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实验速记 重点实验总结与梳理
一、常见的实验方法
教材经典实验
实验方法
构建细胞亚显微结构模型、制作DNA 双螺旋结构模
型
构建物理模型法
种群数量增长模型
构建数学模型法
分离各种细胞器
差速离心法
证明DNA 进行半保留复制
同位素标记法和离心技术
细胞融合实验
荧光标记法
分离绿叶中的色素
纸层析法
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
染色法
探究酵母菌细胞呼吸的方式
对比实验法
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白合成
与运输
放射性同位素标记法
孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体
上、证明DNA 进行半保留复制
假说—演绎法
探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度、探索影
响酶活性的最适温度和最适pH
设置梯度实验
估算种群密度(趋光性的昆虫)
黑光灯诱捕法
调查种群密度(个体大、数量少的生物)
逐个计数法
估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物)
标志重捕法
估算种群密度(植物或活动能力弱的动物)
样方法
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
抽样检测法
土壤中小动物类群丰富度的研究
取样器取样法
二、实验设计遵循的原则
1．科学性原则
(1)选材科学性：如鉴定还原糖的实验中不能以西瓜汁为实验材料，因为西瓜汁的红色会干扰颜色反应。
(2)实验方法科学性：如使用双缩脲试剂时应先加入A 液，再加入B 液。
2．单一变量原则和等量原则
二者是完全统一的，只不过强调的侧重点不同，前者强调的是自变量的单一性即实验组和对照组相比只能
有一个变量，而后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量，必须严格控制在适宜
且等量条件下，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。
3．平行重复原则
为减小实验误差应进行多次实验，如探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验中，每次计数都要重复至
少3 次。
4．对照原则(为使实验结果更有可信度，需设置对照组)
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(1)空白对照：即对照组不做任何变量处理。如探究胰岛素的生理作用实验中，对小鼠进行饥饿处理后，注
射胰岛素的为实验组，注射等量生理盐水的为对照组。
(2)自身对照：即对照组和实验组在同一实验对象上进行，不再设置新的对照组。如观察植物细胞质壁分离
和复原的实验中，质壁分离状态与自然状态形成对照。
(3)条件对照：即给对照组施加变量处理，但这种处理不是实验假设所定的。如探究甲状腺激素的生理作用
实验中，实验组为饲喂甲状腺激素，空白对照组为饲喂等量生理盐水，可以再增加一组对照组，饲喂甲状
腺激素抑制剂，即条件对照，这样可以增加实验的说服力。
(4)相互对照：即不单独设对照组，而是几个实验组之间相互进行对照。如探究温度、pH 对酶活性影响的
实验中，各组既是实验组，又是其他组的对照组。
三、观察类实验
(1)一般操作流程
选材：直接观察类应选有颜色的材料；染色观察类应选取无色的材料
制片：①滴水或染液→取材→制片，②解离→漂洗→染色→制片(观察细胞分裂)
观察：①先低倍镜观察，后高倍镜观察，②观察质壁分离与复原：始终用低倍镜
结论：依据原理和所观察到的现象，得出正确的结论
(2)具体实验中几项比较分析
实验名称
细胞的状态
观察对象
染色剂
生物材料
(及特殊要求)
观察细胞的减数分裂
死细胞
染色体
无(为固
定装片)
蝗虫精母细胞
观察细胞的有丝分裂
死细胞
龙胆紫
溶液或
醋酸洋
红液
洋葱根
尖分生
区细胞
染色前需
漂洗干净
低温诱导染植物色体
数目的变化
死细胞
改良苯
酚品红
染液
低温处理
使用显微镜观察多种
多样的细胞
活或死细胞
细胞
无(不用
染色)
酵母菌细胞、水绵细
胞、叶的保卫细胞、
鱼的红细胞等
用高倍显微镜观察叶
绿体和线粒体
活细胞
叶绿体、
线粒体
新鲜的藓类的叶(或菠
菜叶、黑藻叶等)
四、鉴定、提取类实验
(1)鉴定实验的操作流程
取材：应选取无色且富含被鉴定物质的材料
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材料处理：制备组织样液或制片
加鉴定剂：根据实验原理和要求，准确添加所需的鉴定试剂
观察，得出结论：对应实验目的进行准确描述，并做出肯定结论
(2)具体实验的几项比较分析
实验名称
试剂
颜色
生物材料
备注
淀粉的鉴定
碘液
蓝色
脱色的叶片等
若材料有颜色，需
先脱色
还原糖的鉴定
斐林试剂
蓝色→棕色→
砖红色沉淀
苹果或梨匀浆等
现配现用、水浴加
热
脂肪的鉴定
苏丹Ⅲ(或Ⅳ)
染液
橘黄(或红)色
花生种子切片
(或匀浆)
需用高倍显微镜观
察(匀浆不需要用
高倍显微镜观察)
蛋白质的鉴定
双缩脲试剂
紫色
豆浆、稀蛋清等
先加A 液，后加B
液，摇匀使用
酒精的鉴定
重铬酸钾溶液
橙色→灰绿色
酵母菌
酸性条件
CO2的鉴定
溴麝香草酚蓝
水溶液
蓝→绿→黄
酵母菌
常温条件
绿叶中色素的
提取和分离
提取液：无水
乙醇；分离
液：层析液
①胡萝卜素：
橙黄色；
②叶黄素：黄
色；
③叶绿素a：
蓝绿色；
④叶绿素b：
黄绿色
新鲜的绿叶(如
菠菜叶)
加入二氧化硅是为
了研磨得更充分；
碳酸钙可防止研磨
中色素被破坏
DNA 的粗
提取和鉴定
二苯胺试剂
蓝色
鸡血细胞等
沸水浴加热5 min
五、探究类实验
(1)一般操作流程模板
取材、分组、编号：取样分组要遵循等量原则和随机性原则，编号要避免重复和混淆
实验处理：分别对实验组和对照组施以单一变量(自变量)处理，同时控制无关变量
培养(或处理)、观察：将对照组和实验组置于相同条件下培养(处理)一段时间
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预测结果，得出结论：探究性实验的结果和结论一般用“如果(若)……就(则)……”来描述
(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
外界溶液浓度
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
酶的活性(加碘液后溶
液颜色的变化)
pH、底物量、酶
量、试管的洁净程
度、反应时间、操作
程序等
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
氧气的有无
CO2生成量(澄清石灰
水的混浊程度或溴麝
香草酚蓝水溶液变成
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
探索生长素类似物
促进插条生根的最
适浓度
不同浓度的生
长素类似物
扦插枝条的生根数量
或长度
实验材料的一致性、
处理时间的一致性等
探究培养液中酵母
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
六、调查类实验
(1)一般操作流程模板
选择调查课题：调查种群密度或调查人类遗传病等
确定调查对象：样方法一般选取双子叶植物或活动能力弱的动物；活动能力强、活动范围大的动物一般用
标志重捕法调查；调查遗传病一般选取单基因遗传病；
实施调查程序：要注意随机性，不能掺杂主观因素
统计调查结果，计算相应数据
(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析
调查类实验课题
调查对象
统计方法
计算方法
调查人群中的遗
人群
汇总法
发病率＝患病人数÷被调查人
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传病发病率
数×100%
调查人群中的遗
传病的遗传方式
患者家系
汇总法
绘制图表或系谱图进行分析
种群密度的
取样调查
活动能力强、活
动范围大的动物
标志重捕法
