2026届新高考生物热点复习：必修一教材实验拓展研究+

2026届新高考生物热点复习必修一教材实验拓展分享分类实验名称在教材中的位置观察类使用高倍显微镜观察几种细胞第1章第2节第3章第2节第6章第1节鉴定和提取类第2章第1节绿叶中色素的提取和分离第5章第4节调查和模拟类尝试制作真核细胞的三维结构模型第3章第3节探究酵母菌细胞呼吸的方式

表1高中生物学必修一“探究·实践”活动汇总

2.新的观察/检测方法的补充；1.实验原理的深入了解；探究环境因素对光合作用强度的影响比较过氧化氢在不同条件下的分解教材实验基础上的深层探究探究植物细胞的吸水和失水【拓展方向】：【拓展方向】：第5章第3节第4章第1节第5章第1节第5章第1节第5章第1节第5章第4节探究类检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

实验原理

5.其他检测方法拓展内容：1.还原糖2.斐林试剂3.双缩脲试剂4.苏丹III染液

1.

还原糖+斐林试剂

水浴加热

砖红色沉淀(1)“还原糖”

[1]人教版高中生物学教材中关于

“还原糖”的概念表述经过了3次修订:•2000年版的表述为

“分子结构中具有还原性基团(游离醛基或游离酮基)的糖叫还原糖”；•2007年版删去上述定义，仅保留

“糖类中的还原糖(如葡萄糖、

果糖)，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀”；•2019年版删去还原糖举例中的

“果糖”。观点1：还原糖是具有还原性基团的糖；观点2：还原糖是能与斐林试剂(或本尼迪特试剂、

托伦斯试剂)反应的糖。[1]王阳兰.对还原糖相关疑问的探讨与分析[J].生物学教学,2021,46(02):76-77.DOI:CNKI:SUN:SWJX.0.2021-02-032.

1.

还原糖+斐林试剂

水浴加热

砖红色沉淀果糖属于α-羟基酮。

在碱性条件下，果糖中的酮基转变为醛基，通过酮式-烯醇式的互变异构转化为葡萄糖（图1），

因而能与斐林试剂反应，表现出还原性，但在酸性条件下则不能。图1

果糖与葡萄糖的酮式-烯醇式互变异构

1.

还原糖+斐林试剂

水浴加热

砖红色沉淀五碳糖的环状结构是由醛基和羟基发生亲核加成反应而生成的环状半缩醛。

当半缩醛打开形成开链结构时，五碳糖的一端恢复为游离的醛基，具有还原性。图2

核糖的开链结构（a）和环状结构（b）

1.

还原糖+斐林试剂

水浴加热

砖红色沉淀α-葡萄糖β-葡萄糖图3

葡萄糖的链状结构和环状结构1

4

111

2注：果糖形成五环糖第一个糖的还原端被占用，

但第二个糖的还原端仍然游离，

所以麦芽糖具有还原性。连接点涉及了葡萄糖的还原端和果糖的还原端，

蔗糖分子中不再有游离的还原端，因此蔗糖是非还原糖。

1.

还原糖+斐林试剂

水浴加热

砖红色沉淀图4

麦芽糖和蔗糖的形成过程11

21

1.

还原糖+斐林试剂

水浴加热

砖红色沉淀纤维素：

β-葡萄糖单糖之间的1-4连接淀粉：

α-葡萄糖单糖之间的1-4连接

1.

还原糖+斐林试剂

水浴加热

砖红色沉淀(2)

“斐林试剂”（由德国化学家赫尔曼•冯

•斐林在1849年发明）原理：在NaOH过量时，Cu(OH)2可以溶于碱性溶液，其反应为Cu(OH)2和OH-结合形成[Cu(OH)4

]2-

（四羟基合铜离子，二价铜离子和四个羟基形成配位键）。[2]（2017.全国卷I.T2）D．斐林试剂是含有Cu2

+的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色使用方法：现配现用，等量混合；OH-

:Cu2+≈8

:1(各加1ml）甲液：0.1g/ml

NaOH溶液乙液：0.05g/ml

CuSO4溶液[2]马小明.“斐林试剂检测还原糖

”若干疑问解析[J].中学生物教学,2020,

(16):49-50.DOI:CNKI:SUN:SANG.0.2020-16-016.

1.

