高考生物专题复习实验与探究.docx
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高考生物专题复习实验与探究
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高考生物专题复习：
实验与探究
考纲要求：
（实验与探究能力）
（1）能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，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，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
（3）具备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。
（4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。
实验能力是高考的要求之一，：
在检测提出的假设以前，先提出实验的预期结果（一个或几个假定的结果），若预测没有实现，则说明假设不成立；若预测得到实现，则假设成立。
5、实验过程：
根据实验目的和提出的假设，来设计实验的具体方法步骤，并按设计的案进行操作。
6、观察和收集数据：
客观如实地观察、记录实验的现象，得出实验结果，并通过一定方式将实验结果呈现出来。
7、分析和推论：
对记录的数据（包括现象、结果）进行整理分析，进行推导得出结论。
8、表达和交流：
与其他小组交流实验的过程和结论，以及提出的新问题；听取其他小组的质丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
询，进行必要的答辩、反思和修改。
【例1】为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将27只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。
甲组加入甲状腺激素、乙组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。
饲养一段时间后，观察生长情况。
（1）该实验的假设是
A．甲状腺激素抑制剂对蝌蚪的生长有影响B．甲状腺激素能促进蝌蚪的发育C．乙组变态发育将加快D．甲组变态发育将滞后
（2）该实验的“预期”是
A．甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性B．甲状腺激素能促进新陈代谢
C．甲状腺激素能抑制新陈代谢D．甲组变态发育加快，乙组变态发育滞后
二、实验的基本原则1、对照性原则
通常，一个实验总分为实验组和对照组。
实验组，是接受实验变量处理的对象组。
对照组，也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。
从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。
按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：
（1）空白对照
即不给对照组做任何处理的对象组。
空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。
例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。
（2）自身对照
指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组。
例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。
实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
（3）相互对照
不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。
这种方法常用于等组实验中。
“植物向光性”实验中，利用若干组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。
（4）条件对照
即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素，而这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。
这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。
【例2】为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将27只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。
甲组加入甲状腺激素、乙组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。
饲养一段时间后，观察生长情况。
根据实验对照原则回答下列问题：
甲组属于；乙组属于；丙组属于。
A．实验组B．条件对照C．自身对照D．空白对照丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
【例3】下图的甲是在有光条件下绿色植物进行光合作用释放氧气的装置；若要证明植物放氧必须在有光的条件下进行和有光条件下放氧必须有植物参与，则作为甲的对照实验装置分别是：
2、单一变量原则
单一变量原则是指，控制其他因素不变，只改变其中一个因素（要研究的因素），观察其对实验结果的影响。
遵循单一变量原则，既便于对实验结果进行科学的分析，又增
强实验结果的可信度和说服力。
（1）实验变量（自变量）与反应变量（因变量）实验变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。
实验的目的就在于获得和解释前因与后果。
（2）无关变量与额外变量
无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。
由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。
它们也是前因后果的关系。
但对实验与反应变量的获得起干扰作用。
（3）变量的控制
控制变量，是指控制其他因素不变，集中研究其中一个因素的变化，保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。
通过实验控制，尽量消除实验误差，以取得较为精确的实验结果。
