2025屆高考生物二輪專題復習與測試板塊七實驗專題十五實驗與探究課件

板塊七實驗專題十五實驗與探究考點1PART01第一部分考點1教材基礎和經典實驗

1．教材實驗中的“一材多用”——洋蔥旺盛2．鹽酸在教材實驗中的作用空間結構相互分離開來3．酒精在教材實驗中的作用無水乙醇70%4．與“洗”有關的實驗操作50%95%5．有關顏色反應類實驗橙色的重鉻酸鉀二苯胺6．生物學實驗常用的方法技術【真題研讀】1．(2024·廣東選擇考)銀杏是我國特有的珍稀植物，其葉片變黃后極具觀賞價值。某同學用層析法探究銀杏綠葉和黃葉的色素差別，下列實驗操作正確的是(

)A．選擇新鮮程度不同的葉片混合研磨B．研磨時用水補充損失的提取液C．將兩組濾紙條置于同一燒杯中層析D．用過的層析液直接倒入下水道√解析：本實驗的目的是用層析法探究銀杏綠葉和黃葉的色素差別，應選擇新鮮程度不同的葉片分開研磨，A錯誤；色素提取液為無水乙醇，研磨時不能用水補充損失的提取液，B錯誤；由于濾紙條不會相互影響，層析液的成分相同，兩組濾紙條可以置于同一個燒杯中層析，C正確；用過的層析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D錯誤。2．(2024·廣東選擇考)關于技術進步與科學發(fā)現(xiàn)之間的促進關系，下列敘述正確的是(

)A．電子顯微鏡的發(fā)明促進細胞學說的提出B．差速離心法的應用促進對細胞器的認識C．光合作用的解析促進花期控制技術的成熟D．RNA聚合酶的發(fā)現(xiàn)促進PCR技術的發(fā)明√解析：電子顯微鏡的發(fā)明是在細胞學說提出之后，細胞學說的提出主要基于借助光學顯微鏡進行的觀察和研究，A錯誤；差速離心法可以通過不同的離心速度將細胞內大小、密度不同的細胞器分離開來，促進對細胞器的認識，B正確；光合作用的解析主要是對植物的光合作用機制進行研究，而花期控制技術更多地涉及植物激素、環(huán)境因素等方面的知識，光合作用的解析與花期控制技術的成熟關系不大，C錯誤；PCR技術的關鍵在于熱穩(wěn)定的DNA聚合酶的應用，D錯誤。3．(2023·廣東選擇考)“DNA的粗提取與鑒定”實驗的基本過程是：裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯誤的是(

)A．裂解：使細胞破裂釋放出DNA等物質B．分離：可去除混合物中的多糖、蛋白質等C．沉淀：可反復多次以提高DNA的純度D．鑒定：加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍色√解析：DNA的粗提取與鑒定實驗的基本過程是裂解→分離→沉淀→鑒定。裂解的目的是使細胞破裂，釋放出DNA等物質，A正確。DNA分離過程中混合物中的多糖、蛋白質等可被去除，B正確。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質，可反復多次以提高DNA的純度，C正確。進行DNA鑒定時可以使用二苯胺試劑，但要進行沸水浴加熱后才能觀察到顏色變化，D錯誤。[命題延伸]——判斷與填空(1)采用瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產物的實驗中，凝膠載樣緩沖液中指示劑的作用是指示DNA分子的具體位置。(

)(2)培養(yǎng)獲得二倍體和四倍體洋蔥根尖后，分別制作有絲分裂裝片，鏡檢、觀察。下圖為二倍體根尖細胞的照片。四倍體中期細胞中的染色體數(shù)與①的相等，是②的4倍，③的2倍。(

)××(3)瓊脂糖凝膠中的DNA分子可在紫光燈下被檢測出來。(

)(4)S型肺炎鏈球菌的某種“轉化因子”可使R型細菌轉化為S型細菌。研究“轉化因子”化學本質的部分實驗流程如圖所示。步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細胞形態(tài)得到實驗結果。(

)×√(5)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質壁分離實驗，為盡快觀察到質壁分離現(xiàn)象，應在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液。(