还原糖+斐林试剂

水浴加热

砖红色沉淀在常温下，还原糖与斐林试剂反应很慢，一旦因CO2作用使溶液pH下降，致使Cu(OH)2图5

醛糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀[3][3]人民教育出版社.教师教学用书：生物学・必修1・分子与细胞

(M).北京：人民教育出版社，2024：66.沉淀产生，则不利于Cu2

+与醛基的接触，所以需要水浴加热处理，以加快化学反应速率。本尼迪特试剂（班氏试剂）主要成分（相关溶液按比例溶解于蒸馏水中，形成蓝色透明溶液）硫酸铜（CuSO4）：提供Cu2

+，作为氧化剂。碳酸钠（Na2CO3）：

创造碱性环境，促进反应进行。柠檬酸钠（C6

H5

Na3O7）：

作为络合剂，与Cu2

+形成稳定的可溶性铜络合物。实验原理柠檬酸钠和Na2CO3均为强碱弱酸盐，在水中可水解产生OH-，与柠檬酸钠-Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合时，生成Cu(OH)

2与还原糖反应生成砖红色沉淀。

[4]

（水浴加热）优势（与斐林试剂相比）（1）操作简便：无需混合甲、

乙液，使用更便捷。（2）稳定性强：可长期保存。①柠檬酸钠-碳酸钠为一对缓冲物质，产生的OH⁻

数量有限，与CuSO4溶液混合后产生的浓度相对较低，不易析出，因此该试剂可长期保存。②柠檬酸钠能与Cu²+

形成稳定的络合物，阻止Cu²+

与OH⁻

直接生成不稳定的

Cu(OH)2

。[4]倪伟海.斐林试剂和本尼迪特试剂检测效果对比分析[J].生物学通报,2021,56(11):38-40.DOI:CNKI:SUN:SWXT.0.2021-11-014.①“双缩脲”：两分子尿素（也叫脲）在一定的条件下（180℃左右加热），

生成一个分子氨（NH3）缩合得到的化合物。2.蛋白质+双缩脲试剂紫色反应l

“双缩脲试剂”（最初用于鉴定双缩脲而得名）甲液：0.1g/ml

NaOH溶液乙液：0.05g/ml

CuSO4溶液图6

双缩脲合成②“双缩脲反应”：双缩脲与双缩脲试剂作用，在碱性溶液中双缩脲与铜离子结合形成复杂的紫红色络合物[5]，这个颜色反应叫做双缩脲反应，这种试剂称为双缩脲试剂。图7

双缩脲反应[5]李庆实.斐林试剂、双缩脲试剂使用原理与思考[J].中学生物教学,2019,

(13):51-53.DOI:CNKI:SUN:SANG.0.2019-13-019.2.蛋白质+双缩脲试剂紫色反应l

“双缩脲试剂”（最初用于鉴定双缩脲而得名）A液：0.1g/ml

NaOH溶液B液：0.01g/ml

CuSO4溶液2.蛋白质+双缩脲试剂紫色反应图8

多肽参与的双缩脲反应图7

双缩脲反应所以检测蛋白质时，Cu2

+总量不能太多，否则紫色容易被氢氧化铜的颜色遮盖[6]

。[6]李华,许八生.对斐林试剂和双缩脲试剂应用的探究[J].生物学通报,2005,

(07):50-51.DOI:CNKI:SUN:SWXT.0.2005-07-025.l

“斐林试剂”甲液：0.1g/ml

NaOH溶液乙液：0.05g/ml

CuSO4溶液l

“双缩脲试剂”A液：0.1g/ml

NaOH溶液B液：0.01g/ml

CuSO4溶液

2.蛋白质+双缩脲试剂——

紫色反应图10

从左到右分别添加5、10、15滴双缩脲试剂B液图9

左侧（豆浆+斐林试剂）右侧（豆浆+双缩脲试剂）1ml

4滴等量混合

3.脂肪+苏丹III染液橘黄色（1）“苏丹III染液”（源于19世纪末对这类染料的命名传统）苏丹Ⅲ

,

化学名称为苯基偶氮-（4-偶氮）-2-萘酚，红色粉末状。具有致癌性，对人体的肝肾器官具有明显的毒性作用。易溶于酒精、丙酮、脂肪等有机溶剂中。用于检测生物组织中脂肪的苏丹Ⅲ染色常用的配制方法为：取0.1g苏丹Ⅲ粉末，置于20

mL95%酒精中。充分搅拌使其溶解。配制成的染液呈弱酸性。苏丹Ⅲ染色检测脂肪的原理：与酒精相比，苏丹Ⅲ更易溶于脂肪。所以，当含有脂肪的生物组织与苏丹Ⅲ染料接触时，溶解于酒精的苏丹Ⅲ即脱离酒精而溶

于脂肪，使脂肪呈现橘黄色。该过程其实就是萃取，并没有化学反应发生。

[7]（2025.安徽.T4）B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色C.苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色[7]马小明.“生物组织中脂肪的检测和观察

”实验的方法探讨与改进[J].教育与装备研究,2019,35(02):33-35.DOI:CNKI:SUN:JXYQ.0.

