高考生物二轮复习课件：实验专题第1部分教材实验

1、能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。2、具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、并能对收集到数据进行处理。

3、具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查，假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。

一、实验高考考纲的能力要求4、能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。河源中学2021届生物二轮复习——实验专题考查形式

1、教材实验（选择题）：材料选择和培养、标本处理、观察条件的控制等。

2、实验分析（填空题）：实验设计、实验方案评价【目的、原理、变量分析（自变量、因变量、无关变量）、实验原则、数据处理、结果结论等】

3、实验思路、预测结果、分析（论述题）第一部分专题素能提升专题十四实验第1讲教材实验1.重视隐含经典实验，强化实验思维.关键点：对教材中隐含的经典实验进行系统化列表整理，然后分析每个科学实验采用的实验方法、体会每个科学发现史中呈现的逻辑推理思维。案例1：教材中隐含的部分经典实验如下：（1）观察DNA和RNA在细胞中的分布P26（2）检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质P18

（3）用显微镜观察多种多样的细胞P7（4）用高倍镜观察线粒体和叶绿体P47

（5）通过模拟实验探究膜的透性P60（6）观察植物细胞的质壁分离和复原P61

（7）探究影响酶活性的因素P78、P83（8）叶绿体色素的提取和分离P97

（9）探究酵母菌的呼吸方式P91（10）观察细胞的有丝分裂P115

（11）模拟探究细胞表面积与体积的关系P110（12）观察细胞的减数分裂P21（13）低温诱导染色体加倍P88（14）调查常见的人类遗传病P91

（15）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用P51（16）模拟尿糖的检测（17）探究培养液中酵母菌数量的动态变化P68

（18）土壤中动物类群丰富度的研究P75

（19）探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替必修一必修二必修三《大纲》要求的实验及教材实验归类2.梳理归纳教材实验，熟记基础知识.关键点：对教材实验进行系统化复习，然后列表归纳分类（观察类、鉴定类、调查类、探究类），从而将教材中19个实验所涉及各个小知识点熟练掌握。案例2：教材实验归纳分类如下：考点一教材基础实验1.显微观察类实验(1)操作流程模板实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料观察DNA和RNA在细胞中的分布染色观察核酸死甲基绿、吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体线粒体活健那绿人的口腔上皮细胞观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体死龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）洋葱根尖低温诱导植物染色体数目的变化染色体死改良苯酚品红染液洋葱根尖（2）显微观察类实验的比较考点一教材基础实验实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料观察叶绿体原色观察叶绿体活无新鲜菠菜叶（稍带叶肉的下表皮）、藓类的叶观察植物细胞的质壁分离与复原紫色大液泡活成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（2）显微观察类实验的比较考点一教材基础实验实验一：观察DNA和RNA在细胞中的分布（必修一P26）※总结：几种试剂在试验中的作用实验三：使用高倍显微镜观察几种细胞（必修一P7）1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？（1）首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。（2）转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。2、试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能的原因。在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，是个体发育过程中细胞分化产生的差异。实验四：观察叶绿体和细胞质流动

、线粒体（细胞均保持活性）（必修一P47）考点提示：

（1）若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针，则在装片中该细胞的细胞质实际流动方向是怎样的？

（2）是否一般细胞的细胞质不流动，只有黑藻等少数植物的细胞质才流动？

怎样加快黑藻细胞质的流动速度？最适温度是多少？（3）若观察植物根毛细胞细胞质的流动，则对显微镜的视野亮度应如何调节？

（4）为什么可直接取用藓类的小叶，而不能直接取用菠菜叶？

（5）取用菠菜叶的下表皮时，为何要稍带些叶肉？

仍为顺时针。

否，活细胞的细胞质都是流动的。

进行光照、提高水温、切伤部分叶片；25℃左右。视野应适当调暗一些，可用反光镜的平面镜来采光或缩小光圈。因为藓类的小叶很薄，只有一层细胞组成，而菠菜叶由很多层细胞构成。表皮细胞除保卫细胞外，一般不含叶绿体，而叶肉细胞含的叶绿体较少较大。植物含有叶绿体的细胞能进行光合作用。光照使光合作用强度大，快速的细胞质流动有助于在叶绿体中产生的淀粉的迅速运输。考点提示：

