生物学高考备考学案：12-2 实验设计的原则与变量分析（含答案）

生物学高考备考教案 第十二章 实验与探究 实验2 实验设计的原则与变量分析 实验突破 1.牢记实验设计遵循的基本原则 基本原则 解读 科学性原则 在设计实验时必须有充分的科学依据,不能偏离生物学基础知识和原理 平行重复原则 在实验设计中为了避免实验结果的偶然性,必须对所做实验进行足够次数的重复,以获得多次实验结果的平均值,保证实验结果的准确性 对照原则 对照原则是实验设计最基本的原则。对照设计有多种形式，如空白对照（对照组不加任何处理因素）、条件对照（对照组被某些因素处理）、自身对照（对照处理与实验处理在同一受试生物上进行）、相互对照（几个实验组之间相互对照）等 单一变量原则 除自变量（实验变量）外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同（大小、生理状况、年龄、性别等）、实验器具相同（型号、洁净程度等）、实验试剂相同（用量、浓度、使用方法等）和条件相同（保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等） 2.分析实验中的三个变量 3.教材中探究类实验的变量分析 实验名称 自变量 因变量 无关变量 探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度（至少三种） 酶的活性（检测指标：加碘液后溶液颜色的变化） 、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究 对过氧化氢酶活性的影响 不同 （至少三种） 酶的活性（检测指标：气泡的产生情况或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度） 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的有无 生成量（检测指标：澄清石灰水的混浊程度）;酒精产生情况（酸性条件下用重铬酸钾检测） 葡萄糖溶液浓度、石灰水的量、温度、 、锥形瓶的洁净程度等 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不同浓度的生长素类调节剂 扦插枝条的生根数量和长度（同时也是检测指标） 温度、实验材料的一致性、生长素类调节剂浓度的准确性、处理时间的一致性等 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量（同时也是检测指标） 培养液的成分、培养条件、空间等 强化训练 5. [2022沈阳质检]实验设计应注重科学性，遵循实验设计的基本原则。下列有关生物学实验的叙述，正确的是( D ) A. “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，自变量为催化剂，因变量为 生成量 B. 探究“温度对酶活性的影响”实验，可选用唾液淀粉酶，并且需要设计空白对照组 C. 探究“ 对酶活性的影响”的实验，可选用胃蛋白酶，在 为6~8范围设置不同实验组 D. 探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，可用斐林试剂检测产物中有无还原糖 [解析] “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，自变量为有无高温处理、有无催化剂及催化剂种类，因变量为 的分解速率或单位时间内 生成量，A错误。探究“温度对酶活性的影响”实验，可选用唾液淀粉酶，通过设置不同温度处理的组别进行相互对照，无需设计空白对照组，B错误。胃蛋白酶的最适 为1.5，在 为6~8时酶会失活，因此探究“ 对酶活性的影响”的实验，若选用胃蛋白酶，需在 为1~3范围设置不同实验组，C错误。淀粉酶可以催化淀粉（属于非还原糖）分解为麦芽糖（属于还原糖），不能催化蔗糖（属于非还原糖）水解为葡萄糖和果糖（均为还原糖），可通过用斐林试剂检测有无还原糖来证明酶的专一性，D正确。 6. [2023湖北名校联盟第一次联考]研究人员以大鼠为研究对象，探究茶叶中茶氨酸对脑腺体多巴胺（一种神经递质）释放的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是( A ) A. 该实验缺少一组不添加茶氨酸，其他条件与另外两组相同的对照组 B. 由图推测，茶氨酸浓度越大，促进多巴胺释放的效果越好 C. 多巴胺能与突触后膜上的特异性受体结合，受体决定了多巴胺释放的位置 D. 多巴胺发 ... ...