实验类解题技法总结-核心要点实战刷题攻略（解析版）-2026年高考生物复习实验专练

专题六实验类解题技法总结一一核心要点实战刷题攻略

技法实验目的满分表达

。实验通法

第一步：确定实验性质：

通过题干判断实验类型“是验证类”还是“探究类”

第二步：确定实验变量

①自变最：人为改变的量

②因变量：随自变量变化而变化的量

第三步：规范书写实验目的

①从题干”探究XXX”“验证XXX”直接提取核心词；

②无明确表述时，通过自变量（人为改变的条件）和因变量（观测指标）反向推导，自变量

在前、因变量在后，补充实验对象和实验场景（如“在适宜温度下”“对小鼠肝细胞。

典例：葡萄籽原花青素提取物（GSPE）是从葡萄籽中分离出的多酚类混合物。某科研小组通过高脂饲

喂结合腹腔注射链服佐菌素（STZ）获得糖尿病模型小鼠，并利用不同浓度的GSPE进行了相关实验，实验

结果如表所示。回答下列问题：

血糖/(mmol,L'1)

组别剂量/(mg.kg-i)

Od28d56d

①正常—5.275.355.08

②模型——24.0723.4024.56

③格列本

25020.8019.4917.50

胭

©GSPE高40023.7520.8818.11

⑤GSPE中2(X)22.8322.2719.34

©GSPE低10021.5420.3719.81

注：“一”为生理盐水，格列本服为临床使用的降血糖药物。

（1）该实验的实验目的是,该实验中可起空白对照作用的组别是（填序号）。

⑵由实验结果可知，与正常组比较，模型组小鼠的空腹血糖明显升高，可能原因是高饲喂结合腹腔注射STZ

后，破坏了小鼠的细胞，使得其分泌的相关激素不足，降低了组织细胞的速度。

（3）本实验结果表明，GSPE对糖尿病模型小鼠具有的作用，且该作用的大小与有关。

（4）研究发现，GSPE处理组小鼠胰腺组织出现好转，小鼠胰岛细胞数目逐渐增多，形态逐渐恢复。据实验结

果推测，GSPE发挥作用的机制可能是o

【答案】（1）研究（不同浓度的）GSPE对糖尿病模型小鼠血糖的影响①

（2）胰岛B摄取、利用、储存葡萄糖

（3）降低血糖GSPE的浓度

（4）修复受损胰岛B细胞，提升胰岛素水平

【分析】机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合

成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释

放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会

直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另•区域的兴奋发由神经支配

胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而

使皿糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素

也能促进血糖上升。

【详解】（1）由实验的分组及结果可知，本实验的实验目的是研究GSPE对STZ诱导的糖尿病小鼠血糖的

影响，该实验中可起空白对照作用的组别是①；

（2）实脸结果中，高脂饲喂结合腹腔注射STZ后，可能是破坏了小鼠的胰岛R细胞，使得共分泌的胰岛

素不足，降低了组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖的速度，因此，与正常组比较，模型组小鼠的空腹血糖

