《高考生物一轮复习-第十一单元-第36讲-实验原则与设计课件-苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习-第十一单元-第36讲-实验原则与设计课件-苏教版（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十一单元 实验原则与设计,第36讲 实验原则与设计,2015高考导航,1鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧全部来自水，未设置对照实验( ) 2比较过氧化氢在不同温度条件下的分解实验，该实验的自变量是FeCl3溶液与肝脏研磨液( ) 3探究Ca2的主动吸收，使细胞外Ca2浓度大于或小于细胞内Ca2浓度( ) 4探究酵母菌培养过程中的呼吸方式，其因变量是是否产生了CO2( ),5探究生长素促进插条生根的最适浓度的实验中，需设置 不同浓度生长素与清水组作对照( ) 6观察二氧化硫对植物的影响，可用两组实验相互对照：一组玻璃罩内放入植物，并加入低浓度二氧化硫气体，另一组玻璃罩内放入相同的植物，并加入高浓
2、度二氧化硫气体 ( ),1完整的实验设计一般包括：实验题目、_、 预期、_观察和收集数据、_、推 论、评价、交流等。 2科学探究的一般过程为：观察、 _设计、完成实验分析数据， _交流、表达和再探究。,假设,实验,分析,提出问题,作出假设,得出结论,3探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、_和_。 4实验过程中可以变化的因素称为_，生物学实验 中常涉及的类型有_、_和无关变量。 5实验一般程序：分组编号_条件处理 _。,对照原则,单一变量原则,变量,自变量,因变量,设置对照,观察比较,得出结论,A,1(原创题)将苍蝇养在甲、乙两瓶中，甲瓶内放有捕蝇纸，乙瓶内没放捕蝇纸，其余实验条件皆相同(
3、培养基、有翅和无翅的苍蝇皆等量)。8天后，甲瓶内仅无翅的苍蝇存活，捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇，乙瓶内有翅和无翅的苍蝇皆存活，如图所示。下列对此实验的解释或推论合理的是( ),A甲瓶的环境较不利于有翅苍蝇的生存 B乙瓶内有翅的苍蝇能存活是因为发生突变 C无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于乙瓶 D此实验可推出若苍蝇不常使用翅则翅会退化 解析：甲、乙两瓶的差异是捕蝇纸的有无，甲瓶环境不利于有翅苍蝇的生存。乙瓶中有翅的苍蝇能存活是因为没有捕蝇纸。,B,2(原创题)以枪乌贼的粗大神经纤维作材料，在神经纤维某处的细胞膜内外放置电极a和b(如左下图)，在图中M点给予一次适宜刺激，通过电压表测量神经细胞膜内、外
4、电位差(膜内外电位差膜外电位膜内电位)。右坐标图中符合实验结果的曲线是( ),A B C D,解析：在静息状态下，膜两侧的电位表现为外正内负，当M点接受刺激后，兴奋可向右传导，导致放置电极处细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子内流，膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，产生动作电位，表现为内正外负，然后又恢复到正常水平。因此只有是符合实验结果的曲线。,D,3.(原创题)要研究环境因素对植物生长的影响，在暗室内设立一个斜坡装置，并将植株盆栽固定于斜坡上，再以灯泡连续照射，如图甲所示。若盆栽内土壤保持潮湿且养分充足，经一段时间后，此植株的生长情形与下列哪一个图示最相似 ( ),解析：植物的茎具有向光性，而根具
5、有向地性，因此植株的生长情况如图D所示。,1科学性原则 包括实验原理、实验材料的选择、实验方法和实验结果的处理等方面要保证不出现科学性错误，要有科学的思想和方法作指导。,实验设计原则,2对照原则 对于对照实验，一个实验包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组，对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种： (1)空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中,探究pH对酶活性的影响时：,(2)自身对照：实验与对照在同一对象上进
6、行,不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水和失水”实验，即是典型的自身对照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。,3单一变量原则 在实验中，变量是指可被操纵的特定因素或条件。单一变量原则是指控制其他因素不变，而只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响。 4平行重复原则 为了使实验结果或实验数据更接近真实情况，避免偶然因素对实验的影响，一般在实验组中控制相同条件下多设几组，以使得出的结论更准确、科学。,肝细胞能将甲醛转化成甲酸而具有解除甲醛毒害的功能，研究人员为验证肝脏的这种解毒功能而进行了相关实验，实验分组设计如下(“*”表示还没完成的实验步骤)。,(1)表中，除A组外，
7、还需放置肝脏小块的是_组。 (2)图中曲线_是C组实验的结果，说明肝细胞在代谢过程中会_。,C,丙,产生(少量)甲醛,(3)如图中曲线乙是_组实验的结果，这说明_。 (4)研究发现一定浓度的甲醛可诱发染色体断裂，为进一步验证肝脏的解毒功能，研究人员同时进行了如下实验。方法步骤如下： 取新培养的具有分裂能力的正常淋巴细胞悬液3等份,备用。,A,肝脏具有解除甲醛毒害的功能,按上表的实验设计培养肝脏小块15分钟后，取三组实验中的_，分别加入备用的淋巴细胞悬液继续培养一段时间。再分别取淋巴细胞染色、制片。然后在显微镜下观察_，并对比分析。 实验结果：添加了_组中的肝脏培养液的淋巴细胞出现异常，而其他两
