法 分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基 准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第 ________条。 (2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是________________，该光源的最佳补光时间是________小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是____________________________ ________________________________________________________________________。 叶绿素(或叶绿素a和叶绿素b)　 一和二 红光＋蓝光　 6　 不同的补光光源条件下，红光＋蓝光光源组平均花朵数均最多 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 03 串·核心通络 核心整合二  实验变量的分析 3.(3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)：______________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 将成花诱导完成后的火龙果植株(成花数目相同)随机均分成A、B、C三组，分别置于三种不同光照强度的白色光源中照射相同且适宜的时间，一段时间后观察并记录各组植株所结火龙果的产量，产量最高的则为最适光照强度 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 03 串·核心通络 核心整合二  实验变量的分析 4.给小鼠注射TSH，会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识，对此现象的解释有两种观点：观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节；观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计实验，证明哪个观点是正确的。 实验分析　自变量：作用于下丘脑的激素的种类。思路：分别切除甲状腺和垂体以便通过减法原理来控制自变量。 　①选取生长发育正常的小鼠，随机均分为甲、乙两组，分别测定它们的基础TRH分泌量。②甲组小鼠摘除垂体，注射适量甲状腺激素，测定TRH分泌量；乙组小鼠摘除甲状腺，注射适量TSH，测定TRH分泌量。③结果分析，如果仅是甲组TRH分泌量明显减少，表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用；如果仅是乙组TRH分泌量明显减少，则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用；如果甲、乙两组TRH分泌量均明显减少，则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 串讲1 “五看法”评价实验设计的方案 03 串·核心通络 核心整合三  实验评价及完善 5．(2022·湖南卷)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题。 (1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点　　 　(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热　　 　。 (3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 03 串·核心通络 核心整合三 实验评价及完善 汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张等 上移 增加 为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。 ②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论:　　　　　　 　　　　　　　　　　　。  ③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论:　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 自查 探针 能力 进阶 核心 串讲 03 串·核心通络 核心整合三 实验评价及完善 M具有解热作用 M具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温 part FOUR 破·题型攻坚 破解题型规律，攻克解题难关 04 1．（2025·广东·高考真题）某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质，以欧李根状茎为插条，用赤霉素合成抑制剂处理，使插条生根率由22%提高到78%。扦插后，插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是（    ） A．细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根 B．提高生长素含量而促进生根 C．推测赤霉素缺失突变体根系相对发达 D．推测促进生根效果更好 04 破·题型攻坚 真题动向 命题预测 真题动向 命题预测 A   分析题图可知，处理组细胞分裂素含量略有下降，细胞分裂素加快细胞分裂并促进芽的分化和侧枝发育，并非促进生根 04 破·题型攻坚 真题动向 命题预测 真题动向 命题预测 2.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率（如下图）和产量潜力。回答下列问题。 (2)据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线② 与③重合是由于 不足。A点之前曲线①和 ②重合的最主要限制因素是 。胞间CO2浓 度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的 具体原因是 。 (3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。 光照强度 CO2浓度 曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。 用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。 part FIVE 拓·素养提升 关联特色情境，提升学科素养 05 1.人和哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)，二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化，结果如图。回答以下问题： (1)当受到寒冷刺激时，机体通过体温调节减少散热。皮肤减 少散热的方式是____________ ________。此外，寒冷 刺激相关神经兴奋，促进________________________等激素的 释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。 (2)(4分)根据题干信息和实验结果分析，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热，原因可能是_______________________________________________。 04 破·题型攻坚 真题动向 命题预测 皮肤血管收缩，汗腺分泌减少　 肾上腺素、甲状腺激素　 寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解 1.(3)(8分)研究发现，位于线粒体内膜上的UCP－1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，药物A在抑制UCP－1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP－1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，设计以下实验。 注：“＋”的数目代表产热量的多少，“＋”越多，产热量越多。 请完善表格中的实验方案： ③实验结论： (4)(4分)基于上述研究，科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________。 分组 处理方式 培养条件 机体产热量 甲 正常大鼠＋生理盐水 ②______ ＋＋ 乙 正常大鼠＋叶绿醇溶液 ＋＋＋＋ 丙 ①__________ ＋ 04 破·题型攻坚 真题动向 命题预测 ①正常大鼠＋叶绿醇溶液＋药物A　　 ②低温(寒冷或4 ℃)，其他条件相同且适宜　 ③叶绿醇通过促进UCP－1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性 在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP－1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多 2.暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程,结合所学知识回答以下问题。 (1)图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程　　　(填“属于”或“不属于”)激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高,可能诱发糖尿病,患者的尿量会 　　　　(填“增加”“减少”或“不变”)。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物,该药物应具有　　　(填“增加”或“减少”)肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。  04 破·题型攻坚 真题动向 命题预测 不属于 增加 减少 2.   (2)高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果,其反射弧的渗透压感受器在　　　。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后,肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量　　　　(填“增加”或“减少”)。  (3)研究发现,乙醇会抑制抗利尿激素的释放,据此推测,人体过量饮酒后尿量会　　　。　　　　(填“增加”“减少”或“不变”)为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量的,研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组,甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液,乙组大鼠灌胃等量蒸馏水;半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异,请评价该实验方案是否合理并说明理由。 04 破·题型攻坚 真题动向 命题预测 下丘脑 增加 增加 不合理,半小时后检测并比较两组大鼠尿量差异的同时,还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量 chemistry 感谢 THANK YOU 生物 高考复习 观看 $