明显升高；

（3）与模型组相比，GSPE对STZ诱导的糖尿病小鼠具有降低血糖的作用，且降糖作用与GSPE的浓度有

关，一定范围内，给药剂量越大，56d时降糖效果越好；

（4）由GSPE处理组小鼠胰腺组织出现好转，小鼠胰岛细胞数目逐渐增多，形态逐渐恢复，可推测GSPE

发挥作用的机制可能是修复受损胰岛B细胞，提升胰岛素水平。

变式t川练：马铃薯在块茎形成期对土壤水分亏缺较为敏感，叶片作为主要的蒸腾和光合器官对土壤水

分亏缺响应更为积极，分析这一时期马铃薯叶片表观特征和光合参数可为耐旱品种的筛选与耐旱机制解析

提供新的思路。以对水分胁迫耐受性具有显著差异的3个马铃薯品种（系）为材料，采用人工控水法模拟

干旱条件，设置T1（中度干旱）、T2（轻度干旱）和CK（正常供水）3个处理，比较不同品种（系）间叶

片光合参数指标对干旱胁迫的响应差异，结果如图所示。请据图回答下列问题：

(18■T1OT2DCK

？12

.E0.1

K0.1

§U

5

J—

r*

品种（系）

（1）结合题目信息及实验结果分析，本实验的实验目的是，无关变量有

（答出两点）。

（2）若给马铃薯植株浇灌含lxO的比O,在适宜条件下，马铃薯的比合作用产物中（填“可能”或“不

可能”）出现含1Ko的有机物，作出判断的理由是o

（3）结合题中两个图示，分析干旱胁迫会影响马铃薯光合作用的原因是：不同品系的马铃薯对干

旱的反应存在差异的根本原因是。

（4）分析图示，3个马铃薯品种中，对水分胁迫耐受性相对较强。结合题图分析，在大棚种植马铃薯时，

若遇干旱天气，除及时浇水外，还可采取的措施是o

【答案】（1）探究不同程度干旱对不同种类马铃薯叶片光合参数指标（或净光合速率和气孔导度）的影响

光照、温度、C02浓度等

1X,8,8ls

（2）可能含O的H2O进行呼吸作用生成CO2,CO2参与光合作用生成含0的有机物

（3）干旱胁迫下气孔部分关闭，吸收的C02量减少，光合速率下降不同品系马铃薯中（与水分胁迫

耐受性有关）的基因（DNA）不同

（4）3S-I20适当增大大棚中的COZ浓度

【分析】影响光合作用强度的外界因素：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、

光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内

原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示v

【详解】（1）题干中是通过人工控水法来模拟干旱条件对不同品种叶片光合参数指标的影响，由此可知，

本实验的实验目的为探究不同程度干旱对不同种类马铃薯叶片光合参数指标（或对净光合速率和气孔导度）

的影响。

（2）若给马铃薯植株浇灌含Ih。的H2O,则含MO的H?0参与有氧呼吸第二阶段生成Ci802,C8O2参与光

合作用暗反应生成含,80的有机物。

（3）据图分析，随着干旱程度的增加，植物气孔导度和净光合速率均下降，可能是干旱胁迫导致气孔部分

关闭，植物吸收的C5量减少，故光合速率下降。不同品系的马铃薯对干旱的反应存化差异的根本原因是

不同品系马铃薯中（与水分胁迫耐受性有关）的基因（DNA）不同，直接原因是不同品系马铃薯中与水分胁迫耐

受性有关的蛋白质不同。

（4）据图分析，3个马铃萼品种中，随着干旱程度增加，3S-I20的气孔导度下降值最小，且净光合速率的

下降值也最小，故3S-120对水分胁迫耐受性相对较强。结合题图分析，干旱会导致植株气孔导度下降，C02

供应减少，故在大棚种植马铃薯时，若遇干旱天气，除及时浇水外，还可采取的措施是适当增大大棚中的

C02浓度。

实验要点

①区分“探究”与“验证”：探究类实验目的无明确结论（如“探究温度对酶活性的影响”），验

证类有明确指向（如“验证酶具有专一性”），表述时不可混淆，否则会影响后续结果与结论的

对应。

②规避关键词缺失：必须包含“自变量、因变量、实验对象”，如遗漏实验对象（“探究光照强

度对光合作用的影响”未说明“对菠菜叶肉细胞”），表述不完整会扣分。

③避免表述模糊：不用“研究XXX”“观察XXX”等笼统表述，需明确“影响”“作用”等核心逻辑,

如将目的改为“探究光照强度对菠菜叶肉细胞光合作用速率的影响”，精准对应实验观测指标。

林徐实验原理零丢分书写

。实验通法

一、核心逻辑

串联“自变量一核心生理过程-因变量观测依据”，阐述内在机制，结合教材知识点。

二、书写模板※

因变量检测原理（如“淀粉遇碘变蓝”）+自变量调控关系（如“温度影响唾液淀粉酶活性，进

而影响淀粉分解速率。

三、技巧

优先调用教材经典原理，题干有特殊条件时补充题干信息。

典例:构建生物传感器是一个复杂的过程，需要深入理解分子生物学和遗传学原理，同时还需要具备熟

练的实验技能和丰富的实践经验。向细菌中导入一些特殊的DNA序列作为生物传感器，可制备出在特定环

境中优先生长的工程菌，研究者利用如图所示的原理分别设计氧气传感器和乳酸传感器。

回答下列问题：

（1）在细菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑（答2点）和渗透压等条件。对培养基采用

法灭菌。

（2）利用基因工程技术构建含氧气传感器的大肠杆菌工程菌时，需将含有的DNA片

段与载体连接，构建重组的基因表达载体；将重组的基因表达载体导入大肠杆菌之前，需用Ca2+处理大肠

杆菌细胞，目的是o

⑶研究者用GFP（绿色荧光蛋白）基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸

状态下GFP基因的表达量偏高，芍感器灵敏度低。据图提出改造重组质粒以提高灵敏度的措施：

（答2点）。

（4）在（3）试验的基础上，若想仿照乳酸传感器的原理设计出四环素检测传感器，根据图2所示完成下列表

格。

设计方案

实验材料大肠杆菌

观测指标

实验原理（推测）—

【答案】（1）温度、酸碱度高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）

（2）启动子A和特定基因使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态

（3）修改启动子C以降低基因表达量;增强阻遏蛋白与启动子C的结合;修改启动子B以增强L基因的表达；

增加L蛋白基因的拷贝数

（4）绿色荧光的有无

