2025届高考生物基础练习专题十二 实验与探究课件

这是一份2025届高考生物基础练习专题十二 实验与探究课件，共60页。PPT课件主要包含了考点37实验基础，创新1+1，正反交，高尿酸血症大鼠，血清中尿酸盐的含量，2分析与讨论，内质网，选择透过性，铵态氮，分级调节等内容，欢迎下载使用。
1.[2024南京调研]下列关于高中生物实验的叙述，正确的是( )
2.[2022北京卷]实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是( )
【解析】 鉴定蛋白质时，要先向待测样液中加入双缩脲试剂A液，再加入双缩脲试剂B液，A正确；在观察细胞质流动时，应先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察，B正确;酶具有高效性，探究温度对酶活性的影响时，应先将淀粉溶液与淀粉酶溶液在设定温度下保温，再进行混合，C错误;观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，应将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色，D正确。
2-1.变考点[2024南京六校联考]（多选）下列有关生物学实验中出现的异常结果及其可能原因的分析，正确的是( )
3.[2024福建龙岩模拟]对图示的生物学实验的叙述，错误的是( )
【解析】与正常的有丝分裂相比，“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，有丝分裂后期着丝粒分裂后，细胞中染色体数目也加倍，只是分开后的染色体不能移向两极。
3.新角度·四个实验组合考查[2024四川内江六中模拟]某同学完成了四个实验：①制作洋葱根尖临时装片并用高倍镜观察，发现细胞形态差异很大；②将红色康乃馨花瓣浸泡在盐酸溶液中，一段时间后溶液变红；③将一批菜豆种子置于某种培养液中遮光培养，一段时间后幼苗失绿呈现黄色；④在稀释后的豆浆中加入蛋白酶，稍后用双缩脲试剂检测呈紫色。以下对实验结果的分析正确的是( )
A.实验①说明洋葱根尖细胞发生了分化B.实验②溶液变红是因为盐酸破坏了细胞壁C.实验③的培养液中缺少了某种必需的元素D.实验④说明豆浆中的蛋白质没有完全分解
【解析】洋葱根尖细胞形态差异很大可能是细胞分化的结果，A正确；实验②溶液变红是因为盐酸破坏了细胞膜和液泡膜，细胞壁具有全透性，B错误；将一批菜豆种子置于某种培养液中遮光培养，一段时间后幼苗失绿呈现黄色，可能是因为缺乏光照无法合成叶绿素，C错误；蛋白酶的化学本质是蛋白质，其遇双缩脲试剂也呈紫色，故实验④不能说明豆浆中的蛋白质没有完全分解，D错误。
A.凹槽4、凹槽1B.凹槽4、凹槽2C.凹槽1、凹槽3D.凹槽1、凹槽4
考点38 实验设计及分析
1.[2024辽宁名校联考]某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出如下假说。假说1:发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性器官。假说2:发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雄性器官。科学家用家兔进行部分组织摘除手术后得出实验结果如表。下列相关叙述错误的是( )
2.[2021湖北卷]使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯等。为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，现提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写出实验预期结果。
（1）实验设计思路取___支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量________________________，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
甲物质溶液、乙物质溶液
（2）实验预期结果与结论若出现结果①：__________________________________________。结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。若出现结果②：______________________________。结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。若出现结果③：____________________________________________________________________________。结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。若出现结果④：____________________________________________________________________________。结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高
透析前后，两组的酶活性均不变
加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变
加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高
（1）组别1和2互为________实验，控制眼型的基因位于____染色体上，判断依据是______________________________________________________。
正反交结果相同（或组别1和2杂交实验结果都表现正常眼）
注：制备Ⅰ型糖尿病模型小鼠是用药物破坏小鼠的胰岛B细胞；制备Ⅱ型糖尿病模型小鼠是在限制小鼠活动的情况下让其过量进食，导致严重肥胖。( )
【解析】依题建表，化繁为简：
（1）请根据实验结果图甲、图乙，完善实验思路。