)(6)觀察植物細胞的有絲分裂不宜選用黑藻成熟葉片。(

)×√(7)在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細胞，觀察其質壁分離，再用清水處理后觀察其質壁分離復原，實驗結果如下圖所示。各組蔗糖溶液中，水分子不能從蔗糖溶液進入細胞液。(

)×(8)在洋蔥根尖細胞分裂旺盛時段，切取根尖制作植物細胞有絲分裂臨時裝片時，經染色后，________________有利于根尖細胞的分散。制作染色體組型圖時，通常選用處于有絲分裂________期細胞的染色體，原因是_____________________________________________________。輕壓蓋玻片中中期的染色體縮短到了最小的程度，最便于觀察和研究【對點突破】題點1教材基礎實驗分析與評價1．實驗中材料和試劑的選擇、實驗操作和結果分析等都直接關系到實驗的成功與否。下列敘述錯誤的是(

)A．一般用洋蔥鱗片葉外表皮細胞探究細胞的失水和吸水B．斐林試劑甲液和乙液混合后保存在棕色試劑瓶中以備重復使用C．觀察細胞有絲分裂實驗中按解離、漂洗、染色、制片順序制作裝片D．可通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢證明酶具有高效性√解析：洋蔥鱗片葉外表皮細胞呈紫色便于觀察，所以一般用洋蔥鱗片葉外表皮細胞探究細胞的失水和吸水，A正確；斐林試劑甲液和乙液混合后應立即使用，同時斐林試劑應現(xiàn)用現(xiàn)配，B錯誤；觀察細胞有絲分裂實驗中，需要制作洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片，制作裝片的步驟為解離→漂洗→染色→制片，最后用顯微鏡觀察，C正確；與加FeCl3的試管相比，加肝臟研磨液的試管中過氧化氫分解得更快，證明酶具有高效性，D正確。2．下表為高中生物學實驗中涉及的部分操作流程，其中不合理的是(

)選項實驗課題操作流程A綠葉中色素的分離制備濾紙條→畫濾液細線→層析法分離色素→觀察與記錄B果酒的制作取新鮮葡萄→清水沖洗→去掉枝?！ブ⒀b入發(fā)酵瓶→蓋上瓶蓋→定時排氣C觀察植物細胞的有絲分裂載玻片上滴一滴清水→根尖放在水滴中漂洗→將根尖弄碎→染色→蓋上蓋玻片√選項實驗課題操作流程D驗證酶的專一性分別加入等量的蔗糖和淀粉溶液→均加入等量淀粉酶溶液→均加入等量斐林試劑→加熱→觀察解析：綠葉中色素的分離：制備濾紙條→畫濾液細線→用層析液分離色素→觀察與記錄，A合理。果酒的制作：采摘新鮮葡萄→沖洗葡萄，去除枝?！l(fā)酵瓶消毒，葡萄榨汁→葡萄汁裝入發(fā)酵瓶→發(fā)酵釀造葡萄酒(蓋上瓶蓋→定時排氣)，B合理。觀察植物細胞的有絲分裂時，其裝片的制作過程為解離、漂洗、染色和制片。在制片時，先將根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，再蓋上蓋玻片，C不合理。驗證酶的專一性實驗需要鑒定淀粉和蔗糖是否被淀粉酶分解，實驗過程：分別加入等量的蔗糖和淀粉溶液→均加入等量淀粉酶溶液→均加入等量斐林試劑→加熱→觀察，D合理。題點2教材經典實驗分析與評價3．(2022·廣東選擇考)下列關于遺傳學史上重要探究活動的敘述，錯誤的是(

)A．孟德爾用統(tǒng)計學方法分析實驗結果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律B．摩爾根等基于性狀與性別的關聯(lián)證明基因在染色體上C.赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式解析：沃森和克里克結合查哥夫的實驗結果構建了DNA雙螺旋結構模型，得出了堿基配對方式，D錯誤?！獭?．下列對生物科學研究方法和相關實驗的說法，錯誤的是(