当环境中没有四环素时，GFP（绿色荧光蛋白）基因不表达；当环境中有四环素时，四环素能够解除阻遏蛋

向对启动子C的抑制作用，最终使大肠杆菌发出绿色荧光

【分析】I、将目的基因导入原核细胞时，通常用大肠杆菌作为受体细胞，并需要用Ca?」处理大肠杆菌，使

其处于•一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。

2、灭菌：以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物（包括芽泡、泡子），达到完全无菌的过程。

【详解】（1）在细菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。培养基含

水，可采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）对培养基进行灭菌。

（2）启动子是RNA聚合前特异性识别结合位点，驱动基因转录成相应的RNA,据图1分析可知，含有启

动子A和特定基因的DNA片段与载体连接，构建重组的基因表达载体。用Ca?+处理大肠杆菌细胞的目的

是使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。

（3）用GFP（绿色荧光蛋白）基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下

GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，结合题图分析，原因可能是启动子C过量表达或者L蛋白基因

表达不足所致，故可修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以

增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数。

（4）分析图可知，启动子R可与RNA聚合酶结合，促进GFP（绿色荧光蛋白）基因的转录。阻遏蛋白抑制

启动子C与RNA聚合酶的结合，抑制GFP（绿色荧光蛋白）基因的转录，四环素可以抑制阻遏蛋白的作用，

因此检测指标为：绿色荧光的有无，当环境中没有四环素时，GFP（绿色荧光蛋白）基因不表达：当环境中有

四环素时，四环索能够解除阻遏蛋白对启动子C的抑制作用，最终使菌体发出绿色荧光。

变式t川练：土壤中的苯酚（C6H5OH）对环境有极大的污染，某实验小组希望能从土壤中分离出能专一

降解苯酚的细菌，如图所示为部分实验过程。回答下列问题：

⑴为了分离纯化目的菌种，①〜④步骤的培养基中都加入了一定浓度的—，该培养基从功能上属于—培

养基。①〜③步骤进行的是选择培养，其目的是一。

⑵步骤④采用的接种方法是—，接种时为了防止杂菌污染，操作需在一旁进行。

（3）该实验小组想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况，来证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源,

甲、乙试管中培养液的区别是一。该实验小组在向甲、乙两支试管中进行接种时，所选菌种来自步骤⑤

平板上的同一个单菌落，这样做的目的是一。

（4）该实验小组对能降解苯酚的细菌进行计数时，选取苯酚浓度为（800mg.「।的培养液进行一系列稀释，分

别取稀释倍数为io4和105的培养液o.imL涂布于平板上，每个稀释倍数分别涂布三个平板，各平板

的菌落数分别为（286、298、297）,（35、32、31）,（36、7、2）。不适合用于计数的为稀释倍数为一的培养

液，用另外两个稀释倍数的培养液得到的数据计算出的细菌数不致的原因可能是一o

【答案】（1）苯酚选择总集能降解苯酚的细菌

（2）稀释涂布平板法酒精灯火焰旁

（3）甲试管含苯酚作为唯一碳源，乙试管不含碳源（或含其他碳源）确保实验菌种来源一致（排

除无关变量干扰）

（4）105稀释倍数为103E寸，可能有多个菌落连在一•起形成单个菌落的情况，导致结果小于稀释倍

数为IO"组

【分析】1、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生

长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时

需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的

条件。

2、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在

恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形

成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可

形成单个菌落。

【详解】（1）为了分离纯化目的菌种，①〜④步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚，苯酚中含有碳元

素，能够为微生物提供碳源，属于选择培养基。①〜③步骤进行的是选择培养，进行选择培养的目的是增加

降解苯酚的细菌的浓度。

（2）据步骤⑤中平板上菌落的分布情况可知，接种方法为稀释涂布平板法，为了防止杂菌污染，接种时需

要在酒精灯火焰附近进行。

（3）若要证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源，则若微生物培养基中不含有苯酚时，该微生物无法

生存，若微生物中含有苯酚时，该微生物可以生存，所以甲、乙试管中培养液的区别是甲试管含苯酚作为

唯一碳源，乙试管不含碳源（或含其他碳源）。该实验小组在向甲、乙两支试管中进行接种时，之所以所

选菌种来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，是为了确保实验菌种来源一致，以排除无关变量的干扰。

（4）用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，在每一个浓度内，至少要涂布三个平板，选择菌

落数在30〜300的平板进行计数，求其平均值，因此稀释倍数为105的培养液不适合用于计数，稀释倍数为

18时，可能有多个菌落连在一起形成单个菌落的情况，导致结果小于稀释倍数为IO,组，因应用这两个稀

释信数的培养液进行计数得到的细菌数不一致.

