生物：《探究设计类》复习课件()

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1、高三生物专题复习实验专题第五讲 探究设计类探究影响酶活性的条件(必修1: P83） 探究酵母菌的呼吸方式（必修1P91） 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根 的作用（探索生长素类似物促进插条生 根的最适宜浓度,必修3:P51 ） 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 （必修3:P68)探究设计类探究性实验与验证性实验比较创新设计 P84生物实验的变量 变量:实验过程中可变化的因素称为变 量。 自变量:实验中由实验者操纵的因素或 条件. 因变量:实验中由于自变量的变化而引 起的变化和结果。 通常自变量是原因，因变量是结果， 二者具有因果关系。 无关变量:指实验中除自变量外的影响 实验现象和实验结果的因

2、素或条件。 实验自变量因变量无关变量比较过氧化氢酶 和Fe3+的催化效率探究酵母菌的呼吸 方式 探究植物生长调节 剂对扦插枝条生根 的作用 探究水族箱(或鱼 缸)中群落的演替探究培养液中酵母 菌数量的动态变化探究影响酶活性的 条件(以温度为例)实验 自变量因变量 无关变量比较过氧化氢酶在 不同条件下分解 探究酵母菌的呼 吸方式探究植物生长调节 剂对扦插枝条生根 的作用 探究培养液中酵母 菌数量的动态变化 探究影响酶活性的 条件(以温度为例)常温、常温、9090、FeFe3+ 、肝脏研磨液、肝脏研磨液卫生香燃烧的卫生香燃烧的 猛烈程度猛烈程度PHPH、底物量、试管、底物量、试管 的洁净程度的洁净

3、程度氧的有无氧的有无COCO2 2生成量、生成量、 酒精的产生酒精的产生葡萄糖溶液、石灰葡萄糖溶液、石灰 水的量、温度水的量、温度 PHPH不同浓度的生长素不同浓度的生长素 类似物类似物扦插枝条的生扦插枝条的生 根数量或长度根数量或长度实验材料的一致性实验材料的一致性 、激素浓度的准确、激素浓度的准确 性、处理时间的一性、处理时间的一 致性致性不同温度（至少三不同温度（至少三 种）种）酵母菌种群数量酵母菌种群数量培养液的成分、培培养液的成分、培 养条件、空间养条件、空间酶的活性（加酶的活性（加 碘液后溶液颜碘液后溶液颜 色的变化色的变化时间时间PHPH、底物量、试管、底物量、试管 的洁净程度的

4、洁净程度实验设计的原则 (1)科学性原则实验原理的科学性实验材料选择的科学性实验方法的科学性实验结果的科学性实验设计的原则 (2)平行重复原则实验必须有足够的实验次数,才能避免 结果的偶然性,使得出的结论准确、科学。 (3)单一变量原则控制唯一变量而排除其他因素的干扰 从而验证唯一变量的作用。 (1)科学性原则设置对照实验,既可排除无关变量的干扰, 又可增加实验结果的可信度和说服力。(4)对照原则实验组:是接受自变量处理的对象组.对照实验：除了一个因素以外,其余因素都保持不 变的实验。对照组:是不接受自变量的处理的对象组. 实验设计的原则 (4)对照原则空白对照对照组为不作任何处理的对象组。

5、自身对照实验与对照在同一对象上进行,不另 设对照组。 实验处理前的对象状况为对照组,实 验处理后的对象变化为实验组。 实验设计的原则 条件对照“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的 实验中: 甲组：饲喂甲状腺激素 乙组：饲喂甲状腺激素抑制剂 丙组：对蝌蚪不作任何处理(4)对照原则(实验组) (条件对照组) (空白对照)实验设计的原则 相互对照指不另设对照组,而是利用几个实验组 相互对照。 (4)对照原则空白对照自身对照条件对照对比实验 是指设置两个或两个以上的实验组， 通过对结果的比较分析，来探究某种 因素与实验对象的关系。如探究酵母 菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式 。(4)对照原则实验设计的

