高三二轮复习生物（江苏适用）教材实验与科学史中的实验课件

专题8实验与探究第1讲教材实验与科学史中的实验【复习目标】

（1）

能独立完成“课程标准”中所列的生物学实验，包

括理解实验目的、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运用。（2）

具备验证简单生

物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到

的数据进行处理。

整合一

教材实验1.显微观察类实验（1）

临时装片的制作方法方法实验材料特点实验名称压片法比较疏松的材料，如根尖、花药等；

实验中要压碎，以使细胞分散，便于

观察观察根尖分生区组织

细胞的有丝分裂方法实验材料特点实验名称装片法微小生物（如草履虫、衣藻）或大型

生物的部分细胞（如人口腔上皮细

胞、叶表皮细胞），直接观察用高倍显微镜观察叶

绿体和细胞质流动；

探究植物细胞的吸水

和失水切片法相对较大、较硬的材料，如花生检测生物组织中的脂

肪（2）

几个显微观察类实验的比较观察方式实验名称观察对象玻片标本染色剂细胞状态生物材料原色观察观察叶

绿体叶绿体临时装片无活藓类叶片或菠菜叶观察细胞质流动以叶绿体为标志物临时装片无活黑藻叶片观察方式实验名称观察对象玻片标本染色剂细胞状态生物材料原色观察观察植物细

胞的吸水和

失水紫色大

液泡临时装片无活洋葱鳞

片叶外

表皮观察方式实验名称观察对象玻片标本染色剂细胞状态生物材料染色观察观察细胞的

有丝分裂染色体临时装片甲紫溶液

（或醋酸洋

红液）死洋葱根尖检测生物组

织中的脂肪脂肪切片↓临时装片苏丹Ⅲ染液死花生种子观察方式实验名称观察对象玻片标本染色剂细胞状态生物材料实验操作流程模板

2.鉴定提取类实验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，则需先脱色还原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨

的匀浆等现配现用、水

浴加热实验名称试剂颜色生物材料备注脂肪的鉴定苏丹Ⅲ染液橘黄色花生种子

切片需用高倍镜观察蛋白质的鉴定双缩脲试剂紫色豆浆、稀

蛋清等先加1mLA液，后加4滴B液，摇匀使用实验名称试剂颜色生物材料备注绿叶中色

素的提取

和分离提取液：无水乙醇；分离液：层析液胡萝卜素：橙

黄色；叶黄素：黄色；叶绿素a：蓝

绿色；叶绿素b：黄

绿色新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶）加入二氧化硅

是为了使研磨

更充分；碳酸

钙可防止研磨

中色素被破坏实验名称试剂颜色生物材料备注DNA的粗提

取与鉴定二苯胺试剂蓝色洋葱等沸水浴加热

5min实验操作流程模板

3.调查类实验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

传病的发病率人群汇总法发病率＝患者数/被调查

人数×100％调查人群中的遗

传病的遗传方式患者家系绘制图表或系谱图进行分析调查类实验课题调查对象统计方法计算方法种群密度的取

样调查活动能力强、活动范围大的动物标记重捕法个体总数（N）＝初次捕获

个体数（n）×再次捕获个

体数（M）÷重捕的标记个体数（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类实验课题调查对象统计方法计算方法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—实验操作流程模板

4.模拟、探究类实验实验名称自变量因变量无关变量通过模拟实

验探究膜的

透性半透膜两侧的

溶液浓度差漏斗玻璃管液面

的上升高度半透膜的种类、开始

时的液面、温度等条件探究植物细

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、温度等实验名称自变量因变量无关变量探究温度对

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

程序等实验名称自变量因变量无关变量探究酵母菌

细胞呼吸的

方式氧气的

有无CO2生成量（澄清石灰水的

浑浊程度或溴麝香草酚蓝

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

的洁净程度等实验名称自变量因变量无关变量探究光照强

度对光合作

用强度的影

响光照强度（烧

杯与光源的距

离）同一时间段内各烧

杯中圆形小叶片浮

起的数量圆形小叶片的种类、

大小、数量、温度、

烧杯大小、烧杯中水

的体积等探究抗生素

对细菌的选

择作用抗生素的

有无抑菌圈的直径培养基的成分、初始细菌数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等实验名称自变量因变量无关变量探索生长素类调节