（1）植物细胞为何会出现质壁分离？

动物细胞会吗？

（2）质壁分离时，液泡大小和颜色的变化？吸水能力的变化？复原时呢？

（3）若发生质壁分离后的细胞，不能发生质壁分离复原，其原因是什么？

（4）怎样利用质壁分离现象来测定植物细胞液的浓度？

当细胞失去水分时，其原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性；动物细胞不会发生质壁分离，因为动物细胞没有细胞壁。细胞发生质壁分离时，液泡变小，紫色加深，吸水能力增强；当细胞质壁分离复原时，液泡变大，紫色变浅，吸水能力减弱。

细胞已经死亡（可能是外界溶液浓度过大，细胞失水过多或质壁分离时间过长）①配制一系列浓度从小到大的蔗糖溶液②分别用以上不同浓度的溶液制成某植物细胞的临时装片③用显微镜观察某植物细胞是否发生质壁分离。某植物细胞液的浓度就介于不能引起质壁分离的浓度和能引起质壁分离的浓度之间。实验七

观察质壁分离和复原（必修一P62）

【含义：原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜间的细胞质（注不含细胞核，但含细胞器））

与细胞壁分离】1、条件：细胞内外溶液浓度差，活细胞，大液泡

2、材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（具紫色大液泡；注不可选根尖分生区细胞，无大液泡），质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液，清水等。【注：洋葱内表皮细胞也能发生质壁分离现象，为了方便观察，常在外界溶液中滴加红墨水】实验十：观察有丝分裂（必修一P115）

【统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短】考点提示：（1）分生区细胞中，什么时期的细胞最多？为什么？

（2）所观察的细胞能从中期变化到后期吗？为什么？

（3）观察洋葱表皮细胞能否看到染色体？为什么？

间期；在细胞周期中，间期时间最长。不能，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。

不能，洋葱表皮细胞高度分化，一般不分裂。

实验十二

观察细胞的减数分裂（必修二P21）

原因：雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞。实验十三

低温诱导染色体加倍（必修二P88）

讨论：秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？抑制纺锤体的形成，影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目加倍材料：观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。

(3)归纳总结①观察线粒体、叶绿体实验和植物细胞质壁分离与复原实验一定用活细胞；用显微镜观察多种多样的细胞用活或死的细胞；其余考纲中规定的观察类实验用死细胞。②解离≠水解，前者用盐酸和酒精等量混合，处理的目的是使细胞彼此分散开，在低温诱导染色体加倍和观察有丝分裂实验中涉及到；后者用盐酸处理，增大细胞膜的通透性，使DNA和蛋白质分开，便于染色，在观察DNA、RNA分布实验中涉及到。两者在染色前都需要用水漂洗或冲洗，避免影响染色。③不需染色直接观察的实验：观察叶绿体实验、植物细胞质壁分离和复原实验。④观察减数分裂用蝗虫的固定装片，不需制片。⑤显微观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法。装片法(把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体)；切片法(把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定)；压片法(把材料压成薄层，以便观察，如观察根尖细胞的有丝分裂)。⑥鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。[2014·江苏卷]在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是(

)A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤【真题感悟】B考点一教材基础实验2.鉴定类实验(1)操作流程模板橘黄(红)色斐林试剂砖红色实验名称试剂颜色生物材料备注淀粉的检测碘液蓝色脱色的叶片－还原糖的检测________________沉淀苹果或梨匀浆等现配现用、水浴加热脂肪检测苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液__________花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质的检测豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀使用绿叶中色素的提取和分离提取液：________；分离液：________；胡萝卜素：______叶黄素：黄色叶绿素a：_______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__________；加入碳酸钙可防止在研磨中______________（2）列表比较五个鉴定类实验(填表）双缩脲紫色无水乙醇橙黄色蓝绿色充分研磨色素被破坏层析液考点一教材基础实验实验八