6、原则 设计实验的基本思路 研究实验课题,依据科学的实验思维方 法,找出其中的自变量和因变量。 充分利用所给器材和试剂,构思实验变 量的控制方法和实验结果的捕获方法。 选择适宜的实验材料(实验对象)，在注 意实验步骤关联性的前提下表述实验步 骤，并从不同的角度分析实验结果。设计实验的基本环节实验课题实验目的实验原理实验材料、用具和装置实验步骤实验结果的假设和预期实验结果的分析和讨论探究影响酶活性的条件实验课题：探究温度对酶活性的影响 材料用具：必修1 P84 1.选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？2.要设计几组实验？选择几个温度？3.观察指标怎么确定,选择什么样的鉴定 试剂？淀粉酶,因 H2

7、O2受温度影响也会分解。三组，高温，低温和常温。碘液，看是否变蓝。IMN以上设计是否有错误？序 号项目试管 123 1淀粉溶液 1ml2ml1ml 2淀粉酶1ml1ml1ml 3温度60 沸水冰水4碘液12滴 12滴 12滴5实验现象实验课题:探究温度对淀粉酶酶活性的影响1.加入的可溶性淀粉溶液没遵循等量原则; 2.试剂加入的顺序错误2、3步应互换。探究温度对淀粉酶活性的影响淀粉液实 验 步 骤一二三四实验现 象结论1 1号试管号试管2 2号试管号试管3 3号试管号试管试管各加入试管各加入2mL2mL淀粉溶液淀粉溶液保持保持0 0冰水冰水 中约中约5min5min加热至加热至6060， 约约5

8、min5min加热至加热至100100 约约5min5min加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振荡滴，振荡, ,保温保温5min5min各加入两滴碘液各加入两滴碘液振荡振荡蓝色蓝色无明显现象无明显现象蓝色蓝色只有在一定温度下酶的催化效率最好1.酶和底物应先分别在不同温度下处 理5分钟，再将相应温度的酶和底物 混合;2.加酸碱、加酶与加底物顺序必须严 格控制，即不可以让酶与底物在改变 pH前相遇。探究影响酶活性的条件3.如果有时间,实验组可等梯度多做 几组,得出的结果更准确探究酵母菌的呼吸方式一、实验原理 1.酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。 进行有氧呼吸产生水和CO2,无氧呼吸产生 酒精和CO2

9、 。 2.CO2的检测方法 CO2使澄清石灰水变浑浊 CO2使溴麝香草酚酞水溶液由蓝变绿再变黄 3.酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生 反应，变成灰绿色。二、实验假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼 吸，产生CO2，在无氧情况下进行 无氧呼吸，产生CO2和酒精。探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌细胞呼吸的方式10%NaOH酵母菌 培养液澄清 石灰水接橡皮 球或气 泵装置酵母菌 培养液澄清 石灰水装置三、实验装置四、实验结果预测 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了 CO2，能使澄清石灰水变浑浊。 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成 ，不能使重铬酸钾溶液发生显色反应；在 无氧情况下，生

10、成了酒精，使重铬酸钾溶 液发生灰绿色显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的 CO2要多探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌细胞呼吸的方式10%NaOH酵母菌 培养液澄清石 灰水接橡皮球 或气泵装置10%NaOH酵母菌 培养液澄清石 灰水接橡皮球 或气泵接橡皮 球或气 泵10%NaOH酵母菌 培养液澄清 石灰水澄清 石灰水探究酵母菌细胞呼吸的方式有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的 产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵 母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？10%NaOH酵母菌 培养液澄清 石灰水接橡皮 球或气 泵酵母菌 培养液澄清 石灰水 装置装置探究酵母菌细胞呼吸的方式10%NaOH酵母菌

11、培养液澄清 石灰水接橡皮 球或气 泵增 设 一 组 对 照 实 验接橡皮 球或气 泵10%NaOH葡萄糖 水溶液澄清 石灰水葡萄糖 水溶液澄清 石灰水酵母菌 培养液澄清 石灰水探究酵母菌细胞呼吸的方式该实验装置能否证明酵母菌只进行了 无氧呼吸？酵母菌 培养液澄清 石灰水改进后装置如何改进实验装置，以便能通过实验 准确的判断出酵母菌细胞的呼吸方式？探究酵母菌细胞呼吸的方式用下图装置测定酵母菌的细胞呼吸类型,在 25oC下经过20min观察红色液滴移动情况。问题1:装置1与装置2的红色液滴移动分别是 由什么物质的体积量发生变化引起的？问题2:在实验过程中，装置1与装置2中的 红色液滴会如何移动，请