①模型组与治疗组大鼠的准备：__________________________________________________________________________。
取生理状况相同的正常大鼠，用尿酸氧化酶抑制剂灌服处理后获得高尿酸血症大鼠
【解题思路】模型组与治疗组大鼠的准备：
与治疗组等量的生理盐水
用与治疗组等量的生理盐水灌服高尿酸血症大鼠
【解题思路】空白对照组的大鼠是正常大鼠，模型组及治疗组是高尿酸血症大鼠，结合给出的实验材料可知实验分组处理：
③将各组大鼠放在相同且适宜条件下培养一段时间后，测定并记录____________________、________________________。
④对测得的结果进行统计分析。
【解题思路】对测得的结果进行统计分析。
高尔基体（与前一空顺序可颠倒）
热考题型12 验证性实验的设计及分析
2.[2024成都树德中学模拟]光合作用受多种因素影响，为探究氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如表所示：
（1）在配制无土栽培培养液时除考虑各种矿质元素的种类和比例外，为保证植物正常生长，还需要考虑___________________________等理化指标（答出两点即可）。
有利于光合作用相关酶的合成（合理即可）
【解题思路】表格分析：
（3）在水稻结实前，农民会适当多施钾肥，促进光合作用产物从叶片运至果实。请以灌浆期（籽粒形成后，将通过光合作用产生的淀粉等有机物储存在籽粒中的阶段）的水稻为实验材料，用同位素标记法设计实验（写出实验思路即可），验证钾离子具有上述作用。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解题思路】设计实验：
3.[2021山东卷]过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑毛小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
【解题思路】由图可知，过度紧张、焦虑刺激下丘脑，通过垂体作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素，由下丘脑—垂体—相应腺体产生相应激素的体液调节方式属于分级调节。
（3）已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。实验思路： ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。实验现象：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验现象：A组小鼠的体毛无明显变化；B组小鼠的体毛增多（生长旺盛）、不变白；C组小鼠脱毛且体毛变白；D组小鼠体毛增多（生长旺盛）、变白（注：上述处理中A组做假手术处理，C组做假手术并束缚也可）
实验思路：取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组。A组不处理；B组切除肾上腺；C组束缚；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一定时间后，观察并记录小鼠体毛数量（生长情况）和颜色的变化
【解题思路】实验的目的为验证题述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。实验类型为验证性实验，自变量为长期束缚、肾上腺，因变量为黑毛小鼠的体毛，观察指标为黑毛小鼠体毛的数量和颜色。按照实验设计的单一变量原则可将实验目的分解为两个：①设计实验验证题述调节机制中长期束缚对黑毛小鼠体毛的影响，则实验设计时分为不处理组和长期束缚组;②设计实验验证题述调节机制中肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，则实验设计时分为不处理组和切除肾上腺组。实验思路：取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组。A组不作处理；B组切除肾上腺；C组束缚；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一定时间后，观察并记录小鼠体毛数量（生长情况）和颜色的变化。实验现象：A组小鼠的体毛无明显变化；B组小鼠的体毛增多（生长旺盛）、不变白；C组小鼠脱毛且体毛变白；D组小鼠体毛增多（生长旺盛）、变白。
促进自噬体和溶酶体融合
【解题思路】从实验目的、实验材料、实验程序等角度对实验进行梳理：
5.[2024广东红岭中学模拟]瘦素是脂肪组织分泌的一种激素,可调节机体的能量代谢和食物摄入。回答下列问题:
（1）完整的突触结构包括________________（用图1中序号表示）。
【解题思路】完整的突触结构包括①（突触前膜）、②（突触间隙）、③（突触后膜），即④。
（2）瘦素通过______运输到达下丘脑神经细胞，作为信号分子与细胞膜上的受体结合后发挥作用。据图1分析，瘦素抑制机体进食是通过调节下丘脑内关键神经元群的活动，即________________________________________，进而抑制食欲产生，减少摄食行为。
饱腹中枢兴奋性增强、摄食中枢兴奋性减弱
【解题思路】由题意可知，瘦素是脂肪组织分泌的一种激素，瘦素通过体液运输（【易错】激素通过体液运往全身，不能定向运输，但是激素定向作用于靶细胞）到达下丘脑神经细胞，作为信号分子与细胞膜上的受体结合后发挥作用。由图1可知，瘦素抑制机体进食是通过调节下丘脑内关键神经元群的活动，即摄食中枢兴奋性减弱、饱腹中枢兴奋性增强，进而抑制食欲产生，减少摄食行为。
（3）为验证瘦素通过激活支配脂肪组织的交感神经促进脂肪分解，研究人员利用小鼠进行实验操作步骤Ⅰ和步骤Ⅱ后，检测小鼠体内脂肪组织体积的变化量。请补充表中相关实验步骤。（可选试剂包括：生理盐水、瘦素、抑制交感神经的药物）
③预期实验结果为____________________________________________________。
