實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則第1頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四為證實(shí)“二氧化碳是光合作用合成有機(jī)物必需的原料”，某同學(xué)制訂了下列實(shí)驗(yàn)方案：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)材料用具（略）（2）實(shí)驗(yàn)方法和步驟：①用一適當(dāng)大小的玻璃罩罩住一株正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏氣。②將上述植物及裝置放在暗室中饑餓消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機(jī)物，暗室內(nèi)裝有紅色安全燈。③饑餓一定時(shí)間后，自暗室中取出，照光若干小時(shí)，使其充分進(jìn)行光合作用。④取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中⑤將已脫色的葉片取出，平鋪在一個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)，用碘-碘化鉀溶液檢測(cè)有無(wú)葡萄糖的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)方案有幾項(xiàng)明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤并改正題1第2頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四答案（1）實(shí)驗(yàn)步驟②中暗室內(nèi)用紅色安全燈是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為綠色安全燈（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑤中的“葡萄糖”是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為淀粉。（3）未設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的步驟可設(shè)計(jì)如下：a.裝置同題干中的步驟①，但玻璃罩內(nèi)用同一種生長(zhǎng)狀況相同的另一株植物代替題干中的植物，用一杯清水代替NaOH溶液b.將上述植物和裝置放在暗室中進(jìn)行饑餓處理，消耗掉葉片內(nèi)貯存的有機(jī)物，暗室內(nèi)裝有綠色安全燈c.重復(fù)題干中步驟③和④。d.重復(fù)改進(jìn)后的題干中步驟⑤題1第3頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四為研究溫度對(duì)酶活性的影響，某同學(xué)根據(jù)已提供的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出了如下方案。你認(rèn)為該方案存在哪些問(wèn)題？1、將恒溫水浴鍋、燒杯和鐵架臺(tái)調(diào)好。２、將量好的酶溶液和天平稱取的蛋白質(zhì)分別放入２支試管，然后將２支試管放入同一水浴環(huán)境中持續(xù)一定時(shí)間，使試管內(nèi)外溫度一致，再將酶溶液和蛋白質(zhì)塊（將雞蛋煮熟后的蛋白部分切成的小塊）倒入同一試管中混合，保溫并記錄蛋白質(zhì)塊消失所需的時(shí)間。３、將酶溶液改成等量的蒸餾水，重復(fù)步驟２，并注意與步驟２的溫度保持一致，進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。４、作好觀察記錄。題2第4頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四錯(cuò)誤之處有：（１）試管應(yīng)編號(hào)；（２）在步驟２與步驟３所用的蛋白塊應(yīng)該是等量的；（３）步驟３的蒸餾水應(yīng)改成與步驟２等量的酶溶液。（４）步驟２與步驟３所用的溫度應(yīng)該不同題2答案［還應(yīng)該有溫度的平行重復(fù)，如高溫、低溫］第5頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的“五步思考法”１、了解題目要求，明確實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是什么２、分析實(shí)驗(yàn)原理：分析實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的科學(xué)原理是什么？涉及的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的哪些方法和原理。３、確定實(shí)驗(yàn)器材的選擇４、設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟：分析每一環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性，或幾個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的延續(xù)性，安排實(shí)驗(yàn)的最佳程序。５、預(yù)期結(jié)果和分析第6頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四某生物學(xué)興趣小組開(kāi)展“不同濃度香煙浸出液對(duì)水蚤的影響”的課題研究。他們已將香煙和蒸餾水按照１：１的重量比浸泡２４小時(shí)，過(guò)濾后的濾液作為原液。如果你是其中一員，請(qǐng)回答：（１）采用何種測(cè)定指標(biāo)來(lái)確定香煙浸出液對(duì)水蚤有無(wú)影響？（只要一種指標(biāo)）（２）做該實(shí)驗(yàn)時(shí)必備的實(shí)驗(yàn)器材是什么？（３）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟。（４）設(shè)計(jì)一張表格用于在實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。題3第7頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（１）水蚤每分鐘心臟跳動(dòng)次數(shù)（２）顯微鏡、秒表（計(jì)時(shí)工具）、量筒、燒杯、載玻片、蓋玻片等。（３）①用蒸餾水稀釋煙草浸出液原液，配成３種不同濃度的溶液②用吸管吸取水蚤，放于載玻片上，蓋上蓋玻片，調(diào)節(jié)光線，在顯微鏡低倍鏡下觀察③用引流法引流，觀察和記錄一定時(shí)間內(nèi)水蚤在蒸餾水（對(duì)照）及不同濃度煙草浸出液中心跳次數(shù)，重復(fù)三次④整理實(shí)驗(yàn)資料，算出每分鐘心跳的平均次數(shù)，并做出評(píng)價(jià)題3答案①第8頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（４）可設(shè)計(jì)如下表用于實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄數(shù)據(jù)：題3答案②第9頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四對(duì)照實(shí)驗(yàn)的四種方法１、空白對(duì)照，即不給對(duì)照組任何處理因素如課本中設(shè)計(jì)的用甲狀腺制劑喂小蝌蚪中對(duì)照組就是不加任何處理。２、條件對(duì)照，即雖給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的處理因子。如“探究影響淀粉酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)中，沸水和冰塊、NaOH和HCl都是條件對(duì)照。３、自身對(duì)照，即對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一實(shí)驗(yàn)對(duì)象上進(jìn)行。４、相互對(duì)照，不僅僅設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如證明玉米根的生長(zhǎng)方向與地心引力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中不同方向放置的玉米第10頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四思考下列問(wèn)題在“驗(yàn)證甲狀腺激素促進(jìn)幼小動(dòng)物發(fā)育”的實(shí)驗(yàn)中，可存在以下實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，請(qǐng)指出哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)組，哪個(gè)是對(duì)照組？屬何種對(duì)照？甲組：飼喂甲狀腺激素乙組：飼喂甲狀腺素抑制劑丙組：對(duì)蝌蚪不做任何處理甲為實(shí)驗(yàn)組乙為條件對(duì)照組丙為空白對(duì)照組題4第11頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四為了解酶的作用特性，以20%的過(guò)氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出相應(yīng)結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，不能從表格中得到實(shí)驗(yàn)依據(jù)的一項(xiàng)是方法觀察結(jié)果1常溫下自然分解氧氣泡少而小2常溫下加入Fe3+氧氣泡稍多而小3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡極多而大4加入煮沸冷卻的鮮肝提取液氧氣泡少而小A、從催化反應(yīng)條件看，酶有溫和性