色素的提取和分离（必修一P97）考点提示：

（1）二氧化硅（石英砂）的作用？不加二氧化硅对实验有何影响？

（2）碳酸钙的作用？不加碳酸钙对实验有何影响？

（3）

滤液细线为何要直？为何要重画几次？

（4）

滤液细线为何不能触到层析液？

（5）色素带最宽的是什么色素？

为了使研磨充分。不加二氧化硅，会使滤液和色素带的颜色变浅。

保护色素，防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。不加碳酸钙，滤液会变成黄绿色或褐色。

防止色素带的重叠；增加色素量，使色素带的颜色更深一些。防止色素溶解到层析液中。

无法分离出色素带最宽的色素带是叶绿素a，其含量最多实验异常分析：提取液颜色过浅的原因：分离出的色素带颜色过浅的原因：滤纸条无色素带的原因：1、研磨不充分；2、秤取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素浓度小；3、未加碳酸钙，色素分子被破坏。1、上述三条；2、画滤液细线时未重复划线1、没有画滤液细线；2、滤液细线触及层析液考点一教材基础实验(3)归纳总结①在显色实验(如物质检测)中，材料最好不带颜色或颜色较浅或实验时对有色材料进行脱色处理。②物质鉴定实验中，一般不设置对照实验，若需设置对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质的实验中，对照组可加入稀释的鸡蛋清。③可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因其富含蔗糖，蔗糖不是还原糖。④反应物颜色深浅与所检测物质的含量有关，含量越多，颜色越明显。⑤还原糖的检验若出现砖红色沉淀，结论只能说溶液中有还原糖存在，但不能证明具体是哪种还原糖，同理蛋白质的鉴定若出现紫色，也不能证明胰岛素或淀粉酶是否存在。⑥斐林试剂鉴定还原糖实验原理是发生氧化还原反应。双缩脲试剂鉴定对象为—CO—NH—，故可检验蛋白质、多肽及变性后的蛋白质，不能鉴定氨基酸；先加入A液(NaOH)创造碱性条件，再滴加B液(CuSO4)4滴，不能过量（Why?）。下列有关实验的描述，正确的是A.空间结构被破坏的蛋白质，不能与双缩脲试剂发生紫色反应B.色素分离实验中，滤纸条上不同色素带的宽度一般可以表示色素的含量C.若菜叶剪碎不够充分，则提取的色素种类将减少D.提取新鲜菠菜叶片中的色素时，加入碳酸钙可以使研磨更充分√题型鉴定类实验考点一教材基础实验3.调查类实验(1)操作流程模板（2）比较几种调查类实验考点一教材基础实验（2）比较几种调查类实验考点一教材基础实验(3)归纳总结①调查方法：取样调查法。可根据不同的调查目的和对象选用不同的取样方法。②调查选材：为使实验获得成功，常选用一些容易调查的对象，如植物种群密度的调查，选择容易辨别的双子叶植物；蚜虫、昆虫卵、跳蝻和蚯蚓等动物，常采用样方法调查其种群密度。调查人群中常见遗传病，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等；调查某种遗传病的发病率时，要随机抽样调查，且要保证调查的群体足够大；调查某种遗传病的遗传方式应在患者家系中展开调查。③随机调查：调查的随机性决定了调查的准确性，所以应做到无区别对待调查对象，以确保调查的准确性。(2018·佛山二模)高中生物学实验常需测量和计数，下列操作可能导致实验结果估测值偏小的是

A.对研磨后的苹果匀浆进行过滤检测可溶性还原糖含量B.在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度C.被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕并计算鲤鱼的数量D.从静置的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量题型调查类实验√考点一教材基础实验4.探究类实验(1)操作流程模板探究温度对酶活性的影响选材：淀粉和淀粉酶。鉴定酶活性的试剂：宜选用碘液，不宜选用婓林试剂（需加热，有影响）不宜选择的材料：过氧化氢和过氧化氢酶

原因：过氧化氢加热时会分解实验六

探究影响酶活性的因素（必修一P78）考点提示：

（1）为何要选动物的肝脏组织来做实验，其他动植物的组织的研磨液能替代吗？

（2）相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液，哪一个催化效果好？为什么？

肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富；其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶研磨液效果好；可增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。实验九

探究酵母菌的呼吸方式（必修一P91）原理:

酵母菌（真菌，属于真核生物，兼性厌氧性生物）

在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水：

C6H12O6

＋6O2

＋6H2O6→CO2

＋12H2O＋能量

在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳：

C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2

＋

少量能量

实验十七探究培养液中酵母菌种群数量的变化P68实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。(3)归纳总结①任何渗透装置，隔着半透膜(玻璃纸、细胞膜、原生质层)，水分子都是双向移动的，在浓度差的作用下，水分子移动的速率不同。②探究温度、pH对酶活性影响时，至少分三组，其中一组为最适条件下进行，且注意不能将酶与底物混合后再控制条件。③探究酵母菌的呼吸方式时：a.葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气)，等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再加入食用酵母菌；b.无氧条件时，酵母菌培养液应先封口放置一段时间，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2。④探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，除用不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组用蒸馏水处理的空白对照。⑤探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化时：a.吸出培养液进行计数之前，要轻轻振荡几次，使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少误差；b.该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变化，在时间上形成前后自身对照，但要获得准确的实验数据，必须重复实验，求得平均值；c.对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。(3)归纳总结（1）玻片标本技术压片法装片法涂片法切片法取材解离漂洗染色制片（压片）观察例：有丝分裂;低温诱导染色体数目加倍材料在载玻片水滴中展平；染色放盖玻片从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生改变溶液浓度时从一侧滴，另一侧吸水纸吸（引流法）例：观察叶绿体；质壁分离和复原实验；制备细胞膜例：观察动物如人体血液中的细胞；观察DNA和RNA在细胞中分布（人体口腔上皮细胞）例：生物组织中脂肪鉴定考点二中学生物实验包含的基本技术（2）染色技术（染色便于观察）考点二中学生物实验包含的基本技术龙胆紫醋酸洋红改良苯酚品红甲基绿吡罗红健那绿亚甲基兰染色体紫色染色体红色DNA绿色RNA红色线粒体蓝绿色活体染色细菌氧化使之褪色，检测污水中好氧性细菌（活体染色）（活体染色）染色体红色鉴定试剂（鉴定化学反应，是否物质存在）试剂鉴定物质颜色变化斐林试剂苏丹Ⅲ（Ⅳ）试剂双缩脲试剂二苯胺试剂碘液重铬酸钾溶液（H+）溴麝香草酚蓝试剂还原糖（葡、果）砖红色脂肪橘黄色（红色)蛋白质紫色DNA蓝色淀粉蓝色酒精二氧化碳橙色→灰绿色蓝→绿→黄考点二中学生物实验包含的基本技术（3）纸层析技术（6）显微镜使用的基本技术取样液制备滤纸条点样液层析观察结果例：色素提取和分离（4）恒温技术（水浴和恒温箱）例：酶的催化反应；观察DNA和RNA在细胞中分布（5）研磨和过滤技术例：色素提取和分离考点二中学生物实验包含的基本技术（7）同位素标记法（同位素示踪法）同位素用于追踪物质的运行和变化规律。用示踪元素标记的化合物，化学性质不会改变。研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。教材实验举例：《必修1》P40“分泌蛋白的合成和分泌”（

3H标记亮氨酸）。《必修1》P102“鲁宾和卡门探究光合作用中氧气的来源”（18O分别标记H2O

和CO2）《必修1》P102研究光合作用中C元素的转化途径——标记CO2中的C元素《必修2》P44经典实验“噬菌体侵染细菌的实验”（35S和32P分别标记噬菌体蛋白质外壳和DNA）。《必修2》P52“探究DNA复制的方式”（15N标记NH4Cl）。《选修3》P14“用放射性同位素等作标记的探针进行目的基因的检测。延伸①：研究DNA分子的复制方式—利用同位素分子量差异延伸②：研究生长素的极性运输—标记生长素的组成元素延伸③：研究DNA分子复制或转录的原料—分别标记胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸和尿嘧啶（U）核糖核苷酸考点二中学生物实验包含的基本技术（8）荧光标记法

同位素标记法和荧光标记法的区别：同位素标记法通常采用放射性同位素标记物质中的分子原子，荧光标记法通常是借助荧光分子来标记蛋白质。一个是元素标记，另一个是分子标记。举例、应用（必修一P67、必修二P30、P55）（9）必修1P44差速离心法

用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分开；离心法分离噬菌体侵染细菌的上清液和沉淀物（10）分子杂交技术：