个体总数(N)＝初次捕获个体
数(n)×再次捕获个体数(M)÷重
捕的标志个体数(m)，以此来
估计种群密度
植物或活动能力
弱的动物
样方法
种群密度＝所有样方种群密度
的平均值
调查当地农田生
态系统中的能量
流动情况
农田生态系统
汇总法
能量传递效率＝[第(n＋1)营养
级同化量÷第n 营养级同化
量]×100%
土壤中小动物类
群丰富度的研究
土壤中小动物
记名计算法或
目测估计法
—
七、真题感知
1．（2023·全国·统考高考真题）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素
的叙述，错误的是（ ）
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
2．（2023·全国·统考高考真题）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（ ）
A．
B．
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C．
D．
3．（2023·北京·统考高考真题）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
4．（2023·天津·统考高考真题）下列生物实验探究中运用的原理，前后不一致的是（ ）
A．建立物理模型研究DNA 结构－ 研究减数分裂染色体变化
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－ 研究酵母菌呼吸方式
C．运用减法原理研究遗传物质－ 研究抗生素对细菌选择作用
D．孟德尔用假说演绎法验证分离定律－ 摩尔根研究伴性遗传
5．（2023·山东·高考真题）拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼苗为实验材料进行向光性
实验，处理方式及处理后4 组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是（ ）
分组
处理
生长情况
弯曲情况
甲
不切断
正常
弯曲
乙
在①处切断
慢
弯曲
丙
在②处切断
不生长
不弯曲
丁
在③处切断
不生长
不弯曲
A．结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B．①②之间有感受单侧光刺激的部位
C．甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D．②③之间无感受单侧光刺激的部位
6．（2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
7．（2023·浙江·统考高考真题）某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液
置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅
丧失3%。该同学研究的因素是（ ）
6
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A．温度
B．底物
C．反应时间
D．酶量
8．（2023·浙江·统考高考真题）为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实
验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）
A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
9．（2023·浙江·统考高考真题）研究人员取带叶的某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，然后将茎段培养在
含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度IAA 处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折
断强度，实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述，正确的是（ ）
A．切去叶片可排除叶片内源性IAA 对实验结果的干扰
B．越迟使用IAA 处理，抑制叶柄脱落的效应越明显
C．IAA 与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D．不同时间的IAA 处理效果体现IAA 作用的两重性
10．（2023·浙江·统考高考真题）为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、
处理及结果如下表所示。
组别
甲中溶液（0.2mL）
乙中溶液（2mL）
不同时间测定的相对压强（kPa）
0s
50s
100s
150s
200s
250s
I
肝脏提取液
H2O2溶液
0
9.0
9.6
9.8
10.0
10.0
7
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II
FeCl3
H2O2溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
III
蒸馏水
H2O2溶液
0
0
0
0
0.1
0.1
下列叙述错误的是（ ）
A．H2O2分解生成O2导致压强改变
B．从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C．250s 时I 组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D．实验结果说明酶的催化作用具有高效性
11．（2023·浙江·统考高考真题）为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制
作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是（ ）
A．选用易获取且易大量生根的材料
B．选用染色体数目少易观察的材料
C．选用解离时间短分散性好的材料
D．选用分裂间期细胞占比高的材料
12．（2023·江苏·统考高考真题）为研究油菜素内酯（BL）和生长素（IAA）对植物侧根形成是否有协同
效应，研究者进行了如下实验：在不含BL、含有1nmol/L BL 的培养基中，分别加入不同浓度IAA，培养
拟南芥8 天，统计侧根数目，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．0~1nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧根形成无影响
B．1~20nmol/L IAA 浓度范围内，BL 与IAA 对侧根形成的协同作用显著
C．20~50nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧根形成影响更显著
D．0~50nmol/L IAA 浓度范围内，BL 与IAA 协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
13．（2023·江苏·统考高考真题）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是（ ）
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
14．（2023·江苏·统考高考真题）某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A．洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性
B．洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色
8
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C．制作根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D．粗提取的DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色