2019-02-007.将切片（不要求很薄）置于载玻片上后，再拿一个载玻片盖在切片上。用双手的食指和拇指使劲的按压两载玻片，将切片彻底压薄。然后去掉上面的盖玻片。接着就可以对压薄了的切片进行染色观察。

3.脂肪+苏丹III染液橘黄色（2）

切片法改进[7]①压片法将去皮花生的两瓣子叶掰开。取其一瓣，用左手食指、

中指、拇指攥紧。右手立着持刀片。从子叶表面慢慢刮取。将刮取的碎末置于载玻片上，然后染色观察。[7]马小明.“生物组织中脂肪的检测和观察

”实验的方法探讨与改进[J].教育与装备研究,2019,35(02):33-35.DOI:CNKI:SUN:JXYQ.0.

2019-02-007.②刮取法原因：①用于溶解苏丹III的溶剂酒精可以和水互溶。

当清水中滴入苏丹III染液，相当于对苏丹III染液进行了稀释，溶液颜色呈橘黄色，无法说明实验结果中组织液呈现的橘黄色是苏丹III溶液本身，还是脂肪与苏丹III结合后呈现的颜色。②在制备匀浆过程中细胞被破坏，脂肪以微粒形式溶解在水溶液中。

这种情况下加入苏丹III染色，虽然脂肪微粒与苏丹III融合，但基本均匀的分散在溶液中，宏观上观察不到被染色的脂肪微粒。图11

清水（左）花生匀浆（右）图12

清水+苏丹III（左）花生匀浆+苏丹III（右）

3.脂肪+苏丹III染液橘黄色

3.脂肪+苏丹III染液橘黄色所以，利用苏丹III染液检测脂肪的存在应该有条件，即脂肪存在形式至少是较大的颗粒状。

这样脂肪才能将溶解在周围酒精中的苏丹III吸收过来，使得脂肪的颜色与周围颜色出现差异。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

其他检测方法2024·江西卷2022·重庆卷检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

分光光度法：用分光光度计进行的比色分析的方法。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质比色皿检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

酶标仪：即酶联免疫检测仪，是酶联免疫吸附试验的专用仪器。

实际上就是一台变相的专用光电比色计或分光光度计，其基本工作原理与主要结构和光电比色计基本相同。注意：酶标仪的光束是垂直通过待测溶液和微孔板的观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

实验原理观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.碱性染料•

作为染色剂必须具备两个条件[8]①具有颜色，产生颜色的部分称为发色基团；②要与被染组织间有亲和力，与组织间产生亲和力的部分称为助色基团；（助色基团的存在使染料物质离子化，极性增强，促进染料与组织间发生作用，产生染色效果）碱性染料可以使酸性物质染色，

因为酸性物质可以电离出H+从而使自身带负

电荷，碱性染液中的有色阳离子和带负电荷的酸性物质相吸引，牢固地将其

染上颜色。[8]邓新武,谭建发,谢春芝,等.三组生物学常见试剂问题释疑[J].中学生物教学,2018,

(20):56-57.DOI:CNKI:SUN:SANG.0.2018-20-031.助色基团带正电荷的染色剂为碱性染色剂（又称阳离子染料）。助色基团带负电荷的染色剂为酸性染色剂（又称阴离子染料）。观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂2.实验结果的观察和分析观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂2.实验结果的观察和分析2025·浙江绍兴·二模2023·湖北卷真做实验！观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂2.实验结果的观察和分析观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂3.观察→探究例如，土壤pH、化学药剂、重金属离子等因素也会对细胞有丝分裂产生影响，学生可以在该实验基础上通过观察根尖细胞分裂指数、染色体畸变率等指标，尝试探究酸雨、

除草剂、废电池浸出液等因素对植物生长的影响。

经过废电池浸出液处理后，红葱根尖分生区细胞正常的有丝分裂受到影响，染色体出现不同程度的畸变现象(右图),有环状染色体纺锤体无法形成和滞后染色体等，这些都是纺锤丝不能将染色体均等拉向细胞两极而形成的结果。另外，还观察到微核现象。一般认为微核是由于外界物理或化学损害使细胞染色体功能受到影响或使纺锤丝功能受到影响，染色体不能随着有丝分裂进入子细胞，而形成一个或数个微核。细胞凋亡是细胞遗传毒性损伤后续效应的一个重要指标，其主要特征是DNA发生核小体间的断裂，形成多个凋亡小体。注:

A微核;B环状染色体;C细胞凋亡;

废电池浸出液处理红葱根尖，其分生区组织细胞核发生了明显D纺锤体无法形成;E滞后染色体

的凋亡现象，有的细胞核裂解呈碎屑状(图4C),致使在废电池图

13废电池浸出液对红葱根尖细胞有浸出液处理下能够进行有丝分裂活动的细胞急剧减少，有丝分分裂过程中染色体形态的影响

(400×)