)A．模型構建：研究種群數(shù)量的變化規(guī)律和DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)B．加法原理：艾弗里的肺炎鏈球菌的體外轉化實驗C．對比實驗：探究酵母菌在不同氧氣條件下細胞呼吸的方式D．假說—演繹法：摩爾根的果蠅雜交實驗證明基因在染色體上解析：研究種群數(shù)量變化規(guī)律和DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)都采用模型構建法，而種群數(shù)量的變化規(guī)律是數(shù)學模型，DNA雙螺旋的結構屬于物理模型，A正確；艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗中，用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等處理細胞提取物體現(xiàn)了減法原理，B錯誤；探究酵母菌在不同氧氣條件下的細胞呼吸方式，兩組實驗均需要控制實驗條件，實驗屬于相互對照，即對比實驗，C正確；摩爾根利用果蠅進行雜交實驗，運用假說—演繹法證明基因在染色體上，D正確?？键c2PART02第二部分考點2實驗設計、分析與評價

1．掌握分析實驗設計題的程序2．描述實驗設計步驟的“四步曲”等量隨機性單一相同在書寫實驗步驟時應注意以下幾點：(1)步驟設計一般不宜連續(xù)描述，而是分段敘述，并加以編號。(2)為使敘述更簡潔，對試管、燒杯等實驗器材一般要加以分組、編號，如A、B或甲、乙等。(3)敘述中盡量用規(guī)范的實驗術語，不能使用含糊的口語，如“等量”不宜說成“一樣多”等。(4)一般在時間、溫度、物質的量上難以做到準確的量化表達，盡可能用“相同”“適宜”或“適量”等“定性”的語言表達。(5)實驗設計中適時出現(xiàn)“其他培養(yǎng)條件相同”或“培養(yǎng)相同一段時間后”等都是很好的得分點。(6)題目給出的實驗材料和試劑一般應充分利用，除非題目條件允許，否則不能自己隨意增減實驗材料和試劑。3．“五看法”評價實驗設計【真題研讀】1．(2024·高考全國卷甲)某種病原體的蛋白質A可被吞噬細胞攝入和處理，誘導特異性免疫?；卮鹣铝袉栴}。(1)病原體感染誘導產生漿細胞的特異性免疫方式屬于____________。解析：B細胞活化后增殖、分化產生的漿細胞可以產生并分泌抗體，而抗體存在于體液中，所以病原體感染誘導產生漿細胞的特異性免疫方式屬于體液免疫。體液免疫(2)溶酶體中的蛋白酶可將蛋白質A的一條肽鏈水解成多個片段，蛋白酶切斷的化學鍵是________。解析：蛋白酶水解蛋白質切斷的化學鍵是肽鍵。肽鍵(3)不采用熒光素標記蛋白質A，設計實驗驗證蛋白質A的片段可出現(xiàn)在吞噬細胞的溶酶體中，簡要寫出實驗思路和預期結果。答案：實驗思路：用含3H標記的氨基酸的培養(yǎng)基或細胞培養(yǎng)該病原體，讓其蛋白質A帶上放射性標記；將蛋白質A帶放射性標記的病原體注入健康小鼠體內，定期取小鼠的吞噬細胞，檢測其中溶酶體的放射性情況。預期結果：小鼠吞噬細胞的溶酶體中出現(xiàn)放射性。解析：不采用熒光素標記蛋白質A，則可采用放射性同位素標記法。蛋白質的組成元素有C、H、O、N等，可用含3H標記的氨基酸的培養(yǎng)基或細胞培養(yǎng)該病原體，讓其蛋白質A帶上放射性標記；將蛋白質A帶放射性標記的病原體注入健康小鼠體內，定期取小鼠的吞噬細胞，檢測其中溶酶體的放射性情況。