实验要点

项目具体内容

实验原理①来自教材，即教材实验中现成的实验原理或有关理论知识；

来源②来自试题，部分实验类试题中可能蕴含相关实验的原理

遵循实验的科学性原则，即实验所涉及的依据必须是经前人证明的科学理论。

原则如还原糖的鉴定所依据的原理是还原糖在水浴加热条件下与斐林试剂反应产

生砖红色沉淀，淀粉的鉴定所依据的原理是淀粉遇碘变蓝

“通过……达到……的目的”，还包括实验现象与结果出现的原因以及重要实

表述

验步骤设计的依据等

技法（三）实验变量的处理或控制

。实验通法

①自变量处理：明确“设置梯度、单一变量”，分组设置对照组（空白对照、自身对照、相互

对照）和实验组，各组仅自变量不同，梯度设置需合理（如温度梯度为5℃、10C、15℃...,

避免跨度过大或过小）。

②因变量处理：确定可观测、可量化的指标（优先选择客观指标，如“菌落数”“气体产生量”,

避免“颜色深浅”等主观表述：需补充“用比色计测定''等量化方法），设置观测时间和频率（如

“培养24h后观测”“每5min汜录一次气泡速率。

③无关变量处理：遵循“等司且适宜”原则，各组无关变量（如温度、pH、实验材料数量、处

理时间）保持一致，且处于适宜条件（如“各组小鼠均饲喂等量同种饲料•，置于25c恒温环境

中饲养”），排除无关变量干扰。

典例:针灸是我国传承千年的治疗疾病的手段，以外源性刺激作用于身体特定的部位（穴位）引发系列

生理学调节效应。有研究发现电针疗法有一定的镇痛效果。脊髓背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号

传入中发挥重要作用，为探究电针疗法的镇痛效果及其机制，动物实验处理（表）及结果（图）如下所示，

请回答下列问题

动物模型分组治疗处理

对照组：_____A不治疗

B—

疼痛模型组：_____

C—

251

口疼痛阈值50

1p

20252

■P2X相对表达水平00x

15

漏ffi

>15QM

7M

鸟15

阱

后0

g5注

书

5/

2*

00

可供选择的实验材料有：正常大鼠、痛觉敏感小鼠、蒸储水、生理盐水、致痛诱导剂

（1）请据图分析并完善实验方案：对照组；一，疼痛模型组；—，B组处理；—，C组处理;

（2）设置A组作为对照组的具体目的是一和一o

（3）本实验的结论是o

【答案】（1）在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛诱导剂

不治疗电针治疗

（2）排除生理盐水的浓度、体枳等对实验结果的干扰给出正常大鼠的疼痛阈值和P2X相对表达水平

（3）电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用

【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具

体的传递过程为：兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突

触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。

【详解】（1）为探究电针疗法的镇痛效果及其机制，对照组：在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水；疼痛模

型组：在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛诱导剂。据图可判断B组为不治疗、C组为电针治疗。

（2）设置A组的具体目的是作为对照，排除生理盐水的浓度、体枳等对实验结果的干扰以及给出正常大鼠

的疼痛阈值和P2X相对表达水平，

（3）弓R组（疼痛模型不治疗组）相比，C组P2X相对表达水平低于B组旦弓A组接近，但C组疼痛阈

值高于B组，而疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关（疼痛阈值越高，痛觉敏感性越低），因此推测电针疗法

可能通过抑制P2X的表达，降低痛觉敏感性，从而发挥镇痛作用。

变式t川练：碳和氮是植物生命活动最基本的两大元素。碳代谢与氮代谢的协调平衡对植物的生长发育

至关重要。研究团队以某种玉米幼苗为实验材料，利用水培法探究不同氮浓度对光合作用的影响。实验设

置5组氮浓度梯度，于拔节期测定净光合速率与气孔导度（气孔导度与气孔开放程度呈正相关），结果如

图所示。请回答下列问题：

培养液中氮浓度（mmol/L）

（1）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与离子参与组成的叶绿素能够吸收光能，在光反应中将光