【例4】为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将27只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。
甲组加入甲状腺激素、乙组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。
饲养一段时间后，观察生长情况。
根据实验“单一变量”原则回答下列问题
（1）本实验中同种蝌蚪和相同饲养条件属于
（2）甲组加入的甲状腺激素是（3）甲组的变化和结果是
A．实验变量B．因变量C．额外变量D．控制变量（4）本实验的关键步骤是
A．定时喂食B．定时换水C．定时观察D．用药量合理
（5）实验中选同种、同时孵化的大小相同的蝌蚪来做实验，其目的是。
归纳：
实验条件的控制方法
（1）增加水中氧气——泵入空气；吹气；放入绿色植物
（2）减少水中氧气——容器密封；油膜覆盖；用凉开水（3）除去容器中CO2——NaOH溶液丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
（4）除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境中（5）除去叶中叶绿素——酒精水浴加热
（6）除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光（7）得到单色光——棱镜色散；彩色玻璃（薄膜）滤光（8）获得单一的细胞器——细胞匀浆超速离心（9）动物细胞破裂――蒸馏水渗透胀破；搅拌；离心
（10）杀灭细菌―――煮沸；烘烤；酒精；高浓度NaCl；含青霉素培养基
（11）控制容器的温度——用保温瓶或绒棉来隔热，避免生物所产生的热会散失至四周。
（12）避免种子上的微生物影响——实验前利用福尔马林等对萌发的种子进行消毒。
3、等量性原则
在对照实验的设计中，除遵循单一实验变量之外，还要遵循等量性原则。
这样可以排除实验结果是由实验变量的取量、其他相关实验因素的取量及实验的不同处理引起的可能性，从而有利于分析实验变量的性质不同与实验结果之间的因果逻辑关系。
（1）所有生物材料要相同
即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。
（2）所用实验器具要相同
即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。
（3）所用实验试剂要相同
即试剂的成分、浓度、体积要相同。
尤其要注意体积上等量的问题。
（4）所用处理方法要相同：
如保温或冷却；光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。
有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。
4、科学性原则
（1）实验原理的科学性
实验原理是实验设计的依据，也是用来检验和修正实验过程中失误的依据，因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论。
【例5】观察DNA和RNA在细胞中的分布，能运用的原理是
A．单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布从而推知RNA分布B．单独利用吡罗红对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布从而推知RNA分布C．同时利用甲基绿、吡罗红对细胞染色，同时可显示DNA、RNA在细胞中的分布D．在细胞核细胞质内可以分别提取DNA、RNA，由此说明DNA、RNA在细胞中的分布
【例6】某校一个生物兴趣小组想设计一个实验来证明血浆中含有葡萄糖，老师给他们提供了下列材料用具：
加有柠檬酸钠的鸡血，试管，离心器，三脚架，酒精灯，大烧杯，石棉网，火柴，清水等。
（1）在实验过程还需要一种试剂是，实验的原理是_______________________________________________________________________________。
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（2）明确实验要求和目的，确定实验思路科学性【例7】用最简易的方法鉴定高杆小麦是纯种还是杂种。
基本思路：
用方法进行鉴定
【例8】设计一个在室外空旷处进行的、在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使幼嫩植株长成如图示形态的实验方案,并说明其原理。
基本思路：
用方法进行实验
【例9】下图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。
其中a为实验装置，b为对照装置。
有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是
A．确保植株与外界空气进一步隔绝B．排除土壤中微生物代谢活动的干扰丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
C．防止NaOH溶液对植物根系的影响D．避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉
对策：
实验思路很多时候隐藏在题目中，养成仔细审题的习惯。
（3）实验材料选择的科学性【例10】
（1）孟德尔选用________作为杂交实验的材料；
原因：
自花传粉，受粉；有多对相对性状
（2）质壁分离选用的洋葱鳞片叶原因：
有中央大液泡，且有，容易观察（3）新鲜的黑藻嫩叶是“观察细胞质流动”的理想材料。
原因：
新陈代谢，叶片
（4）摩尔根选用作为伴性遗传的实验材料
原因：
染色体，便于分析；繁殖；果蝇有差异显著的相对性状；取材；果蝇个体小，在较小的空间可以大量繁殖。
（5）赫尔希选用为实验材料，通过侵染细菌的实验来证明DNA是遗传物质。
原因：
成分简单，增殖较快（6）验证生物组织中的蛋白质、还原糖、脂肪选用的材料要求
还原糖量含高的植物组织或器官，且组织的颜色_，易于观察，可选择苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等；
对策：
注意考纲要求的实验中所涉及到的实验材料，力求每个实验的选材原因清晰。
注意课本中的科学史所涉及到的经典实验，理解每个实验中的选材原因。
（4）设计实验步骤要合理
【例11】为了验证温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验方案和步骤：
取三支大小相同的试管，编号为甲、乙、丙，分别向三支试管中加入3mL浆糊，再各加入2mL新鲜的?