剂促进插条生根的

最适浓度不同浓度的

生长素类调

节剂插条的生根

数量或长度实验材料、处理时间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、空间等实验名称自变量因变量无关变量探究土壤微

生物对淀粉

的分解作用土壤微生物的

有无淀粉溶液加碘液、

斐林试剂后的颜色

变化淀粉溶液的体积、反

应体系的体积、反应

的时间等实验操作流

程模板

5.教材实验中试剂的应用（1）

盐酸（2）

酒精酒精浓度用途体积分数为50％在脂肪的检测中用于洗去浮色体积分数为70％杀死、固定土壤小动物在菊花组织培养中用于对外植体和操作台消毒酒精浓度用途体积分数为95％与质量分数为15％的盐酸1∶1混合，用于观察植物

细胞有丝分裂实验中的解离低温诱导染色体加倍实验中，用于冲洗卡诺氏液及

解离液的制备酒精浓度用途体积分数为95％DNA的粗提取与鉴定中，粗提取DNA的过程要用体

积分数为95％的冷酒精，以析出DNA光合色素的提取实验中，体积分数为95％的酒精加

无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素无水乙醇光合色素的提取实验中，用于提取色素（3）NaOH溶液①

在鉴定组织中蛋白质的存在时，质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液作

为双缩脲试剂的成分之一，为该实验提供碱性环境。②

在鉴定组织中还原糖的存在时，质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液作

为斐林试剂的成分之一。③

在与细胞呼吸有关的实验中，用NaOH溶液吸收装置中的CO2，以保

证装置中没有CO2存在。④

在探究影响酶活性的条件（pH）时，用物质的量浓度为0.01mol/L的

NaOH溶液来调节pH。（4）

其他常用试剂试剂名称作用实验应用质量浓度为0.3g/mL的

蔗糖溶液使植物细胞刚好发生

质壁分离且对细胞无

伤害植物细胞的质壁分离

及复原实验层析液溶解并分离色素绿叶中色素的分离试剂名称作用实验应用二氧化硅（石英砂）使研磨充分绿叶中色素的提取碳酸钙防止研磨中色素被破坏6.与“洗”有关的实验操作例1

（2022·江苏卷）下列有关实验方法的描述合理的是（

B

）A.将一定量胡萝卜切碎，加适量水、二氧化硅，充分研磨，过滤，获

取胡萝卜素提取液B.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动

与质壁分离现象C.检测样品中的蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色

反应D.用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌

的呼吸方式B总结提炼

高中生物实验中常见“颜色”的总结[对点训练]1.（2020·江苏卷）生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验

中，溶液颜色变化的叙述正确的是（

C

）A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在水浴加热条件下由无色变

成砖红色B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰

绿色C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色C整合二

科学史与经典实验1.科学家的研究成果科学家研究成果施莱登和施旺等提出了细胞学说，揭示了细胞的统一性和生物体结构

的统一性罗伯特森提出了细胞膜模型的假说：所有的生物膜都由蛋白

质—脂质—蛋白质三层结构构成，认为膜是静态的科学家研究成果辛格和尼科尔森提出生物膜流动镶嵌模型恩格尔曼证明叶绿体是植物进行光合作用的场所鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用中释放的氧全部来自水科学家研究成果卡尔文用放射性同位素标记法探明了CO2在光合作用中的转

化途径孟德尔采用假说—演绎法，提出了遗传的分离定律和自由组

合定律萨顿提出基因在染色体上的假说摩尔根采用假说—演绎法证明基因在染色体上科学家研究成果格里菲思推想S型细菌中含有某种“转化因子”，使R型细菌转

化为S型细菌艾弗里等证明DNA是遗传物质，蛋白质不是赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质科学家研究成果沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型克里克提出了中心法则达尔文在《物种起源》中提出了自然选择学说斯他林和贝利斯发现了促胰液素，这是人们发现的第一种激素温特通过实验证明，胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质

