2025版新教材高考生物總復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)微課2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則與變量分析教案

PAGEPAGE4試驗(yàn)微課2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則與變量分析1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的三大基本原則(1)單一變量原則:即除自變量(試驗(yàn)變量)以外,應(yīng)使試驗(yàn)組與比照組的無關(guān)變量保持相同且相宜。如生物材料相同(大小、生理狀況、年齡、性別等)、試驗(yàn)器具相同(型號(hào)、干凈程度等)、試驗(yàn)試劑相同(用量、濃度、運(yùn)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)比照原則:應(yīng)設(shè)置比照試驗(yàn),使試驗(yàn)組與比照組的自變量不同(其他因素都相同),以便減小試驗(yàn)誤差。(3)平行重復(fù)原則:在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中為了避開試驗(yàn)結(jié)果的偶然性,必需對(duì)所做試驗(yàn)進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù),以獲得多次試驗(yàn)結(jié)果的平均值,保證明驗(yàn)結(jié)果的精確性。2.三類變量(自變量、因變量、無關(guān)變量)分析3.教材中探究類試驗(yàn)的變量分析試驗(yàn)名稱自變量因變量無關(guān)變量探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響不同溫度(至少三種)酶的活性(加碘液后溶液顏色的改變)pH、底物量、酶量、試管的干凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響不同pH(至少三種)酶的活性(氣泡的產(chǎn)生狀況或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的干凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧氣的有無CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度);酒精產(chǎn)生狀況(酸性條件下用重鉻酸鉀檢測(cè))葡萄糖溶液濃度、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的干凈程度等探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度不同濃度的生長素類似物扦插枝條的生根數(shù)量和長度試驗(yàn)材料的一樣性、生長素類似物濃度的精確性、處理時(shí)間的一樣性等探究培育液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)改變時(shí)間酵母菌種群數(shù)量培育液的成分、培育條件、空間等◆試驗(yàn)微練1.(2024安徽黃山高三其次次質(zhì)檢)下列有關(guān)酶特性的試驗(yàn)中,敘述錯(cuò)誤的是 ()A.驗(yàn)證酶的高效性時(shí),自變量是催化劑的種類B.驗(yàn)證酶的專一性時(shí),自變量是酶的種類或底物的種類C.探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí),pH是自變量,溫度是無關(guān)變量D.探究酶作用的最適溫度時(shí),應(yīng)設(shè)置高溫、室溫、低溫三組試驗(yàn)1.答案D探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),溫度是自變量,設(shè)置分組時(shí)應(yīng)當(dāng)圍繞最適溫度設(shè)計(jì)溫度梯度,D錯(cuò)誤。2.(2024江西聯(lián)考)下列有關(guān)試驗(yàn)變量的敘述,正確的是 ()A.在探究O2濃度對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸速率影響的試驗(yàn)中,通常溫度不屬于變量B.在探究NaCl濃度對(duì)人的紅細(xì)胞形態(tài)改變影響的試驗(yàn)中,NaCl濃度是因變量C.在探究光照強(qiáng)度對(duì)植物光合速率影響的試驗(yàn)中,CO2濃度、溫度、植物種類是無關(guān)變量D.在探究溫度對(duì)酶活性影響的試驗(yàn)中,溫度和pH是自變量2.答案C探究O2濃度對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸速率影響的試驗(yàn)中,自變量是O2濃度,溫度是無關(guān)變量,A錯(cuò)誤。探究NaCl濃度對(duì)人的紅細(xì)胞形態(tài)改變影響的試驗(yàn)中,NaCl濃度是試驗(yàn)自變量,B錯(cuò)誤。在探究溫度對(duì)酶活性影響的試驗(yàn)中,溫度和pH分別是自變量和無關(guān)變量,D錯(cuò)誤。3.(2024遼寧沈陽36中高三期初測(cè)試)下列試驗(yàn)中,溫度屬于無關(guān)變量的是 ()①證明酶具有專一性的試驗(yàn)中,將試驗(yàn)溫度設(shè)置為酶的最適溫度②比較過氧化氫在不同條件下分解的試驗(yàn),其中一支試管的溫度設(shè)置為90℃③探究溫度對(duì)唾液淀粉酶活性影響的試驗(yàn),設(shè)置0℃、37℃、100℃三種溫度④用過氧化氫作為底物驗(yàn)證酶具有催化作用時(shí),兩組試驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行A.①② B.①②③ C.①④ D.①③④3.答案C證明酶具有專一性的試驗(yàn)中,溫度屬于無關(guān)變量,應(yīng)相同且相宜,①符合題意;比較過氧化氫在不同條件下分解的試驗(yàn),其中一支試管的溫度設(shè)置為90℃,此時(shí)的溫度屬于自變量,②不符合題意;探究溫度對(duì)唾液淀粉酶活性影響的試驗(yàn),溫度屬于自變量,③不符合題意;用過氧化氫作為底物驗(yàn)證酶具有催化作用時(shí),溫度屬于無關(guān)變量,④符合題意。故選C。4.(2024廣西桂林十八中高三月考)下列關(guān)于生物試驗(yàn)中“比照”及“變量”的相關(guān)敘述,正確的是()A.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式試驗(yàn)屬于對(duì)比試驗(yàn),無比照B.比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率試驗(yàn)中,自變量為催化劑種類,因變量只能為氣泡的釋放量C.視察紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞質(zhì)壁分別與復(fù)原試驗(yàn)中,原生質(zhì)層的位置改變?yōu)橐蜃兞?有空白比照D.探究溫度對(duì)植物光合作用的影響試驗(yàn)中,溫度為自變量,光照強(qiáng)度為無關(guān)變量,無空白比照4.答案D探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式試驗(yàn)屬于對(duì)比試驗(yàn),通入空氣組和無氧組相互比照,A錯(cuò)誤;比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率試驗(yàn)中,自變量為催化劑種類,因變量可以是單位時(shí)間內(nèi)氣泡的釋放量或帶火星的衛(wèi)生香的燃燒狀況,B錯(cuò)誤;視察紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞質(zhì)壁分別與復(fù)原試驗(yàn)中,原生質(zhì)層的位置改變?yōu)橐蜃兞?無空白比照,有自身前后比照,C錯(cuò)誤。5.37℃時(shí),測(cè)量不同pH條件下人體兩種消化酶的活性,結(jié)果如表所示。下列有關(guān)敘述正確的是 ()pH1.02.03.04.05.06.07.08.0淀粉酶活性/[mg/(g·30min)]200203250300350490450200蛋白酶活性/[μg/(g·30min)]15201750150014001020980700500A.該試驗(yàn)的自變量是淀粉酶活性和蛋白酶活性B.為進(jìn)一步確定該淀粉酶的最適pH,應(yīng)當(dāng)在4.0到6.0間細(xì)化梯度C.由表可知不同酶的最適pH不同D.表中蛋白酶活性可以表示胰蛋白酶的活性5.答案C依據(jù)表格分析,該試驗(yàn)的自變量是pH,因變量是淀粉酶活性和蛋白酶活性,A錯(cuò)誤;為進(jìn)一步確定該淀粉酶的最適pH,應(yīng)當(dāng)在5.0到7.0間細(xì)化梯度,B錯(cuò)誤;表格中蛋白酶活性最高時(shí)的pH在2.0左右,可以代表胃蛋白酶,而胰蛋白酶的相宜環(huán)境是偏堿性的,D錯(cuò)誤。6.為探究“影響膠原蛋白酶活性的因素”,某生物愛好小組設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)方案,如表所示?；卮鹣铝袉栴}:試管底物和試劑試驗(yàn)條件1蛋白質(zhì)X+4mL蒸餾水37℃水浴;pH=72蛋白質(zhì)X+4mL膠原蛋白酶37℃水浴;pH=73蛋白質(zhì)X+4mL膠原蛋白酶①;pH=34蛋白質(zhì)X+4mL膠原蛋白酶0℃水浴;pH=②(1)試驗(yàn)方案中①②處分別為、。