B、從催化活性看，酶變性后失活

C、從催化底物范圍看，酶有專一性

D、從催化反應(yīng)效率看，酶有高效性（C）題5第12頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四現(xiàn)有體重相同、發(fā)育正常的4只小狗。A狗不做任何處理，B、C、D3只狗分別進(jìn)行不同的處理。幾個(gè)月后，測(cè)定狗的激素分泌量，得到的有關(guān)結(jié)果如下表（單位價(jià)格mg/mL血液）。請(qǐng)分析回答：A狗B狗C狗D狗雄激素43.83.60.3甲狀腺激素30.02.83生長(zhǎng)激素65.80.15.5（1）A狗在此實(shí)驗(yàn)中的作用是＿＿＿＿＿（2）B狗被切除了＿＿＿＿＿＿（3）C狗被切除了＿＿＿＿＿＿（4）D稱被切除了＿＿＿＿＿＿對(duì)照甲狀腺垂體睪丸題6第13頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四如下圖所示，某植物的綠葉經(jīng)光照24小時(shí)后，然后脫色用碘處理，結(jié)果有錫箔覆蓋的位置不呈藍(lán)色而不被錫箔覆蓋的部位呈藍(lán)色。該實(shí)驗(yàn)證（）（1）光合作用需要葉綠素（2）光合作用需要光（3）光合作用放出氧氣（4）光合作用制造淀粉A．(1)(4) B．(2)(4) C．(2)(3) D．(1)(3)題7第14頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四撕取紫色萬(wàn)年青的葉表皮，剪成大小相等的小塊，分別浸入不同濃度的KNO3溶液中，過(guò)一段時(shí)間后用顯微鏡觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：KNO3溶液（mol/L)ABCDEF0.110.120.1250.130.140.50質(zhì)壁分離程度--初始分離分離顯著分離顯著質(zhì)壁分離復(fù)原狀況--自動(dòng)復(fù)原自動(dòng)復(fù)原誘發(fā)復(fù)原不能復(fù)原（1）萬(wàn)年青葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度為＿到＿之間。（2）用KNO3溶液誘發(fā)細(xì)胞質(zhì)壁分離的基本條件是＿＿（3）C和D發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原，其原因是＿＿＿（4）用高濃度溶液誘發(fā)的質(zhì)壁分離不能再?gòu)?fù)原，其原因是＿＿＿題8第15頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四題9為驗(yàn)證PH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)如下：（1）操作步驟：①在1~5號(hào)試管中分別加入0.5%淀粉液2ml。②加完淀粉液后，向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3.00ml，使各試管中反應(yīng)液的pH依次穩(wěn)定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。③分別向1~5號(hào)試管中加入0.5%唾液1ml，然后進(jìn)行37℃恒溫水浴。④反應(yīng)過(guò)程中，每隔1min從第３號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加1滴碘液顯色，待呈橙黃色時(shí)，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色，記錄結(jié)果。（２）結(jié)果見(jiàn)下表：第16頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試管編號(hào)處理12345PH5.006.206.807.408.00結(jié)果（顏色＊）＋＋＋橙黃色＋＋＋（＊“＋”表示藍(lán)色程度）請(qǐng)回答（１）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為什么要選擇37℃恒溫？（２）３號(hào)試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色，說(shuō)明什么？（３）如果反應(yīng)速度過(guò)快，應(yīng)當(dāng)對(duì)唾液做怎樣的調(diào)整？（４）該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？（1999.廣東）題9②第17頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（１）在該實(shí)驗(yàn)中，只有在恒溫的條件下，才能排除溫度因素對(duì)結(jié)果的干擾，37℃是唾液淀粉酶起催化作用的適宜溫度。（２）淀粉已完成水解。（３）提高唾液的稀釋倍數(shù)。（４）唾液淀粉酶的最適PH是6.80，高于或低于此PH時(shí)，酶的活性逐漸降低。題9答案第18頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則１、對(duì)照性原則：即實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對(duì)照組，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力。２、單因子變量原則：即控制其他因素不變而只改變其中某一變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。３、平行重復(fù)原則：在進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的情況的出現(xiàn)是有偶然性的，多做幾個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)相同的結(jié)果，更有說(shuō)服力，更具科學(xué)性，讓這幾組實(shí)驗(yàn)裝置在相同的條件下同時(shí)進(jìn)行。（又解：控制某種因素的變化幅度在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度）第19頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的“五步思考法”１、了解題目要求，明確實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是什么２、分析實(shí)驗(yàn)原理：分析實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的科學(xué)原理是什么？涉及的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的哪些方法和原理。３、確定實(shí)驗(yàn)器材的選擇４、設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟：分析每一環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性，或幾個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的延續(xù)性，安排實(shí)驗(yàn)的最佳程序。５、預(yù)期結(jié)果和分析第20頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期四對(duì)照實(shí)驗(yàn)的四種方法１、空白對(duì)照，即不給對(duì)照組任何處理