預期結果：小鼠吞噬細胞的溶酶體中出現(xiàn)放射性。2．(2024·浙江6月選考)內蒙古草原是我國重要的天然牧場，在畜牧業(yè)生產中占有重要的地位?；卮鹣铝袉栴}：(1)調查發(fā)現(xiàn)某草原群落中貝加爾針茅生活力強、個體數(shù)量多和生物量________，據(jù)此判定貝加爾針茅是該群落中占優(yōu)勢的物種，影響其他物種的生存和繁殖，對群落的________和功能起決定性的作用。解析：群落中的物種組成不是固定不變的。隨著時間和環(huán)境的變化，原來不占優(yōu)勢的物種可能逐漸變得有優(yōu)勢。貝加爾針茅是該群落中占優(yōu)勢的物種，應該具有生活力強、個體數(shù)量多和生物量大以及對群落的結構和功能起決定性的作用等特征。大結構(2)為探究草原放牧強度和氮素施加量對草原群落的影響，進行了相應實驗。①思路：設置不同水平的氮素添加組，每個氮素水平都設置_____________處理，一段時間后對群落的物種豐富度、功能特征等指標進行檢測。其中植物物種豐富度的調查常采用________法。不同放牧強度樣方②結果：植物的物種豐富度結果如圖所示。③分析：結果表明，不同水平的氮素添加組之間植物的物種豐富度______________。過度放牧會導致植物的物種豐富度________，引起這種變化的原因是過度放牧使適口性好的植物先被家畜采食，使其與適口性________的植物競爭資源時容易處于劣勢。無明顯差異降低差解析：①本實驗的自變量是放牧強度和氮素施加量，因變量為物種豐富度。據(jù)圖可知，本實驗設置了不同水平的氮素添加組，每個氮素水平都設置不同放牧強度處理。常采用樣方法調查植物物種豐富度。③據(jù)圖可知，不同水平的氮素添加組之間植物的物種豐富度基本相同，高放牧強度組物種豐富度相對值遠小于不放牧對照組，說明過度放牧會導致植物的物種豐富度降低。過度放牧使適口性好的植物先被家畜采食，使其與適口性差的植物競爭資源時容易處于劣勢。(3)秉承可持續(xù)發(fā)展理念，既要保護草場資源，又要肉、奶高產，保證牧民經濟效益，根據(jù)“S”形增長)原理，牧民應將家畜種群數(shù)量維持在____________________水平。解析：根據(jù)“S”形增長規(guī)律，牧民應將家畜種群數(shù)量維持在接近且不超過K值水平。接近且不超過K值【對點突破】1．長期高血糖會引起腦部認知功能障礙，引發(fā)糖尿病腦病。為探究姜黃素對糖尿病腦病的影響，科研人員對四組大鼠進行持續(xù)12周灌胃處理，24周后測定實驗結果如下圖所示(其中“水迷宮逃避潛伏期”可反映腦部認知功能)?；卮鹣铝袉栴}：(1)人體內能夠降低血糖濃度的激素是____________，該激素分泌正常的人也有可能患糖尿病，最可能的原因是_______________________。解析：胰島素是人體中唯一能夠降低血糖的激素，其作用分為兩個方面：促進血糖氧化分解、合成糖原、轉化成非糖物質等；抑制肝糖原的分解和非糖物質轉化。胰島素屬于激素，需要與受體結合后才能起作用，故胰島素分泌正常的人也可能患糖尿病，最可能的原因是胰島素的受體出現(xiàn)問題，如受體敏感性降低等。胰島素胰島素受體敏感性降低(2)該實驗設置甲、乙兩組的目的是_____________________________________________________。比較丙、丁兩組實驗結果，可以得出的結論是_________________________________________________________________________________________。