-淀粉酶溶液，振荡后，将甲、乙、丙三支试管分别置于0℃、35℃、100℃下约5min，取出试管，各加入2mL斐林试剂（边加边振荡），用50～60℃热水浴检验，观察试管内物质颜色的变化。
下列对实验的评价正确的是
①实验步骤不正确②温度设置不合理③不能用斐林试剂检验
A．只有①正确B．只有②正确C．①和②正确D．①②③都正确
【例12】关于“低温诱导染色体加倍”和“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验描述正确的是
A．对于酵母菌的计数可以采用抽样检测的方法
B．剪取根尖后需要放入卡诺氏固定液中固定30min，然后进行解离、漂洗、染色和制片C．用血球计数板计数时，小方格里的酵母菌数量是等于小方格的内部所有的细胞数目加
上四条边的数目
D．培养根尖时的温度应保持在4℃左右
【例13】（实验结果，并加以处理和判断。
实验题大致可以分为以下几类：
实验操作题、实验原理题、实验设计题、实验评价题、实验步骤补充完善题、实习和研究性课题。
1、实验操作题
实验操作题主要考查实验的操作技巧、注意事项、实验步骤与程序。
要求考生必须参与实验，仔细观察，掌握实验操作技能。
这一类的题目，有的是以选择题的形式出现，也有的是以要求改正或完善实验步骤的简答题的形式出现。
【例18】（结果：
________________________________________________________________。
对策：
（1）要熟记考纲要求的每个实验的基本原理。
（2）尤其要记住待检测物质与某种鉴定试剂反应，产生一种特殊颜色来达到鉴定的目
的。
如：
3、实验设计题
3.1实验设计的基本内容丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
（1）名称：
是关于一个什么内容的实验
（2）目的：
要探究或验证的某一事实（3）原理：
进行实验依据的科学道理（4）对象：
进行实验的主要对象
（5）条件：
完成该实验必备的仪器、设备、药品条件（6）方法与步骤：
实验采用的方法及必需的操作程序
（7）观察、测量与记录：
对实验过程及结果认真观察和用科学的手段测量并准确地记录（8）结果预测及分析：
能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因（9）结论：
对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论
3.2完全实验设计的基本步骤（记忆）：
（1）确定是验证性实验还是探究性实验
一般在题干中有“验证?
?
”、“证明?
?
”、“探究?
?
”，其后内容就是实验的目的。
（2）确定实验目的、实验原理
（3）找出单一变量，确定对照组和实验组的设置，无关变量如何控制（4）设计合理的实验装置（5）设计实验步骤：
①材料的预先处理（如材料是要用液体，但题目中给的是固体材料；如溶液的配置和浓度的设置）
②实验的前测（如生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等）③给相同的实验器材（或实验材料）编号或分组A、B、C或1、2、3；
④根据实验要求加入（等量；生理条件一致或其他等同条件的语句）实验材料，说明A为对照组，B、C为实验组
⑤确定单一变量的设置，同时确保其他培养实验条件一致（如实验试剂的成分体积等量，实验器具大小型号相同，处理方法相同等；排除其他无关变量），实验时间多少，观测哪些具体指标
⑥实验结果的处理（如观测的现象是什么，是否需要统计即对数据的整理，是否需要将数据转化为图表或图象，设计表格等）（6）结果的分析（对应验证实验和探究实验）
验证性实验如“验证?
?
”、“证明?
?
”都可预测到与实验目的一致的结果。
探究性实验如“探究?
?