注射抑制交感神经的药物
A组和C组小鼠体内脂肪组织体积的减少量均明显低于B组
【解题思路】完善实验步骤，需要依托实验目的来确定自变量和因变量，一般从以下程序入手：
减少瘦素受体的表达量（合理即可）
热考题型13 探究性实验的设计及分析
1.[2022辽宁卷]为研究中医名方——柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空（胃内容物进入小肠）的作用，科研人员设置4组实验，测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是 ( )
注:药物A为治疗功能性消化不良的常用药物
A.与正常组相比，模型组大鼠胃排空率明显降低B.正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度C.与正常组相比，柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用D.柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
【解析】&1&
正常组为对照组，给药组大鼠与其对比可反映出药物对胃排空率的影响，B正确。与模型组相比，柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用，C错误。
2.[2024河南信阳一模]紫杉醇为脂溶性抗肿瘤药物，可影响纺锤体的正常形成。传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展研究，结果如表。下列分析错误的是
注：“-”表示小鼠死亡。( )
【解析】由题干信息可知，紫杉醇可影响纺锤体的正常形成，进而影响有丝分裂，实现抗肿瘤的作用，A正确。紫杉醇包在脂质体的两层磷脂分子之间，借助脂质体与细胞膜的融合进入细胞内，从而发挥作用，即紫杉醇能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输，B错误。
3.[2024江西南昌联考]测量植物光合速率的方法多种多样,但是学生通过实验测量时会因多种因素影响而产生误差,所以需要科学分析、合理设置以减小误差。根据所学知识,分析下列光合速率测量方法中可能出现的误差,回答下列问题:
同一植株的不同叶片，生理状况可能有差别，使用同一片叶片一半遮光一半光照可排除无关变量的干扰
【解题思路】图1分析：
叶圆片完全上浮所需的时间（或单位时间内叶圆片上浮的数量）
避免偶然因素影响实验结果，减小实验误差
（3）图3为刻度管液滴移动法测量光合速率的装置示意图，为排除花盆中微生物的生命活动对实验结果的影响，需要设置另一组实验，该组实验的设计思路为____________________________________________________________________________________。
用等量的同种死亡植物代替原有植物，然后置于相同条件下观察液滴的移动情况（合理即可）
【解题思路】刻度管液滴移动法测量光合速率的装置中花盆内微生物的细胞呼吸也会影响液滴移动，从而影响实验结果，为排除花盆中微生物的生命活动对实验结果的影响，可设置另一组实验：用等量的同种死亡植物代替原有植物，然后置于相同条件下观察液滴的移动情况。
归纳总结探究光合作用过程中的常用方法必记要点
（1）图中该植物花色的遗传遵循____________________定律。
（2）图中该植物的基因对花色性状的控制，是通过控制__________来控制代谢过程，进而实现的。
【解题思路】基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状， （【辨析】基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。）分析题图可知，该植物的基因对花色性状的控制就是通过这条途径实现的。
（3）红花植株的基因型为______，紫花植株的基因型有___种，黄花植株的基因型有___种。要检验某紫花植株的基因型，最好选择____花植株与之杂交。
5.[2024湖北部分校联考]当人长期处于焦虑、抑郁状态时,大脑中的多巴胺等神经递质的代谢会出现紊乱,从而引起情绪低落和记忆力减退等现象。如图为三环类化合物（抗抑郁药物）发挥作用的示意图(“&2& ”表示抑制)。回答下列问题:
（2）由图可知，三环类化合物治疗抑郁症的作用机制是____________________________________________________________。
该方案不够严谨；再增加给患者注射等量生理盐水的一组，以排除其他因素对实验结果的干扰
1.[2022湖北卷]纳米氧化亚铜是一种纳米材料。为了探究纳米氧化亚铜对贴壁生长细胞活性的影响，研究者在培养基中添加一定量的纳米氧化亚铜，8小时后观察到细胞萎缩、体积变小，细胞核变大、细胞膜内侧出现纳米氧化亚铜富集现象，培养瓶中大量贴壁细胞脱落，出现细胞悬浮。根据该实验现象，能得出的正确结论是( )
A.纳米氧化亚铜改变了细胞贴壁生长习性B.纳米氧化亚铜对该细胞生长有抑制作用C.纳米氧化亚铜能通过自由扩散进入细胞D.纳米氧化亚铜不影响细胞的新陈代谢
【解析】由题中信息“研究者在……细胞悬浮”可知，纳米氧化亚铜对该细胞生长有抑制作用，会影响细胞的新陈代谢，而非改变了细胞贴壁生长习性，A、D项错误，B项正确；由“细胞膜内侧出现纳米氧化亚铜富集现象”可知，纳米氧化亚铜可以进入细胞，但其进入细胞的方式难以判断，C项错误。
2.[2021北京卷]为研究毒品海洛因的危害，将受孕 7 天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。
以下分析不合理的是( )
3.[2023海南卷]禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中只有A组是对照组B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用D.三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