作為對照，驗證生理鹽水和姜黃素的安全性(或無副作用)姜黃素對糖尿病腦病引起的體重減輕和血糖濃度升高具有緩解作用，能改善腦部的認知功能障礙解析：分析題意可知，本實驗的目的是探究姜黃素對糖尿病腦病的影響，實驗組應為糖尿病腦病大鼠，故據(jù)此分析，設置甲、乙組的目的是作為對照，驗證生理鹽水和姜黃素的安全性(或無副作用)；分析題圖可知，比較丙組(糖尿病腦病大鼠＋生理鹽水)、丁組(糖尿病腦病大鼠＋姜黃素)的體重平均值、血糖濃度平均值和水迷宮逃避潛伏期，可以得出的結論是丙組的血糖濃度和水迷宮逃避潛伏期大于丁組，而體重平均值小于丁組，說明姜黃素對糖尿病腦病引起的體重減輕和血糖濃度升高具有緩解作用，能改善腦部的認知功能障礙。(3)進一步研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病腦病大鼠腦部神經細胞凋亡率與IGF-1(胰島素樣生長因子)的含量呈負相關，而灌胃姜黃素會影響IGF-1的含量，請推測姜黃素治療糖尿病腦病的機理：____________________________________________________________________________________。解析：分析題意可知，糖尿病腦病大鼠腦部神經細胞凋亡率與IGF-1的含量呈負相關，而姜黃素可改善腦部認知功能，故據(jù)此推測姜黃素治療糖尿病腦病的機理為姜黃素通過增加腦部神經細胞中胰島素樣生長因子(IGF-1)的含量，從而抑制神經細胞的凋亡，改善神經系統(tǒng)的功能，提高學習記憶能力。姜黃素通過增加腦部神經細胞中胰島素樣生長因子(IGF-1)的含量，從而抑制神經細胞的凋亡2．春夏季蛇類活動頻繁，蛇毒成分因毒蛇種類不同而復雜多樣，主要是具有酶活性的蛋白質或多肽。CTX是眼鏡蛇蛇毒的主要毒性成分之一，會導致細胞凋亡、臟器受損。回答下列問題。(1)人遇到蛇時，會因驚恐引起心跳加快、呼吸急促，控制這種生理現(xiàn)象產生的是_____神經系統(tǒng)，同時腎上腺素分泌增多，警覺性提高，反應靈敏，以上現(xiàn)象體現(xiàn)了神經調節(jié)和體液調節(jié)之間的關系是___________________________________________________________________________________。一方面內分泌腺受中樞神經系統(tǒng)的調節(jié)，另一方面內分泌腺分泌的激素也會影響神經系統(tǒng)的功能自主解析：題干中“人遇到蛇時，會因驚恐引起心跳加快、呼吸急促”，這種生理現(xiàn)象是不受意識支配的，控制它產生的是自主神經系統(tǒng)；“同時腎上腺素分泌增多，警覺性提高，反應靈敏”體現(xiàn)的是體液調節(jié)，兩種現(xiàn)象一起發(fā)生體現(xiàn)了神經調節(jié)和體液調節(jié)之間的關系是一方面內分泌腺受中樞神經系統(tǒng)的調節(jié)，另一方面內分泌腺分泌的激素也會影響神經系統(tǒng)的功能。(2)CTX可以與癌細胞結合，促使其發(fā)生細胞凋亡。為驗證CTX對癌細胞數(shù)量增殖具有抑制作用，科研人員設計了以下實驗，步驟如下。①實驗分組，請完善表格中第3組所需實驗材料(用“－”代表未選擇該實驗材料，“＋”代表選擇該實驗材料，“＋”的數(shù)量代表所選材料的添加量)。其中相互之間可以形成對照的有____________。項目第1組第2組第3組部分實驗材料選擇CTX－＋