根据某些物质分子之间特异性识别和结合的性质，利用已有的物质分子对未知物质分子进行检测的技术。VS

必修2P53密度梯度离心考点二中学生物实验包含的基本技术例1.科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程．下列说法正确的是A．用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径B．用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料C．用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律D．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质A例2.如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为A．可在外壳中找到3H、15N、35S

B．可在DNA中找到3H、15N、32PC．可在外壳中找到15N、35S

D．可在DNA中找到15N、32P、35SB光合作用释放的氧全部来自水只能研究数目变化规律如果标记的是细菌呢?例3．假设某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中便得到含15N的DNA，相对分子质量为b；现将含15N的大肠杆菌再培养在14N的培养基中，子二代DNA的相对分子质量平均为A．(a+b)/2

B．(a+b)/4

C．(3a+b)/4

D．(3b+a)/4C例4.用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，不能形成杂交分子的是，A．该人胰岛A细胞中的DNA

B．该人胰岛B细胞的mRNAC．该人胰岛A细胞的mRNA

D．该人肝细胞的DNAC(2016·全国3，2，6分)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同(或相似)的一组是(

)①证明光合作用所释放的氧气来自水②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布A．①②B．①③C．②④D．③④B【真题感悟】（2019全国1卷2题）用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是（

）①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A.

①②④

B.

②③④

C.

③④⑤

D.

①③⑤C同位素示踪同位素示踪诱变育种染色观察例5.科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法。下列研究过程中所采用的科学方法依次为：①孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传因子解释现象

②萨顿研究蝗虫的精子或卵细胞形成过程，提出“基因在染色体上”的假说

③摩尔根进行果蝇杂交实验，找到基因在染色体上的实验证据④证明DNA的复制方法是半保留复制⑤模拟探究细胞表面积与体积的关系考点三

中学生物实验包含的科学研究方法假说—演绎法类比推理假说—演绎法假说—演绎法类比推理1.类比推理

根据两个对象之间有某些性质相同，从而推测它们的其他性质也相同的方法。应当注意的是，类比推理的结论具有偶然性，可能是正确的，也可能是错误的，其证实或证伪还需要通过观察或实验。2.假说演绎法指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。一般过程：发现问题→提出假说→演绎推理→实验检验教材实验举例：萨顿提出“基因位于染色体上”的假说模拟探究细胞表面积与体积的关系教材实验举例：①孟德尔发现遗传因子的分离和自由组合定律②摩尔根证明基因在染色体上③证明DNA的复制方法是半保留复制考点三

中学生物实验包含的科学研究方法3.模型建构：模型一般可分为物理模型、数学模型和概念模型等。（1）物理模型：是实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。如，人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等。生理过程模型也可看作是物理模型。（2）数学模型：指的是用来描述系统或它的性质和本质的数学形式。数学模型常见的表现形式有两种，分别是曲线和公式。（3）概念模型：就是以概念图的形式直观地体现概念之间的关系。可以是集合形式，也可以是知识树形式。教材实验举例：①制作DNA分子双螺旋结构模型、建立减数分裂染色体变化的模型—构建

模型

②血糖调节的模型——构建

模型和

模型法。③种群数量增长模型——构建

模型法（通过实验法或观察法对模型进行检验或修正）④利用废旧物品制作生物膜流动镶嵌模型—构建

模型

概念物理数学物理物理考点三

中学生物实验包含的科学研究方法2、构建真核细胞亚显微结构模型3、构建DNA分子双螺旋结构模型4、构建酶作用的专一性解释模型1、构建细胞膜的流动镶嵌模型6、神经调节的反射弧结构模型及反射过程模型7、内环境稳态调节实例的过程模型8、生态系统C元素循环和能量流动过程模型物理模型概念模型5、构建光合作用和细胞呼吸的过程模型10、构建种群数量变化的模型9、构建DNA复制过程中分子数量变化（PCR）的模型数学模型3.模型建构教材实例归纳（部分）：考点三