12、你预测可能的实 验结果并分析原因。三、实验拓展预期实验结果 酵母菌的细 胞呼吸方式装置1 装置2不动右移只进行无氧 呼吸左移不动只进行有氧 呼吸左移右移同时进行有 氧呼吸和无 氧呼吸问题3:除了可以测定细胞呼吸方式外,运用所 提供的装置和材料用具,还可以开展哪些生物 学实验的探究,请写出一个探究课题题目。 材料用具：小麦种子、玉米幼苗、小麦幼苗 、一定浓度的KOH溶液、 CO2缓冲液、蒸馏 水、恒温装置、暗箱。测定小麦种子的呼吸速率； 测定玉米幼苗的光合作用强度； 探究小麦幼苗、玉米幼苗光合作 用强度的差异探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用【预实验】在进行科学研究时，有 时需要在正式实验前

13、先做一个预实 验。这样可以为进一步的实验摸索 条件，也可以检验实验设计的科学 性和可行性，以免由于设计不周， 盲目开展实验而造成人力，物力和 财力的浪费。预实验也必须像正式 的实验一样认真进行。 (选修3 p51)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用配制一系列浓度梯度的生长素溶液处理生长状况相同的插条的形态学下端观察插条的生根状况探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用处理插条的方法：1.浸泡法：2.沾蘸法：一、提出问题 培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变 化的？ 二、猜想假设 酵母菌种群的数量随时间呈_型增长变化。 三、设计实验探究培养液中酵母菌数量的动态变化(选修3 p68)三、设计实

14、验 全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。 分别用等量培养液，在相同适宜环境中培 养等量酵母菌。 每天用血球计数板，采用抽样检测的方法 计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录， 连续7天。 7天后，各组向全班汇报本小组7天的数据 ，算出每一天数据的全班平均值，根据平均 值画出酵母菌种群数量的增长曲线。探究培养液中酵母菌数量的动态变化探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替一、实验目的：探究生物群落的演替过程。 二、实验原理：在有限的空间内,依据生态系统原理, 将生态系统具有的基本成分进行组织, 构建一个人工微生态系统是可能的。 但同时,这个人工生态系统的稳定性是 有条件的,也可能是短暂的,它会发生群 落的

15、演替。探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替实例1： (1)按100cm70cm50cm的标准制作生态 缸框架。在生态缸内底部铺垫沙土和花土,花土在 下,一边高,一边低;沙土在上,沙土层厚5- 10cm。在缸内低处倒进水。将收集或购买 的动物和植物放在生态缸中,其中浮萍、水 草与小乌龟放在水中,仙人掌或仙人球移植 到沙土上,蕨类植物和杂草移植到花土上,蚯 蚓与蜗牛也放置在花土上。探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替实例1： （2）封上生态缸盖。将生态缸放置于室内 通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接 照射。 （3）每一天观察一次生态缸内生物种类与 数量变化，并且进行记录，连续观察一星期 。探究水族箱(

16、或鱼缸)中群落的演替时间数量生物（4）进行实验分析并得出结论。可将观察结果记录于下表。探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替实例2： （1）在水族箱或鱼缸中加入适量的池塘水 ，形成一个小型环境； （2）将上述装置放在没有干扰，没有阳光 直射的地方； （3）每天用吸管吸取少许池塘水，制成临 时装片，用显微镜观察； （4）统计池塘水中生物种类和每个物种个 体数量（连续观察7天，并做好记录）； （5）进行实验分析并得出结论。分清实验组和对照组。 分析实验设计中的单一变量。 注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性 （前因后果），步步有理，环环相扣，各步 骤要严密、完整。 注意实验用具与试剂及需要控制的条件。 注意实验结果的观察、记录、分析和结论 ，确定对实验结果的观察内容和合适的观察 方法，最后对结果作出科学的解释并得出正 确的结论。探究和验证性实验要注意的问题：