備考2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第十三章實(shí)驗(yàn)與探究實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)設(shè)計的原則與變量分析

實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)設(shè)計的原則與變量分析1.牢記實(shí)驗(yàn)設(shè)計遵循的基本原則基本原則解讀科學(xué)性原則在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時必須有充分的科學(xué)依據(jù)，不能偏離生物學(xué)基礎(chǔ)知識和原理平行重復(fù)原則在實(shí)驗(yàn)設(shè)計中為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性，必須對所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，以獲得多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性對照原則對照原則是實(shí)驗(yàn)設(shè)計最基本的原則。對照設(shè)計有多種形式，如空白對照（對照組不加任何處理因素）、條件對照（對照組被某些因素處理）、自身對照（對照處理與實(shí)驗(yàn)處理在同一受試對象上進(jìn)行）、相互對照（幾個實(shí)驗(yàn)組之間相互對照）等單一變量原則除自變量（實(shí)驗(yàn)變量）外，應(yīng)使實(shí)驗(yàn)組與對照組的無關(guān)變量保持相同且適宜。如生物材料相同（大小、生理狀況、年齡、性別等）、實(shí)驗(yàn)器具相同（型號、潔凈程度等）、實(shí)驗(yàn)試劑相同（用量、濃度、使用方法等）和條件相同（保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等）2.分析實(shí)驗(yàn)中的三個變量3.教材中探究類實(shí)驗(yàn)的變量分析實(shí)驗(yàn)名稱自變量因變量無關(guān)變量探究溫度對淀粉酶活性的影響不同溫度（至少三種）酶的活性（檢測指標(biāo)：加碘液后溶液顏色的變化）pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時間、操作程序等探究pH對過氧化氫酶活性的影響不同pH（至少三種）酶的活性（檢測指標(biāo)：氣泡的產(chǎn)生情況或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度）溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時間、操作程序等探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式氧氣的有無CO2生成量（檢測指標(biāo)：澄清石灰水的渾濁程度）；酒精產(chǎn)生情況（酸性條件下用重鉻酸鉀檢測）葡萄糖溶液濃度、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度不同濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑扦插枝條的生根數(shù)量和長度（同時也是檢測指標(biāo)）溫度、實(shí)驗(yàn)材料的一致性、生長素類調(diào)節(jié)劑濃度的準(zhǔn)確性、處理時間的一致性等探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時間酵母菌種群數(shù)量（同時也是檢測指標(biāo)）培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等5.[2024常德模擬]下列關(guān)于生物實(shí)驗(yàn)中“對照”及“變量”的敘述，錯誤的是（A）A.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)中，有氧條件的一組是空白對照組B.觀察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)中，無需設(shè)置空白對照組C.比較過氧化氫酶和Fe3＋催化效率的實(shí)驗(yàn)中，因變量可以用氣泡的釋放速率表示D.探究光照強(qiáng)度對植物光合速率影響的實(shí)驗(yàn)中，CO2濃度、溫度是無關(guān)變量解析探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)屬于對比實(shí)驗(yàn)（有氧和無氧情況下相互對比），無空白對照，A錯誤；觀察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)中，原生質(zhì)層的形態(tài)和位置變化為因變量，可以自身前后對照，無需設(shè)置空白對照組，B正確；比較過氧化氫酶和Fe3＋催化效率的實(shí)驗(yàn)中，因變量可以用氣泡的釋放速率或單位時間內(nèi)氣泡的多少來表示，C正確；探究光照強(qiáng)度對植物光合速率影響的實(shí)驗(yàn)中，自變量是光照強(qiáng)度，因變量是光合速率，CO2濃度、溫度是無關(guān)變量，D正確。6.[2024益陽模擬]在對照實(shí)驗(yàn)中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。下列敘述錯誤的是（B）A.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的是“加法原理”B.達(dá)爾文在探究植物向光性的原因時，運(yùn)用的是“加法原理”C.“探究土壤微生物對落葉的分解作用”實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的是“減法原理”D.沃泰默切除通向狗小腸的神經(jīng)，用稀鹽酸刺激小腸探究胰液分泌的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用了“減法原理”解析“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組分別做了加溫、加肝臟研磨液、加FeCl3溶液等處理，運(yùn)用了“加法原理”，A正確；達(dá)爾文在探究植物向光性的原因時，實(shí)驗(yàn)組去除尖端或用錫箔罩子罩上胚芽鞘的某個部位，利用的是“減法原理”，B錯誤；“探究土壤微生物對落葉的分解作用”實(shí)驗(yàn)中，自變量是土壤中微生物的有無，對照組的土壤不做處理（自然狀態(tài)），實(shí)驗(yàn)組的土壤為排除微生物的土壤，運(yùn)用了“減法原理”，C正確；沃泰默切除通向狗小腸的神經(jīng)，用稀鹽酸刺激小腸探究胰液分泌的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組切除了神經(jīng)，運(yùn)用了“減法原理”，D正確。7.[2023湖北名校第一次聯(lián)考]研究人員以大鼠為研究對象，探究茶葉中茶氨酸對腦腺體多巴胺（一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)）釋放的影響，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（A）A.該實(shí)驗(yàn)缺少一組不添加茶氨酸，其他條件與另外兩組相同的對照組B.由圖推測，茶氨酸濃度越大，促進(jìn)多巴胺釋放的效果越好C.多巴胺能與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合，受體決定了多巴胺釋放的位置D.多巴胺發(fā)揮作用后，突觸后膜內(nèi)側(cè)鈉離子濃度比外側(cè)高解析本實(shí)驗(yàn)需要評定大鼠自身產(chǎn)生多巴胺的情況，才能判斷茶氨酸對多巴胺釋放的影響，所以需要增加一組空白對照實(shí)驗(yàn)，即不添加茶氨酸，其他條件與另外兩組相同的對照組，A正確；從題圖中看出，0～60min，茶氨酸濃度越大，促進(jìn)多巴胺釋放的效果越好，但60～120min，不同濃度的茶氨酸促進(jìn)多巴胺釋放的效果基本相同，B