裂指数明显降低。[9]赵广宇,麦祎凡,侯跃洋,等.“观察根尖分生组织细胞有丝分裂

”实验改进及拓展探究[J].生物学教学,2021,46(09):56-58.DOI:CNKI:SUN:SWJX.0.2021-09-023.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂3.观察→探究2020·北京卷5.绿叶中色素的提取和分离

高考真题（2020.江苏.T6）（2021.河北.T3）（2022.天津.T3）

（2024.广东.T3）

绿叶中色素的提取和分离

高考真题2024·九省联考江西卷绿叶中色素的提取和分离•双向纸层析法（两次层析的方向相互垂直）绿叶中色素的提取和分离2025·山东卷烘干的绿叶能够进行色素的提取和分离呢？新鲜绿叶干燥处理(65℃

,

24h)，液泡中的细胞液在干燥处理后基本消失，不会与叶绿素接触破坏其分子结构，因此不需要加入CaCO3。

叶片经过干燥后，很容易磨碎从而释放出色素，

因此不需要加入二氧化硅。

[10][10]张金鑫,李娟娟,张秀珍.不同版本教材叶绿体色素提取和分离实验原理剖析[J].生物学教学,2024,49(02):54-56.绿叶中色素的提取和分离（测定吸光度）表2绿叶中色素的提取和分离由结果可知，换成聚酰胺薄膜层析，由于聚酰胺薄膜滤纸对各色素的吸附力不同，其色素带从上到下的分布顺序与纸层析法不完全相同、色素带的宽度也差异较大，其中叶黄素与叶绿素a的色素带的宽度较宽，叶绿素b与胡萝

卜素的色素带的宽度较窄。[10]色素带的宽度与含量可能没有必然相关性！在改变层析液的配比

、点样方式

、增加层析时间的情况下，

叶绿素b的条带最宽，

而不是叶绿素a所在的条带最宽。以新鲜的菠菜叶来提取色素，参照教材实验步骤进行。修正部分：沿滤纸的下边缘中点减去两角，使滤纸下部呈三角形；点样由滤液细线改成点状点样，点样在滤纸正中间；层析液，石油醚4.5mL+90%丙酮0.5mL。层析时间：15-20分钟。[10]徐宏伟,鲍晓云,王云.关于光合色素分离实验相关疑问的实验探究[J].生物学教学,2025,50(06):58-60.图15图14绿叶中色素的提取和分离•沪科版教材对叶绿素含量有定量测定分类实验名称在教材中的位置观察类使用高倍显微镜观察几种细胞第1章第2节用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动第3章第2节观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂第6章第1节鉴定和提取类第2章第1节第5章第4节调查和模拟类尝试制作真核细胞的三维结构模型第3章第3节探究类探究植物细胞的吸水和失水第4章第1节比较过氧化氢在不同条件下的分解第5章第1节淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用第5章第1节影响酶活性的条件第5章第1节探究酵母菌细胞呼吸的方式第5章第3节探究环境因素对光合作用强度的影响第5章第4节

表1高中生物学必修一“探究·实践”活动汇总

教材实验基础上的深层探究【拓展方向】：影响酶活性的条件影响酶活性的条件

温度

pH【观察现象-提出问题】淀粉和淀粉酶在90℃水浴加热一段时间后，加碘液不变蓝！为什么？【作出假设】1.高温会影响淀粉和碘的结合？2.高温破坏了淀粉的结构？3.碘液在高温下蒸发？4.90℃条件下，淀粉酶仍具有较高活性水解淀粉？影响酶活性的条件图1淀粉+淀粉酶，碘液2023·广东卷影响酶活性的条件2022·广东卷【观察现象-提出问题】淀粉和淀粉酶在90℃水浴加热一段时间后，加碘液不变蓝！为什么？【作出假设】1.高温会影响淀粉和碘的结合？2.高温破坏了淀粉的结构？3.碘液在高温下蒸发？4.90℃条件下，淀粉酶仍具有较高活性水解淀粉？影响酶活性的条件【实验设计】

淀粉和淀粉酶在90℃水浴加热一段时间，待温度降低后，再加碘液，观察是否变蓝；

淀粉（无淀粉酶）

，

90℃水浴加热一段时间，加碘液，观察是否变蓝；

淀粉和淀粉酶在90℃水浴加热一段时间，用斐林试剂检测，观察是否产生砖红色沉淀；2024·江西卷2025·江西卷影响酶活性的条件影响酶活性的条件【实验设计】

淀粉和淀粉酶在90℃水浴加热一段时间，待温度降低后，再加碘液，观察是否变蓝；

淀粉（无淀粉酶）

，

90℃水浴加热一段时间，加碘液，观察是否变蓝；