能转化成化学能储存在中。

（2）当培养液中氮浓度由12mmol/L增加到16mmol/L时，玉米幼苗的胞间CO2浓度变化趋势是（填”降

低”、"升高''或“不变”），判断依据是。

（3）有研究表明，缺氮条件下根系全产生类名为CEP的小肽，它们可以通过木质部运输到地上部分，并被

相应受体CEPR识别，进而影响植物的光合作用。

①推测保卫细胞分布有CEPR,其依据。

②研究人员利用WT（野生型）植株和CEPR突变体（CEPR缺失）植株，使用嫁接实验对（3）中观点进

行验证：

A纽：CEPR突变体（接穗/地上部）+WT（砧木/根系）

B组：WT（接穗/地上部）+CEPR突变体（砧木/根系）

A、B两组均置于条件下培养，一段时间后，在显微镜下观察o

预期实验结果是：o

【答案】（1）镁（或Mg）ATP与NADPH

（2）升高气孔导度不变，但净光合速率下降，CO2消耗速率降低

（3）缺氮条件下气孔导度较低，气孔由保卫细胞构成缺氮且其他条件相同A、B两组的气孔

开放情况（或气孔导度、气孔大小）A组气孔开放程度大，B组气孔开放程度小（或A组气孔开放程

度大于B组）

【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP

的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：C02被C5固定形成C3,C3在光反应提供的

ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。

【详解】（I）叶绿素含有C、H、O、N、Mgo故叶绿素的组成需要氮元素和镁离子，在光反应里，光能

被转化为化学能并储存在ATP与NADPH中。

（2）当培养液中氮浓度由12mmol/L增加到16mmol/L时，从图中可知气孔导度不变，但净光合速率下降，

意味着CO2的消耗速率降低，所以胞间CO2浓度变化趋势是升高。

（3）①由于缺氮条件下根系产生的CEP小肽能通过木质部运输到地上部分并被相应受体CEPR识别来影响

光合作用，而保卫细胞参与气孔开闭从而影响光合作用，所以推测保卫细胞分布有CEPR,依据是缺氮条件

下气孔导度较低，气孔由保卫细胞构成。

②本实验的自变量是CEPR的有无，为排除其他无关变量干扰，A、B两组均置于缺氮且其他条件相同下培

养。因为实验与气孔导度有关，所以一段时间后，在显微镜下观察A、B两组的气孔开放情况（或气孔导度、

气孔大小）。由于A组中CEPR突变体接穗，WT砧木根系能产生CEP,CEP可通过木质部运输到地上部

分并与CEPR结合影响气孔开闭，所以A组气孔开放程度大；B组中WT接穗，CEPR突变体砧木根系不

能产生有功能的CEPR识别CEP,所以B组气孔开放程度小。

实验要点

变量类型核心要点

避免隐性差异，如处理光照强度时，明确“光照距离、时间一致，仅改光

自变量

源功率”，不笼统表述。

不选中间产物，优先终产物/直接结果（如测呼吸作用选“co癣放量”，

因变量

不选“丙酮酸含量”），减少误差。

重视隐性因素（实验材料生理状态、试剂浓度用量），均为高考高频扣分

无关变量

点，需严格控制。

技法（旧）实验思路的模板化分析

。实验通法

第一步：列核心框架

分组一处理变量T控制无关变量-观测因变量一重复实验，按“逻辑递进''梳理步骤，可简化为

“分组处理-培养/保温-观测记录”。

第二步：分析技巧

①逆向推导：从实验目的出发，明确“需改变什么（自变量）、观测什么（因变量）、控制什

么（无关变量）“，反向梳理步骤的合理性；

②正向验证：按题干步骤逐一排查，判断是否符合“单一变量、无关变量等同、指标可观测”

三大原则。

第三步：补充思路

若题干要求“完善实验思路优先补充分组细节（如“取若干生长状况一致的菠菜叶片，随机

均分为3组,编号A、B、C”）、变量处理细节（如“A组置于光照强度lOOOlx,B组置于20001x,

C组置于30001X”）和观测细节（如“用叶面积仪测定各组叶片24h后的净光合速率。

典例：GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程

技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。

（1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基

因的突变基因文库。通常，基因文库是指。

（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表

达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为；②为,其作用

是；图中氨甘吉霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是o

复制原点

（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧

光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是（答出

1点即可）。

⑷新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因

进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。

若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是o

【答案】（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这

种生物的不同的基因

（2）终止子启动子RNA聚合能识别和结合的部位，驱动基因转录鉴别受体细胞中是否

含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来

⑶密码子具有简并性

（4）将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达

【分析】有关密码子，考生可从以下几方面把握：

①概念：密码了是mRNA上相邻的3个碱基。

②种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸。

③特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密包子具有通用

性，即臼然界所有的生物共用一套遗传密码。

【详解】（I）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导人受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含

有这种生物的不同的基因，称为基因文库。

（2）一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子，终止子以及标记基因等，且基因的转

录方向为从启动子到终止子，故图中①为终止子，②为启动子，启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位