”预测的实验结果不惟一，大多有三种可能：
变量促进结果；变量抑制结果；变量与结果无关
【例22】（的探究”就是一例。
（1）提出问题，进行推测
插在水中的玫瑰花过几天就凋谢了，怎样让鲜花开得更久？
观察凋谢的玫瑰花茎部的切口，发现有发黑和腐烂现象，这是由于。
由此推测，玫瑰切花凋谢的原因可能是。
（2）查阅资料，获取信息
针对提出的问题，查阅有关资料，发现海藻酸钠是比较合适的实验药品。
海藻酸钠又称海藻胶，白色或淡黄色粉末，溶于水，其水溶液与钙离子反应时可形成粘胶膜。
无毒，可用作食品添加剂，医药上作血浆代用品、止血剂、胶囊等。
根据以上信息，选择海藻酸钠作为延长玫瑰切花保鲜期的比较合适的实验药品的主要依据是。
（3）设计实验，实验研究
实验一不同浓度海藻酸钠对玫瑰切花的保鲜实验丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
实验分为5个组，第1组只用自来水处理，第2-5组分别用浓度为0.05mol/L、0.10mol/L、0.染色体形态
C．叶绿体和核糖体随细胞质在流动D．噬菌体侵入大肠杆菌细胞
2.下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度（个／m2）调查数据。
根据表中数据可以得到的正确结论是
A．化肥田土壤动物的物种多样性减少，营养结构简单丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
B．有机肥田的土壤动物数量大大增加，有机质减少C．化肥田土壤动物个体总数减少，但是生物多样性提高D．有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田3．下列实验中没有设置对照实验的是
A．温特证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质B．鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧全部来自水
C．萨顿基于实验观察的基础上提出基因位于染色体上的假说
D．艾弗里实验证明S型菌里的DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质
4．生物学研究中，经常使用染色剂对生物体的结构或物质染色，以便观察和鉴定。
下列有关叙述中正确的是
A．观察线粒体时用健那绿染色，线粒体被染成蓝黑色B．鉴定蛋白质时用斐林试剂，混合后加热变成砖红色
C．使用甲基绿和吡罗红染色，细胞核变红色，细胞质变绿色D．观察染色体的形态，用O.02g／ml的龙胆紫将染色体染成深色5．健康是社会关注的焦点、人类永恒的主题，下列叙述不正确的是A．细胞凋亡能清除体内正常细胞，影响机体生长发育B．饮食中摄入过量胆固醇类食物可能会引发心血管疾病
C．良好的心理状态和健康的生活方式可以有效预防癌症的发生D．利用DNA探针可快速简便地检测出乙肝病毒
A．图丙是在高倍显微镜下观察到的黑藻叶细胞的细胞质处于不断流动的状态，实际上图中所标注的叶绿体位于右下角，细胞质按逆时针方向流动
B．图甲是用低倍显微镜观察某视野中的图像，如要看清洋葱根尖处于分裂期的细胞，应将装片适当向左移动
C．图乙是某同学在2m×2m样方范围内进行的双子叶草本植物苦荬菜种群密度的调查，圆丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
圈表示个体，则这块地苦荬菜的种群密度为3.25株/m
D．图丁表示用高倍显微镜观察正在发生质壁分离的紫色洋葱表皮细胞，可见其液泡的颜色逐渐变浅
8．生物实验中常用到对照，以下对照设置正确的是
A．研究氧浓度对植物呼吸的影响分别在黑暗和光照条件下进行B．研究细胞核的功能，把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核二部分
2+2+
C．探究Ca的主动吸收，使细胞外Ca浓度大于或小于细胞内液D．研究植物有丝分裂中解离液的效果，使用龙胆紫和醋酸洋红染色
9．现用洋葱根尖进行如下处理并完成实验：
①用蒸馏水培养根尖，观察有丝分裂；②将正常
培养的装置移到冰箱中再培养一段时间，观察并统计有丝分裂中期的染色体数；③在蒸馏水中加入一定量的苯培养根尖，观察有丝分裂中期染色体的形态和数目。
下列相关叙述合理的是
A．实验①换用高倍镜观察染色体变化特点时，调节光圈、反光镜就可使视野清晰
B．实验②是为了验证“低温可能是形成多倍体的诱因”，所观察细胞中染色体数都是4NC．实验③依据的原理之一是“致癌物质会使细胞发生基因突变，原癌基因被激活”D．实验③的目的可能是研究苯对染色体结构和数目的影响，但还需设计对照组10．下列有关实验试剂或实验方法的叙述，正确的是