【解析】A组用蒸馏水处理，为对照组；B组用赤霉素处理，为实验组；C组用赤霉素合成抑制剂处理，C组的作用是排除内源赤霉素对实验结果的影响，C组也是对照组，A错误。分析题图可知，随着处理时间的增加，赤霉素处理组（B组）贮藏蛋白质含量下降最多，说明其蛋白酶活性最高；C组贮藏蛋白质含量下降最少，说明其蛋白酶活性最低。可说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率上升，三组实验中蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组，B错误，D正确。由题意可知，蛋白酶可降解贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养，经过分析可知，赤霉素合成抑制剂可抑制贮藏蛋白质降解，其具有抑制种子萌发的作用，C错误。
4.[2024上海模拟]孟德尔在对豌豆杂交实验进行分析时采用了假说—演绎法。该方法的基本实施顺序是：首先观察现象发现并提出问题，其次是提出假说解释问题，然后在假说基础上通过演绎推理作出预期，最后进行新的实验对预期实验结果进行验证。这种方法在科学研究中被广泛使用，下列与之相关的叙述正确的是( )
5.[2023湖北卷]为探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响，研究者用不同浓度的污染物A溶液处理斑马鱼，实验结果如表。据结果分析，下列叙述正确的是( )
A.由②可知机体无氧呼吸减慢，有氧呼吸加快B.由①可知机体内葡萄糖转化为糖原的速率加快C.①②表明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖D.③表明机体生成的葡萄糖增多，血糖浓度持续升高
【解析】指标②为肝脏丙酮酸的含量，有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会生成丙酮酸，第二阶段都会消耗丙酮酸，因此，由②不能判断无氧呼吸和有氧呼吸的快慢，A错误；指标①为肝脏糖原的含量，与对照组相比，随着污染物A浓度的增加，斑马鱼中肝脏糖原含量下降，说明机体内肝糖原转化为葡萄糖的速率加快，B错误；随着污染物A浓度的增加，斑马鱼中肝脏糖原含量和肝脏丙酮酸含量都下降，糖原可以水解成葡萄糖，葡萄糖氧化分解可转化成丙酮酸，因此不能说明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖，C错误；指标③为血液中胰高血糖素的含量，随着污染物A浓度的增加，斑马鱼血液中胰高血糖素的含量增多，胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而导致机体生成的葡萄糖增多，血糖浓度持续升高，D正确。
高考风向引导从解题转向解决问题本题以探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响为情境，综合考查细胞呼吸的原理和应用、血糖调节及生物体内的物质转换等相关内容，试题重点考查信息获取与加工、逻辑推理与论证、科学探究与创新思维等关键能力，尝试考查形式的适度创新，进一步强化试题的开放性与探究性，引导高中教学从解题转向解决问题能力的培养。
速解过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温下酶的活性低，但空间结构稳定，适当提高温度后酶活性会提高，A错误。
7.[2023天津卷]某种蜂将幼虫生产在某种寄主动物身体里，研究人员发现幼虫羽化成功率与寄主肠道菌群有关，相关数据如表。
（1）根据表中第______列及柱状图知，在有菌A的情况下，菌___会进一步促进提高幼蜂羽化率。
【解题思路】结合题表可知，菌A是醋酸杆菌，菌B是芽孢杆菌，分析表中第3、4列，再结合柱状图可知，在有菌A的情况下，菌B会进一步促进提高幼蜂羽化率。
（2）研究人员对幼蜂寄生可能造成的影响进行研究。
①研究发现,幼蜂会分泌一种物质，该物质的作用类似于人体内胰岛素的作用，则其作用可以是促进______物质转化为脂质。
【解题思路】胰岛素具有降血糖的作用，则其作用可以是促进糖类物质转化为脂质。
②研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过______________的方式使寄主积累脂质。
【解题思路】寄主体内脂肪酶活性降低，会减少脂肪的分解，从而使寄主积累脂质。
③研究人员还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂质的合成量有影响，结合以上实验结果，请设计实验探究。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将生长状况相同的寄主动物随机分为两组，分别检测脂质含量，一组让幼蜂寄生，一组不处理，一段时间后，再次分别检测脂质含量，并比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化
【解题思路】实验目的是探究幼蜂是否对寄主体内脂质的合成量有影响，可将生长状况相同的寄主动物随机分为两组，分别检测脂质含量，一组让幼蜂寄生，一组不处理，一段时间后，再次分别检测脂质含量，并比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化。
豌豆是自花传粉闭花受粉的植物，在自然状态下都是纯种；豌豆具有许多易于区分的相对性状；豌豆花大，易于进行人工实验等（答出两点即可）
9.[2023北京海淀区模拟]人体受病原体感染后通常会出现发热症状。为探究发热症状出现的机制，科研人员进行了实验。
（1）给小鼠注射脂多糖模拟细菌感染，可引起发热。脂多糖作为______被小鼠免疫细胞识别，引发免疫应答，进而通过________________调节，导致发热。
【解题思路】分析题意可知，给小鼠注射脂多糖模拟细菌感染，该过程中脂多糖作为抗原，可被小鼠免疫细胞识别，引发免疫应答，进而通过神经调节和体液调节，导致发热。
找出下丘脑中响应细菌感染，参与发热调控的神经中枢