于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要

的蛋白质。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出

来，如抗生素基因就可以作为这种基因。

（3）正常情况下，GFP突变基因应该不发绿色荧光，而大肠杆菌有的发绿色荧光，从密码子特点的角度分

析，原因是密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由一种或多种密码子决定。

（4）基因工程研究中常用的真核表达系统有酵母表达系统、昆虫细胞表达系统和哺乳动物细胞表达系统。

要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，可将构建好的表达载体（含有目的基因YFP

基因）导入醉母菌中进行表达，如果酵母菌发出黄色荧光，说明YFP基因能在真核细胞中表达，反之则不

能在真核细胞中表达。

变式t川练：甲泼尼龙是糖皮质激素类药物，具有较强的抗炎作用。某生物兴趣小组通过杳阅资料发现，

胸腺肽具有调节和增强机体免疫功能的作用。为验证胸腺肽的作用，请根据以下材料和用具，完善实验思

路并预测实验结果，回答下列问题：

（1）对料和用具：若干健康的实验小鼠、甲泼尼龙（"J获得免疫力低卜的小鼠）、胸腺肽、注射器等。（说

明与要求：小鼠的免疫功能检测方法不作要求，不考虑加入药物溶剂对小鼠影响。）

①完善实验思路：a.b.c.

②预测实验结果：

设计一张表格，并将预期实验结果填入表中（要求写出每次注射对免疫功能的影响。

（2）分析与讨论：

①精皮质激素参与机体的反应，使机体对有害刺激的耐受力增强。有害刺激产生的神经冲动通过一

（物质）影响调控轴糖皮质激索的分泌。这种调节方式的优点是（答出1点）。若长期大剂量使

用耦皮质激素类药物会导致患者内源性糖皮质激素分泌功能。

②耦皮质激素通过____方式穿过细胞膜进入靶细胞，与相应受体结合，从而抑制免疫系统的功能。糖尿病

病人在选用抗炎症药物不宜选用糖皮质激素的原因是o

【答案】（1）将若干健康实验小鼠随机均分为3组，编号为A组、B组、C组，检测并记录三组小鼠的

初始免疫功能对B组、C组小鼠注射甲泼尼龙，A组注射等量生理盐水，一段时间后，检测并记录三

组小鼠的免疫功能对B组小鼠注射适宜浓度的胸腺肽，A组、C组注射等量无胸腺肽的溶剂，・段时

间后，检测并记录三组小鼠的免疫功能。不同处理下小鼠免疫功能记录表

处理阶段A组免疫功能变化B组免疫功能变化C组免疫功能变化

初始状态正常正常正常

注射甲泼尼龙/生理

正常显著降低显著降低

盐水后

注射胸腺肽/溶剂后正常恢复保持低下

（2）应激神经递质下丘脑-垂体-肾上腺皮质反应迅速，可在短时间内产生较多糖皮质激

素下降扩散糖皮质激素同时有升血糖的作用，可以促进非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖

【分析】1、分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。

2、反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制，包括正反馈和负反馈。

【详解】（1）①分析题意可知，该实验目的是验证胸腺肽具有调节和增强机体免疫功能的作用，自变量为

小鼠类型（健康的实验小鼠和免疫力低下的小鼠）和胸腺肽，实验思路为：a、将若干健康实验小鼠随机均

分为3组，编号为A组、B组、C组，检测并记录三组小鼠的初始免疫功能；b、对B组、C组小鼠注射甲

泼尼龙，A组注射等量生理盐水，一段时间后，检测并记录二组小鼠的免疫功能；c、对B组小鼠注射适宜

浓度的胸腺肽，A组、C组注射笔量无胸腺肽的溶剂，一段时向后，检测并记录三组小鼠的免疫功能。

②以表格形式预测实验结果：不同处理卜.小鼠免疫功能记录表

处理阶段A组免疫功能变化B组免疫功能变化C组免疫功能变化

初始状态正常正常正常

注射甲泼尼龙生理盐水后正常显著降低显著降低

注射胸腺肽溶剂后正常恢复保持低下

（2）①糖皮质激素由肾上腺皮质分泌，参与机体的应激反应，使机体对有害刺激的耐受力增强。有害刺激

产生的神经冲动通过神经递质影响下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴糖皮质激素的分泌。这种调节方式为神经

-体液调节，优点是反应迅速，可在短时间内产生较多糖皮质激素。若长期大剂量使用糖皮质激素类药物会

导致患者内源性糖皮质激素分泌功能卜.降。

②精皮质激素属于固醇类脂质，通过扩散方式穿过细胞膜进入靶细胞，与相应受体结合，从而抑制免疫系

统的功能。糖皮质激素同时有升色糖的作用，可以促进非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖，故糖尿病病人