15．（2023·江苏·统考高考真题）下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是（ ）
A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B．若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠
C．该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
D．用红色苋菜叶进行实验可得到5 条色素带，花青素位于叶绿素a、b 之间
16．（2023·广东·统考高考真题）某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。
下列做法正确的是（ ）
A．插条只能保留1 个芽以避免养分竞争
B．插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C．插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D．插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
17．（2023·广东·统考高考真题）“DNA 粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。
下列叙述错误的是（ ）
A．裂解：使细胞破裂释放出DNA 等物质
B．分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C．沉淀：可反复多次以提高DNA 的纯度
D．鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
18．（2023·辽宁·统考高考真题）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
19．（2023·重庆·统考高考真题）某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a 为①、b
为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a 为②、b 为③，水浴（55℃）后透析袋内、外均不出现砖红色。下列
叙述正确的是（ ）
编
试剂
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号
①
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
②
质量分数为5%的葡萄糖溶液
③
斐林试剂
④
淀粉酶溶液
⑤
碘溶液（棕红色）
A．若a 为①+②、b 为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B．若a 为①+②、b 为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C．若a 为①+④、b 为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D．若a 为①+④、b 为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色
二、非选择题
20．（2023·浙江·统考高考真题）运动员在马拉松长跑过程中，机体往往出现心跳加快，呼吸加深，大量
出汗，口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题：
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑，这一过程属于 反射。长跑过程中，运动员感到口渴的原因是大量
出汗导致血浆渗透压升高，渗透压感受器产生的兴奋传到 ，产生渴觉。
(2)长跑结束后，运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL 清水与1000mL 生理盐水，
其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是 ，该曲线的形成原因是大量饮用清水后血浆被稀释，渗
透压下降， 。从维持机体血浆渗透压稳定的角度，建议运动员运动后饮用 。
(3)长跑过程中，运动员会出现血压升高等机体反应，运动结束后，血压能快速恢复正常，这一过程受神
经-体液共同调节，其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经
是减压神经，传出神经是迷走神经，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与
讨论。
材料与用具：成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
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（要求与说明：答题时对实验兔的手术过程不作具体要求）
①完善实验思路：
I．麻醉和固定实验兔，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测
定仪连接，测定血压，血压正常。在实验过程中，随时用 湿润神经。
Ⅱ．用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用 ，测定血压，血压下降。
Ⅲ．对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经（如图乙所示）。分别用适宜强度电刺激 ，
分别测定血压，并记录。
IV．对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果： 。
设计用于记录Ⅲ、IV 实验结果的表格，并将预测的血压变化填入表中。
③分析与讨论：
运动员在马拉松长跑过程中，减压反射有什么生理意义？
21．（2023·湖北·统考高考真题）乙烯（C2H4）是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究
乙烯作用机制，进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2 小时后，发现该植物基因组中有2689 个基因的表达水平升高，2374 个基
因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应（乙烯不敏感型）。将该突变体与野
生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为
9：7．
【实验三】科学家发现基因A 与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结
合。为验证该推测，研究者先构建含基因A 的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A 的
酵母菌，用放射性同位素
14C 标记乙烯（
14C2H4），再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同
浓度的
14C2H4与表达有蛋白A 的酵母菌混合6 小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合
14C2H4的量。
结果如图所示。
回答下列问题：
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的 （填“DNA”或“mRNA”）含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9：7 的原因是 。
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(3)实验三的对照组为：用不同浓度的
14C2H4与 混合6 小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结
合
14C2H4的量。
(4)实验三中随着
14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是 。
(5)实验三的结论是 。
12