A．植物的生长素和人的胰岛素均能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
B．在绿叶中色素的提取和分离实验中，若只画一次滤液细线，结果滤纸条上的色素带重叠
C．研究土壤中小动物类群的丰富度时，宜采用标志重捕法
D．使用适宜浓度的硝酸钾溶液观察到洋葱表皮细胞的质壁分离现象后，不滴加清水也能观察到质壁分离复原现象
11.（，
下列叙述正确的是
A．应选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜继续寻找C．如果视野过暗，可转动细调焦螺旋增加视野的亮度
D．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找14.下列关于生物实验的叙述，正确的是A．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，NaOH溶液和CuS04溶液需混匀后使用
B．在观察植物细胞有丝分裂实验中，有龙胆紫或醋酸洋红染液使染色体着色C．观察细胞中DNA和RNA的分布实验时，可以用二苯胺试剂进行染色D．在观察叶绿体的实验中，藓类的叶片大，可直接使用高倍镜进行观察15．研究土壤小动物类群丰富度时，错误的做法是
A．取样用的塑料袋上应标明地点和时间B．常用取样器采集土壤标本
C．用标志重捕法估算蚯蚓的种群密度D．应设计统计表，以利于结果分析16．下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法正确的是
2丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
A．由于甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
C．该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNAD．盐酸有利于染色体中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合二、多项选择题
17．某人将刚孵出的蟑螂分甲、乙、丙、丁四组，分别喂含不同营养的食物（如下表）。
表中的数字代表所含成分的多少，“一”表示没有此成分。
由实验设计中可以知道，他想研究
A3
18．同位素标记法是生物学研究中的常用方法，若以H标记的腺嘌呤脱氧核苷酸为实验材料进行某项研究，该研究可能是
A．测定肺癌细胞的分裂速率B．测定人体内肝细胞合成蛋白质的速率C．研究生物细胞中腺嘌呤的代谢途径D．比较不同组织细胞DNA复制的情况
19．不同种植物种植在一起时，有些会分泌化学亲和物质，使生长相互促进；有些植物分泌毒素或防御素对邻近植物产生毒害。
为了研究洋葱和甜菜之间能否混种，下列相关设计思路正确的是
A．应用洋葱、甜菜单独种植和混合种植进行对照B．各组植物生长的温度、光照、土壤条件应相同C．通过重复实验可减少实验结果的偶然性
D．用洋葱与甜菜的株高差作为实验结果的观察指标三、非选择题
感受低温而完成春化。
下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果，请分析回答：
（1）决定冬小麦的抽穗开花的环境因素有。
（2）春化产生的特定蛋白质是否由突变基因引起?
为什么?
（3）春化过程使植物内某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，该过程称为，这些稳定差异的根本原因是。
（4）科学家发现用一定浓度的赤霉素处理某些植物，可以使这些植物不经过低温处理就可以开花。
请你设计实验探究赤霉素对冬小麦是否有同样的作用?
赤霉素的适宜浓度范围是多少?
（只需写出设计思路，不需作预测和结论）丰富的资源最快的更新优质的服务诚信的运作
21．（8分）某研究小组做了两组有关酶的实验。
（1）研究温度对酶活性的影响，某同学根据已提供的实验器材设计出了如下实验方案：
①用恒温水浴锅、烧杯和铁架台调好水浴装置。
②将量好的酶溶液和天平称取的蛋白质块（将鸡蛋煮熟后的蛋白部分切成的小块）分别放入两只试管中，然后将两只试管放入同一水浴环境中，持续保温一定时间，使试管内外温度一致，再将酶溶液和蛋白质块倒入同一试管中混合，保温并记录蛋白质块消失所需的时间。
③将酶溶液改成等量的蒸馏水，重复步骤②，并注意与步骤②的温度保持一致，进行对照实验。
④作好观察记录。
你认为该方案存在哪些问题？
。
（至少写出其中三点）
（2）为了检测某种酶X在37℃时对3种二糖的作用，设计了如下图所示的试验：
5min后，检测每只试管中的单糖和二糖，结果如上表。
请指出一种用于检测单糖或二糖是否为还原糖的方法，并说明现象与相应的
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