生理鹽水＋＋＋

抗CTX血清－－

癌細胞＋＋

答案：項目第1組第2組第3組部分實驗材料選擇CTX－＋＋生理鹽水＋＋＋－抗CTX血清－－＋癌細胞＋＋＋第1組和第2組，第2組和第3組②將上述各組混合物放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，每隔一段時間計數(shù)并記錄。③根據(jù)每組記錄的細胞數(shù)，繪制曲線圖，下圖中c曲線代表的是①步驟中的第__________組。2解析：實驗分組要符合單一變量和等量原則以及形成相互對照，首先三組都要加入等量的癌細胞，其次CTX、生理鹽水、抗CTX血清三者的總量要相同，所以第1組加了2份(假設1個“＋”表示1份)的生理鹽水，第2組加了CTX和生理鹽水各1份，第3組則是加入CTX和抗CTX血清各1份。第1組和第2組對照觀察CTX對癌細胞數(shù)量增殖是否具有抑制作用，第2組和第3組對照為加抗CTX血清后對癌細胞的抑制作用是否存在，所以其中相互之間可以形成對照的有第1組和第2組，第2組和第3組。因為CTX可以與癌細胞結合，促使其發(fā)生細胞凋亡，而加了抗CTX血清會減少CTX，所以根據(jù)曲線圖可知，c曲線代表的是①步驟中的第2組，b曲線為①步驟中的第3組，a曲線則表示的是步驟①中的第1組。(3)科學家已研發(fā)出腺病毒載體重組CTX基因的抗癌藥物，可誘導癌細胞產生CTX，從而加速其細胞凋亡，如果接種者之前感染過腺病毒，則抑癌效果可能會________(填“減弱”“增強”或“不變”)。解析：如果接種者之前感染過腺病毒，體內存在相應的記憶細胞和抗體，選擇腺病毒載體制成抗癌藥物會影響藥物效果，則抑癌效果可能會減弱。減弱3．研究人員發(fā)現(xiàn)，在魚飼料中添加一定濃度的肉堿，肉堿進入魚體后可提高魚類對脂肪的利用率，有效減少養(yǎng)殖魚類的脂肪過度沉積，使魚類健康生長。回答下列問題。(1)脂肪的水解產物如甘油、長鏈脂肪酸等都能作為細胞呼吸的底物。下圖為相關的代謝過程。①有氧呼吸的過程中，丙酮酸和長鏈脂酰CoA轉化為乙酰CoA，再進入檸檬酸循環(huán)。檸檬酸循環(huán)發(fā)生的場所是____________。過多的檸檬酸被運到其他場所后可用于合成脂質或氨基酸等，這說明細胞呼吸除能為魚體提供能量外，還是____________________的樞紐。線粒體基質有機物相互轉化解析：①分析題意可知，有氧呼吸的過程中，丙酮酸和長鏈脂酰CoA轉化為乙酰CoA，再進入檸檬酸循環(huán)，丙酮酸的進一步分解發(fā)生在有氧呼吸第二階段，場所是線粒體基質；過多的檸檬酸被運到其他場所后可用于合成脂質或氨基酸等，這說明細胞呼吸除能為魚體提供能量外，還是有機物相互轉化的樞紐。②圖示過程中，長鏈脂酰CoA需通過肉堿實現(xiàn)轉運，該過程主要受酶1活性的制約。胰高血糖素能激活某種蛋白激酶而提高酶1的活性。據(jù)此分析，當魚體內的血糖濃度下降時，會因為___________________________________________________，使體內的長鏈脂肪酸的利用率有所_____(填“提高”或“下降”)。胰高血糖素升高激活某種蛋白激酶活性，提高酶1的活性提高解析：②胰高血糖素是能夠升高血糖的激素，而酶1的活性能夠制約長鏈脂酰CoA通過肉堿的轉運，胰高血糖素能激活某種蛋白激酶而提高酶1的活性，則當魚體內的血糖濃度下降時，會因胰高血糖素含量升高，激活某種蛋白激酶活性，提高酶1的活性，從而使體內的長鏈脂肪酸的利用率有所提高。(2)為探究外源性肉堿濃度與酶1活性的相關性，研究人員利用幼魚進行實驗。完成下表并回答問題。簡要操作過程操作目的分組前使用高脂肪飼料喂養(yǎng)幼魚7天提高幼魚體內的脂肪含量①_________________________________________________________設置多個實驗組注射等量的溶劑到對照組的幼魚體內設置對照組注射適量、等量不同濃度的肉堿溶液到相應實驗組的幼魚體內③若實驗結果顯示____________________________，則說明外源性肉堿濃度與酶1的活性呈正相關。簡要操作過程操作目的將各組置于相同且適宜條件下飼養(yǎng)②_________________檢測肌肉和肝臟等組織細胞中酶1的活性—控制無關變量肉堿濃度越高，酶1活性越高解析：分析題意，本實驗目的是探究外源性肉堿濃度與酶1活性的相關性，則實驗的自變量是外源性肉堿的有無及濃度，因變量是酶1的活性，實驗設計應遵循對照原則與單一變