促使尖端下面部位生长2.教材经典实验的选材与方法实验名称实验选材实验方法备注光合作用的发

现（需光和O2

的产生）绿色植物遮光法实验前进行饥饿处理同位素标记法用18O分别标记H2O和CO2DNA是遗传

物质的证据两种肺炎链球菌体内转化法S型细菌中存在能使R型细菌转化成S型细菌的“转化因子”实验名称实验选材实验方法备注DNA是遗传

物质的证据两种肺炎链

球菌体外转化法DNA是遗传物质大肠杆菌和

噬菌体放射性同位

素标记法注意误差分析：保温时间

过短、过长、搅拌不充分实验名称实验选材实验方法备注生长素的

发现胚芽鞘对照法感受光刺激的部位是胚芽鞘

尖端，单侧光对植物向光生

长产生某种影响胚芽鞘、琼脂对照法尖端产生生长素，向下运

输，促进尖端下部的生长3.经典实验中的条件控制与结果显示的方法（1）

实验条件的控制方法①

增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物。②

减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水。③

除去容器中CO2：密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液。④

除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境中一段时间。⑤

除去叶片中叶绿素：酒精加热。⑥

避免光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光。⑦

如何得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光。⑧

分离细胞器：差速离心法。（2）

实验中控制温度的方法①

斐林试剂鉴定还原糖：水浴加热。②

酶促反应：水浴保温（最适温度或实验给定温度）。③

二苯胺试剂鉴定DNA：沸水浴加热。④

细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养箱。（3）

实验中处理激素的方法①

消除叶片中脱落酸的影响：去除成熟的叶片。②

消除植株本身的生长素：去掉生长旺盛的器官或组织（芽、生长

点）。③

补充植物激素的方法：涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼

脂作载体。④

补充动物激素的方法：口服（饲喂）、注射。⑤

阻断植物激素的传递：插云母片等。（4）

实验结果的显示方法①

光合速率：O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量。②

呼吸速率：O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量。③

原子转移途径：同位素示踪法。④

细胞液浓度大小：质壁分离。⑤

细胞是否死亡：质壁分离、台盼蓝染液染色。⑥

甲状腺激素的作用：动物耗氧量、发育速度等。⑦

生长激素的作用：生长速度（体重变化、身高变化）。⑧

胰岛素的作用：动物活动状态。例2

（2023·江苏省高邮中学模考）生命科学史中蕴含着丰富的科学思

维和方法，下列相关叙述正确的是（

D

）A.摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列B.赫尔希和蔡斯借助电镜发现T2噬菌体的DNA注入大肠杆菌C.艾弗里肺炎链球菌转化实验使用的是自变量控制中的“加法原理”D.科学家通过同位素标记法和密度梯度离心法证明了DNA半保留复制

方式D总结提炼

自变量控制的“加法原理”和“减法原理”（1）

加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素，如在“比较过

氧化氢在不同条件下的分解”实验中，与对照组相比，实验组分别作加

热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。（2）

减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素，如在艾弗里的

肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除某种物质，从而鉴定

出DNA是遗传物质。[对点训练]2.（2023·南京、盐城二模）下列有关生物科学史的叙述，正确的是

（

C

）A.若摩尔根改用豌豆做杂交实验，则也能发现伴性遗传现象B.卡尔文证明了植物光合作用产生的氧气中的氧全部来自水C.斯他林和贝利斯证明了胰腺分泌胰液存在着化学物质的调节D.温特用同位素标记法证明燕麦胚芽鞘产生了促进生长的化学物质C

1.（2022·江苏卷）下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错

误的是（

B

）A.还原糖—斐林试剂—砖红色B.DNA—台盼蓝染液—蓝色C.脂肪—苏丹Ⅲ染液—橘黄色D.淀粉—碘液—蓝色B1234567891011121314151617181920212223242.（2021·江苏卷）采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下

列相关叙述正确的是（

A

）A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞则仍可用于实验B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色

液泡A3.（多选）（2023·淮安一调）如图为“探究pH对过氧化氢酶活性影

响”的实验装置，相关分析错误的有（

BC

）A.不同组别装置内的缓冲液pH不同，滤纸片的大小和数量相同B.不同pH条件下的实验结果一定不同C.可通过反应结束后各组量筒内气体的体积大小来判断酶活性的大小D.可用该装置进一步验证“过氧化氢酶的高效性”BC4.（2020·江苏卷）采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分

离”实验，下列叙述错误的是（

B

）A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏C.研磨时添加二氧化硅有助于色素的提取D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散B5.（2021·浙江1月卷）在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在

光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的

是（

A

）A.制作临时装片时，实验材料不需要染色B.黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需要切片C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成A6.（2021·江苏卷）分析黑斑蛙的核型，需制备染色体标本，流程如图

所示。相关