在选用抗炎症药物不宜选用糖皮质激素。

实验要点

①分组需“随机均等”：避免人为选择导致实验偏差，表述时需体现“随机分组”“数量相等”，

如“将50只健康小鼠随机均分为5组，每组10只”，不可说“取5只小鼠分为5组”（样本量不

足）3

②步骤需“可操作"：避免模糊表述，如不说“处理实验材料”，而说“将叶片切成大小为Icmxlcm

的小块，用清水冲洗干净并吸干表面水分

③需设置“重复实验”：高考实验题常要求“多次重复实验，取平均值”，目的是减少偶然误差,

分析思路时需确认是否有该步骤，若无则需补充。

技法（五）实验结果或结论的表述

。实验通法

一、实验结果

客观描述观测到的现象或数据，不加入主观判断，分探究类和验证类：

1.探究类需分情况表述（如“若A组气泡速率,B组〉C组，则说明温度越高，酶活性越强;

若A组＜B组＜C组，则说明温度越高，酶活性越弱”）；

2.验证类需对应预期结果（如“若实验组溶液出现砖红色沉淀，对照组无明显现象，则验

证了还原糖的存在“）。

二、实验结论

基于结果推导，呼应实验目的，探究类结论需体现“不确定性”（如“在该实验条件下，光

照强度为20001X时，菠菜叶肉细胞的净光合速率最高”）；验证类结论需明确“符合预期，验

证某原理/事实”（如“实验结果与预期一致，验证了酶具有专一性”）。

技巧：结果与结论一一对应，数据类结果需用“大于、小于、等于''量化，现象类结果需描述颜

色变化、沉淀产生、气泡速率等，结论不可超出实验范围（如实验温度范围为20C-40C,结

论不可说“温度对酶活性的影响普遍如此。

典例：俗话说“万物生长靠太阳“，那么太阳光对于植物的生长到底有哪些方面的影响呢？科学工作者以

大豆为材料，进行了一系列实验。分析回答以下问题：

（1）绿叶中光合色素提取后分离的方法是一，其中叶绿素主要吸收一光。科学工作者研究了大豆不同部

位叶片的光合速率，发现下层叶的光合速率明显低于上层叶，最主要的原因是。

（2）已知我国地处北半球，越往南，夏天越是日短夜长。大豆的开花与昼夜长短有关，需要在日照长度短于

一定时长才能开花，属于短日照植物，所以从北往南引种该品种大豆时，开花时间会（填“提前”或“延

后。

（3）我国研究者采用大豆嫁接实验如图1,研究光诱导与根瘤形成的关系，结果如图2。

图2不同嫁接模式对根瘤数目的影响

注：WT为野生型，GmCRYIs—CR为蓝光受体（感受光刺激）缺失突变株

由此得出地上部分光诱导对根瘤的形成至关重要，他们的依据是

(4)综上所述，光对植物的生命活动至关重要。光既是植物进行光合作用的来源，又作为一种—，影

响、调控植物生长、发育的全过程。

【答案】(1)(1)纸层析法红光和蓝紫下层叶片接受的光照少

(2)提前

(3)接穗为突变体的情况下根瘤数较低

(4)能量信号

【分析】1、叶绿体的色素不溶于水，但可溶于有机溶剂中，可以用无水乙醇使色素溶解，来提取各种色素。

由于绿叶中的色素不只有•种，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，在滤纸条上扩散得越快，依

据此原理使滤纸条上处于同一滤液细线上的多种色素在扩散中分离开来。

2、光对植物生长发育的调节：光既是植物进行光合作用的能量来源，又作为一种信号分子，影响、调控植

物生长、发育的全过程。

【详解】(1)绿叶中光合色素提取后分离的方法是纸层析法，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。科学工

作者研究了大豆不同部位叶片的光合速率，发现下层叶的光合速率明显低于上层叶，最主要的原因是下层

叶片接受的光阳少.