(2)本試驗(yàn)的自變量是,無關(guān)變量有(至少答出兩點(diǎn))。

(3)用雙縮脲試劑檢測(cè)上述4組試驗(yàn)后的溶液,溶液呈現(xiàn)紫色的試管有。

(4)為便于視察、記錄試驗(yàn)現(xiàn)象,需對(duì)蛋白質(zhì)X進(jìn)行特別處理,使其,本試驗(yàn)就可以通過視察推斷酶活性的大小。

6.答案(1)37℃水浴7(2)溫度和pH膠原蛋白酶的用量或濃度、蛋白質(zhì)X的用量、保溫時(shí)間等(答出隨意兩點(diǎn)即可)(3)1、2、3、4(4)凝固成塊狀(答出“呈現(xiàn)塊狀”即可)單位時(shí)間或相同時(shí)間內(nèi)蛋白塊大小的改變狀況(或記錄蛋白塊消逝所需的時(shí)間,必需有“時(shí)間”這一關(guān)鍵詞)解析(1)表格中供應(yīng)了溫度和pH兩種試驗(yàn)條件,因此本試驗(yàn)的目的是探究溫度、pH對(duì)膠原蛋白酶活性的影響,故方案中①②處分別保證只含一個(gè)自變量即可。(2)由上述分析可知,本試驗(yàn)的自變量是溫度、pH,無關(guān)變量有膠原蛋白酶的用量或濃度、蛋白質(zhì)X的用量、保溫時(shí)間等。