中学生物实验包含的科学研究方法4.调查法

调查是科学探究常用的方法之一。调查时首先要明确调查目的和调查对象，制订合理的调查方案（时间、地点、方法、记录表等）。有时因为调查的范围很大，不可能逐个调查，就要选取一部分调查对象作为样本，即抽样调查。调查过程中要如实记录。对调查的结果要进行整理和分析，有时要用数学方法进行统计。（1）调查种群密度样方法和标志重捕法（2）调查物种丰富度：调查植物物种的丰富度可以用样方法；调查土壤小动物的物种丰富度，常用取样器取样法的方法进行采集、调查，丰富度的统计方法一是记名计算法，二是目测估计法。（3）调查遗传病的类型及发病率：若要调查某种遗传病的遗传方式，应在患者家系中进行调查；

若要调查某种遗传病的发病率，应在人群中进行调查。

调查时，最好选择群体中发病率较高遗传病，进行调查。考点三

中学生物实验包含的科学研究方法[2014·四川卷]下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是(

)A．用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化B．用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布C．用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品D．用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度A【真题感悟】必修二《必修2》人类遗传病的发病率和遗传方式的调查

《必修3》种群密度调查、群落中物种丰富度调查、林德曼对赛达伯格湖能量流动的定量分析、人口普查必修三

P60调查法之样方法——对象、步骤、注意事项、举例

P61调查法之标志重捕法——对象、步骤、注意事项、举例

P61调查法之黑光灯诱捕法——对象、举例

P68调查法之抽样检测法——对象、步骤、注意事项、举例

P75调查法之取样器取样法——对象、步骤、注意事项

（1）细胞学说的建立（2）细胞膜流动镶嵌模型的建立（3）酶的发现（4）光合作用的发现（5）遗传因子的发现（6）DNA是遗传物质的证据（7）DNA结构的发现（8）DNA半保留复制的发现（9）遗传密码的破译（10）基因在染色体的发现（11）mRNA的发现（12）促胰液素的发现（13）生长素的发现考点四科学史经典实验拓展试题例1.（2017全国1卷29题）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）（1）简要写出实验思路。（2）预期实验结果及结论。实验目的：自变量确认：自变量操控：实验结果检测：设计实验确定新病毒的类型（RNA或DNA病毒）自变量：病毒核酸的类型（RNA或DNA）放射性同位素对病毒的DNA（碱基T）或RNA（碱基U）进行标记→先对病毒的宿主细胞分别进行放射性同位素标记，再用该病毒感染寄主细胞，从而子代病毒被标记。对宿主细胞释放的子代病毒进行放射性检测。实验材料实验处理检测指标噬菌（甲）35S上清液和沉淀物中的放射性噬菌（乙）32P上清液和沉淀物中的放射性实验材料实验处理检测指标宿主细胞（甲组）标记U子代病毒的放射性宿主细胞（乙组）标记T子代病毒的放射性（1）实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒病监测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒病监测其放射性。（2）结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。

拓展（3）实验步骤：1.配制动物细胞培养液，分别取等量的培养液加入甲、乙两个培养装置中。甲组加入一定量的放射性标记尿嘧啶和适量的其他四种未经放射性标记的碱基（A、G、C、T），乙组加入等量的放射性标记胸腺嘧啶和等量的其他四种未经放射性标记的碱基（A、G、C、U）。2.在甲、乙两组中分别加入等量的宿主细胞，然后接种等量的该病毒。3.甲、乙两组均在在适宜且相同的条件下继续培养一段时间。4.分别收集两组子代病毒，检测其放射性，并做记录和数据处理。例2.回答下列关于遗传学科学史的几个问题：（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占

。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质（无酶活性）比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现

。试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是

。1/6终止密码（子）显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因转录但不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低（3）格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为

，否定了这种说法。（4）沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用.