8、组的淋巴细胞正常。,等量肝脏培养液,染色体的形态和数目,B,解析由题意可知，A组中有肝脏小块，可将培养液中的甲醛转化为甲酸，使培养液中甲醛含量下降，对应图中曲线乙。B组不加肝脏小块，其甲醛含量不变,对应图中曲线甲。C组为对照组,应该放置肝脏小块，对应曲线丙，其中含有少量甲醛，说明肝脏在代谢过程中产生了少量甲醛。B组的培养液中含有甲醛，用其培养淋巴细胞时，会引起淋巴细胞中的染色体断裂，在显微镜下观察到染色体的形态和数目发生异常。,1概述 验证性实验通常是指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。验证性实验是建立在已知结论基础上的
9、，实验原理、实验结果是已知的，因此实验步骤的设计也应合乎实验结果产生的必然。,验证性实验的设计思路,2实验设计思路及方法 当我们需要回答设计实验步骤时，首先必须弄清单一变量(实验变量)，从而做到在实验设计中有的放矢。一般性的设计如下所列： (1)如果需要提取、配制、处理实验材料则把提取、配制等操作作为第一步。 (2)编组标号。研究对象、器皿等要编组标号，设立实验组和对照组；注意控制无关变量，在措辞中往往有“相同”“一致”等字眼。如果有测量应测量记录初始值。 (3)实验处理。分别对实验组和对照组施加单一变量；实验处理要遵循“单一变量和对照原则”。 (4)培养(或饲养)、观察、记录等。依然在措辞中
10、体现对无关变量的控制，经常有“相同条件下”等字眼，观察记录实验现象或记录测定的实验数据。,3预测实验结果 验证性实验由于有明确的实验目的，预测的结果是科学的、合理的、唯一的。预测实验结果，要搞清楚实验结论的作出是以什么作为依据的，也就是实验进行后可以观察、分析、比较的实验事实是什么。在阐述当中尽量采用专业的语言和名词。一般的语言组织程序是“外因(人为施加的单一变量)由此引起的内因变化(生理活动)内因变化的直接结果(代谢结果)外部变化最终结果(实验结果、现象等)”。,(2013高考大纲全国卷) 用某种降血糖物质X做以下实验(注：用生理盐水配制X溶液)。 回答下列问题： (1)某同学要验证X的降血
11、糖作用，进行如下实验： 选择一批体重相同的正常小鼠,测定_,并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的_，对照组注射等量的_，一段时间后测定两组小鼠的_，若 _，则表明X有降血糖作用。,X溶液,生理盐水,血糖浓度,血糖浓度,对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降,(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验： 用_小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用_小鼠作为对照组2；实验组注射_，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组_的血糖浓度均在正常范围内，而对照组_的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓
12、度下降到正常范围。,患糖尿病,正常,一定量的X溶液(或X溶液),2,1,解析(1)实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称为自变量，本题中实验鼠是否注射X溶液为自变量；随自变量的变化而变化的变量称为因变量，本实验中血糖浓度的变化是因变量。除了一个因素以外，其他因素都保持不变的实验叫做对照实验。本实验过程中设置了对照实验,即注射X溶液与生理盐水形成对照，并且在实验前后均要测定小鼠的血糖浓度。本实验为验证性实验，故预测实验结果是对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降。(2)要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，除需要用患糖尿病小鼠作空白对照外，还需要增设正常鼠作恢
13、复到正常范围的对照，预测结果是实验组和增设的正常鼠的血糖浓度在正常范围内，对照组1患糖尿病小鼠的血糖浓度高于正常范围。,1实验前的准备 (1)器具、材料的选取并编号(要保证等同和等量) (2)自变量的确定(根据实验目的确定自变量，如探究X射线是否会引起癌变，自变量是X射线)。 (3)对照组的设置(要保证除自变量外，实验组和对照组的其他条件完全相同)。 2实验过程的处理 除自变量外，要保证等条件、等时间，如温度、湿度、压强、材料大小等相同。(充分体现单一变量原则),探究性实验的设计思路,3实验操作步骤的设计程序,4结果的比较与分析 对于探究性实验来说，结果是不确定的，一般有三种可能，即正相关、不
14、相关和负相关。 5结论的得出 对于探究性实验来说，结论是根据实验结果得出的，不同的结果会有不同的结论。,为了探究某物质(X)的作用，研究者提供了以下实验思路： (1)实验分组： 甲组：培养液Y细胞3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)生理盐水； 乙组：培养液Y细胞3H-TdRX(用生理盐水配制) 每组设置若干个重复样品。 (2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。,(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞) 请回答： 实验目的：_。,探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响,预测实验结果及结论：_ _ _ _。 实验中采用3H-TdR的原因_