(2)已知我国地处北半球，越往南，夏天越是口短夜长。大豆的开花与昼夜长短有关，需要在口照长度短

于一定时长才能开花，属于•短日照植物，所以从北往南引种该品种大豆时，开花时间会提前。

(3)GmCRYls—CR为蓝光受体(感受光刺激)缺失突变株，不能接受相关的光信息，根据研究结果可知，

接穗为突变体的情况下根瘤数较低，从而得出地上部分光诱导对根瘤的形成至关重要。

(4)光对植物的生命活动至关重要。光既是植物进行光合作用的能量来源，又作为一种信号，影响、调

控植物生长、发育的全过程。

变式t川练：5-羟色胺(5-HT)是一种神经递质，5-HT含量偏低容易引起情绪低落、失眠等症状，进而导

致抑郁。临床上可用酒石酸哩口比坦片等药物进行治疗。已知5-HT释放、回收以及与受体结合传递信号的过

程如图所示。请回答以下问题：

(D5-HT与突触后膜.上的结合，可引起(Ca2+通道打开，从而使突触后膜的膜外电位变

为，产生兴奋。

(2)5-HT和突触前神经元的5-HT自身受体结合后能抑制突触前膜释放5-HT,这种调节方式属于

调力，正常情况下该调节方式对以上生埋活动的意义是:据图分析：对于抑郁症患者关说，除5-HT

自身受体相关原因外，导致其突触间隙中5-HT含量降低的原因还有o

（3）已知酒有酸哇毗坦片通过促进脑干神经细胞分泌5-HT一定程度上改善睡眠，研究人员分析了中药柴胡

加龙骨牡蛎汤对5-HT含量的影响，并做了相关实验。请根据以下提供的实验材料，完善实验思路并进行分

析。

材料与用具：健康、生理状况相同的雄性小鼠若干、生理盐水、柴胡加龙骨牡蛎汤、酒石酸嘎吐坦片溶液、

对氯苯丙氨酸、注射器、灌胃器等。（说明：对氯苯丙氨酸可降低5-HT含量引起失眠；不考虑给药方法、

药量对实验结果的影响）。

①分组编号：实验小鼠正常饲养，3天后随机均分为甲、乙、丙、丁4组。

②模型建立：甲组每天腹腔注射适审:生理盐水1次；其余各组每天注射1次，一段时间后获得

失眠模型小鼠。

③给药处理：甲组灌胃生理盐水；乙组作为阳性对照组，灌胃酒石酸哇毗坦片溶液；丙组作为实验组，灌

胃柴胡加龙骨牡蛎汤；丁组作为阴性对照组，灌胃等量___________。

④取材检测：连续给药7天，末次给药12h后分离各组小鼠的进行充分研磨后将组织匀浆离心，

取上清液测定各组5-HT含量并记录。

（4）统计（3）实验结果并分析•：①发现乙组与丙组的5-HT含量相当；②推测甲组、丙组与丁组的5-HT含量的

大小关系为：（用表示）。综合以上实验结果该实验结论是。

【答案】（1）5-HT受体（或：特异性受体/相应的受体）负电位

（2）（负）反馈维持突触间隙5-HT含量的相对稳定（或维持机体的稳态）5-HT转运体对

5-HT的回收增加

（3）等量的对氯苯丙氨酸生理盐水脑干细胞（脑干组织）

（4）中组〉丙组〉丁组柴明加龙骨牡蛎汤能促进神经细胞分泌5-HT,具效果与泗石酸哇毗坦片相当

【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，具体

的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触

后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。

【详解】（1）5-HT是一种神经递质，与突触后膜上的5・HT受体（或：特异性受体/相应的受体）结合，

可引起Ca2+通道打开，Ca2+内流，从而使突触后膜的膜外电位变为负电位，产生兴奋。

⑵5-HT和突触前神经元的5-HT自身受体结合后能抑制突触前膜释放5-HT,这种调节方式属于（负）

反馈调节。正常情况下该调节方式对以上生理活动的意义是维持突触间隙5-HT含量的相对稳定（或维持机

体的稳态）。5-HT含量降低的原因：据图分析，对于抑郁症患者来说，除5-HT自身受体相关原因外，

导致其突触间隙中5-HT含量降低的原因还有5-HT转运体将5-HTI可收到突触前膜内，5-HT转运体对

5-HT的回收增加。

（3）甲组每天腹腔注射适量生理盐水1次；其余各组每天注射等量对氯苯丙氨酸1次，一段时间后获得失

眠模型小鼠。因为对氯苯丙氨酸可降低5・HT含量引起失眠，要建立失眠模型，其余组应注射等量的对氯

苯丙氨酸。甲组灌胃生理盐水；乙组作为阳性对照组，灌胃酒石酸哇毗坦片溶液；丙组作为实验组，灌胃

柴胡加龙骨牡蛎汤：丁组作为阴性对照组，灌胃等量生理盐水。设置丁组作为阴性对照，是为了与其他组

形成对比，排除灌胃操作等无关因素对实验结果的影响。连续给药7天，末次给药12h后分离各组小鼠的脑

干细胞（脑干组织）进行充分研磨后将组织匀浆离心，取上清液测定各组5-HT含量并记录。因为酒石酸

哇吐坦片通过促进脑干细胞（脑干组织）分泌5-HT一定程度上改善睡眠，所以要检测5-HT含量应分离

脑干细胞（脑干组织）。

（4）结果发现乙组与丙组的5-HT含量相当，说明柴胡加龙骨牡蛎汤对5-