解释DNA分子的多样性，此外，

的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递。（2）摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，但比例不是1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了

种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“

”这一基本条件。4非同源染色体上非等位基因碱基对排列顺序的多样性SⅢ碱基互补配对例3.（2016年全国1卷32题）已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）实验一：用同学甲得到的子代果蝇中的黄体雌蝇和灰体雄蝇杂交，后代中雌蝇全表现灰体，雄蝇全表现黄体。实验二：用同学甲得到的子代果蝇中的灰体雌蝇和灰体雄蝇杂交，后代中雌蝇全表现灰体，雄蝇中一半表现黄体，一半表现灰体。孟德尔的研究方法：①实验材料的选择②数学统计的方法的应用③科学符号的使用④实验材料换成其他动物植物例5.（2019年全国3卷32题)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究进传规律的实验材料，玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。①让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。例5.真核细胞中DNA主要位于细胞核内，而蛋白质合成在细胞质中的细胞核糖体上。依据这一事实，科学家推测存在某种“信使”分子，能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体，科学家们做了如下研究。（1）对于“信使”有两种不同假说。假说一：核糖体RNA可能就是信息的载体；假说二：另有一种RNA（称为mRNA）作为遗传信息传递的信使。①若假说一成立，则细胞内的核糖体种类是否相同？为什么？若假说一成立，则细胞内的核糖体种类是不相同的。因为细胞核中的DNA所控制合成的蛋白质多种多样，作为两者之间传递信息的载体RNA也多种多样，所以由这些RNA参与形成的核糖体是不同的。②若假说二成立，则mRNA在指导蛋白质合成过程中与细胞内原有的核糖体什么关系？若假说二成立，则mRNA在指导蛋白质合成过程中与细胞内原有的核糖体结合。（2）研究发现噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中，细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”，需要进一步实验。现在提供大肠杆菌和噬菌体、15NH4Cl和14NH4Cl、32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸等必要的营养物质，以及必要的培养设备、检测设备等条件，请设计实验分别验证假说一和假说二，并预期结果和结论。（提示信息，可以用15N和14N标记核糖体。用15N标记核糖体即“重核糖体”，用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸噬菌体，不考虑32P对密度梯度离心的影响）。分析：若假说一成立，噬菌体侵染大肠杆菌后，噬菌体遗传物质会控制合成新的核糖体，这样细菌细胞中就会两种核糖体：有细菌原有的核糖体和噬菌体新合成的核糖体，如果用15N标记细菌的核糖体，14N标记噬菌体侵入大肠杆菌后合成的核糖体，用32P标记噬菌体的RNA，进行一定时间的培养，密度梯度离心分离核糖体，同时进行放射性检测。预期结果是，离心管中核糖体有轻带和重带，放射性出现的位置与轻带一致。若假说二成立，同样进行上述实验，预期结果是，离心管中核糖体只有重带，放射性与重带的位置一致。实验思路：用含15N的培养基培养细菌，标记细菌的核糖体（即“重核糖体”），然后将细菌转移至含14N和32P的培养基中，同时接种噬菌体，进行一定时间的培养，密度梯度离心分离核糖体，同时进行放射性检测。预期结果是：若离心管中有轻带和重带2个条带，且放射性出现的位置与轻带一致，则假说一成立；若离心管中只有重带，且放射性与重带的位置一致，则假说二成立。（3）将被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心和放射性检测，结果如下图所示。实验结果支持哪个假说？请说出判断依据。

实验结果与假说二的预期结果一致，假说二成立。依据是核糖体离心的结果只有重带，且放射性出现的位置与重带的位置一致，说明噬菌体没有合成新的核糖体，噬菌体侵入大肠杆菌后合成的具有放射性标记的RNA与原有细菌的“重核糖体”结合，指导其蛋白质合成。（4）若要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”，还需要进行两组分子杂交实验，请选择下列序号填入表格。①将新合成的噬菌体RNA与细菌DNA混合②将新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合③出现DNA-RNA杂交现象④不出现DNA-RNA杂交现象

②③①④例6.1953年沃森和克里克成功建立DNA双螺旋结构模型以后，科学家对DNA的复制方式提出了如下图三种假说：现提供以下材料和器具：15N和14N分别标记的胸腺嘧啶、大肠杆菌、基本细菌培养基，一定浓度的CSCl溶液，离心设备、培养和分离装置。请你根据以上提供的材料和器具，设计实验证实以上三种假说。（也可以自选材料和设备完成实验）（1）写出简要的实验思路。（2）预期实验结果并得出结论。答案一：（1）实验思路：将细菌接种在含有15N培养基上培养多代（P代），收集部分细菌接种在含有14N培养基上培养一代（F1代）；同时收集部分P代和F1代细菌，提取其DNA在CSC