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高考一轮复习实验微课2 实验设计的原则与变量分析课件PPT
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这是一份高考一轮复习实验微课2 实验设计的原则与变量分析课件PPT，共18页。
1.实验设计遵循的三大基本原则(1)单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,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)对照原则:应设置对照实验,使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都 相同),以便减小实验误差。(3)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。
2.三类变量(自变量、因变量、无关变量)分析
3.教材中探究类实验的变量分析
1.(2019安徽黄山高三第二次质检)下列有关酶特性的实验中,叙述错误的是 ( )A.验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类B.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类或底物的种类C.探究pH对酶活性的影响时,pH是自变量,温度是无关变量D.探究酶作用的最适温度时,应设置高温、室温、低温三组实验
解析 探究温度对酶活性的影响时,温度是自变量,设置分组时应该围绕 最适温度设计温度梯度,D错误。
2.(2018江西联考)下列有关实验变量的叙述,正确的是 ( )A.在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,通常温度不属于变量B.在探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,NaCl浓度是因变量C.在探究光照强度对植物光合速率影响的实验中,CO2浓度、温度、植物种 类是无关变量D.在探究温度对酶活性影响的实验中,温度和pH是自变量
解析 探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,自变量是O2浓 度,温度是无关变量,A错误。探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实 验中,NaCl浓度是实验自变量,B错误。在探究温度对酶活性影响的实验中,温 度和pH分别是自变量和无关变量,D错误。
3.(2021辽宁沈阳36中高三期初测试)下列实验中,温度属于无关变量的是 ( )①证明酶具有专一性的实验中,将实验温度设置为酶的最适温度②比较过氧化氢在不同条件下分解的实验,其中一支试管的温度设置为90 ℃③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验,设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三种温 度④用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时,两组实验均在室温下进行A.①② B.①②③ C.①④ D.①③④
解析 证明酶具有专一性的实验中,温度属于无关变量,应相同且适宜,① 符合题意;比较过氧化氢在不同条件下分解的实验,其中一支试管的温度设置 为90 ℃,此时的温度属于自变量,②不符合题意;探究温度对唾液淀粉酶活性 影响的实验,温度属于自变量,③不符合题意;用过氧化氢作为底物验证酶具 有催化作用时,温度属于无关变量,④符合题意。故选C。
4.(2021广西桂林十八中高三月考)下列关于生物实验中“对照”及“变量” 的相关叙述,正确的是 ( )A.探究酵母菌细胞呼吸的方式实验属于对比实验,无对照B.比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率实验中,自变量为催化剂种类,因变量只能 为气泡的释放量C.观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中,原生质层的位置变化为 因变量,有空白对照D.探究温度对植物光合作用的影响实验中,温度为自变量,光照强度为无关变 量,无空白对照
解析 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验属于对比实验,通入空气组和无 氧组相互对照,A错误;比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率实验中,自变量为催化 剂种类,因变量可以是单位时间内气泡的释放量或带火星的卫生香的燃烧情 况,B错误;观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中,原生质层的位置 变化为因变量,无空白对照,有自身前后对照,C错误。
5.37 ℃时,测量不同pH条件下人体两种消化酶的活性,结果如表所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.该实验的自变量是淀粉酶活性和蛋白酶活性B.为进一步确定该淀粉酶的最适pH,应该在4.0到6.0间细化梯度C.由表可知不同酶的最适pH不同D.表中蛋白酶活性可以表示胰蛋白酶的活性
解析 根据表格分析,该实验的自变量是pH,因变量是淀粉酶活性和蛋白 酶活性,A错误;为进一步确定该淀粉酶的最适pH,应该在5.0到7.0间细化梯度, B错误;表格中蛋白酶活性最高时的pH在2.0左右,可以代表胃蛋白酶,而胰蛋 白酶的适宜环境是偏碱性的,D错误。
6.为探究“影响胶原蛋白酶活性的因素”,某生物兴趣小组设计了一个实验 方案,如表所示。回答下列问题:
(1)实验方案中①②处分别为 、 。(2)本实验的自变量是 ,无关变量有 (至少答出两点)。(3)用双缩脲试剂检测上述4组实验后的溶液,溶液呈现紫色的试管有 。(4)为便于观察、记录实验现象,需对蛋白质X进行特殊处理,使其 ,本实验就可以通过观察 推断酶活性的大小。
答案 (1)37 ℃水浴 7 (2)温度和pH 胶原蛋白酶的用量或浓度、蛋白质 X的用量、保温时间等(答出任意两点即可) (3)1、2、3、4 (4)凝固成块 状(答出“呈现块状”即可) 单位时间或相同时间内蛋白块大小的变化情 况(或记录蛋白块消失所需的时间,必须有“时间”这一关键词)
1.实验设计遵循的三大基本原则(1)单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,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)对照原则:应设置对照实验,使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都 相同),以便减小实验误差。(3)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。
2.三类变量(自变量、因变量、无关变量)分析
3.教材中探究类实验的变量分析
1.(2019安徽黄山高三第二次质检)下列有关酶特性的实验中,叙述错误的是 ( )A.验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类B.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类或底物的种类C.探究pH对酶活性的影响时,pH是自变量,温度是无关变量D.探究酶作用的最适温度时,应设置高温、室温、低温三组实验
解析 探究温度对酶活性的影响时,温度是自变量,设置分组时应该围绕 最适温度设计温度梯度,D错误。
2.(2018江西联考)下列有关实验变量的叙述,正确的是 ( )A.在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,通常温度不属于变量B.在探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,NaCl浓度是因变量C.在探究光照强度对植物光合速率影响的实验中,CO2浓度、温度、植物种 类是无关变量D.在探究温度对酶活性影响的实验中,温度和pH是自变量
解析 探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,自变量是O2浓 度,温度是无关变量,A错误。探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实 验中,NaCl浓度是实验自变量,B错误。在探究温度对酶活性影响的实验中,温 度和pH分别是自变量和无关变量,D错误。
3.(2021辽宁沈阳36中高三期初测试)下列实验中,温度属于无关变量的是 ( )①证明酶具有专一性的实验中,将实验温度设置为酶的最适温度②比较过氧化氢在不同条件下分解的实验,其中一支试管的温度设置为90 ℃③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验,设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三种温 度④用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时,两组实验均在室温下进行A.①② B.①②③ C.①④ D.①③④
解析 证明酶具有专一性的实验中,温度属于无关变量,应相同且适宜,① 符合题意;比较过氧化氢在不同条件下分解的实验,其中一支试管的温度设置 为90 ℃,此时的温度属于自变量,②不符合题意;探究温度对唾液淀粉酶活性 影响的实验,温度属于自变量,③不符合题意;用过氧化氢作为底物验证酶具 有催化作用时,温度属于无关变量,④符合题意。故选C。
4.(2021广西桂林十八中高三月考)下列关于生物实验中“对照”及“变量” 的相关叙述,正确的是 ( )A.探究酵母菌细胞呼吸的方式实验属于对比实验,无对照B.比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率实验中,自变量为催化剂种类,因变量只能 为气泡的释放量C.观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中,原生质层的位置变化为 因变量,有空白对照D.探究温度对植物光合作用的影响实验中,温度为自变量,光照强度为无关变 量,无空白对照
解析 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验属于对比实验,通入空气组和无 氧组相互对照,A错误;比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率实验中,自变量为催化 剂种类,因变量可以是单位时间内气泡的释放量或带火星的卫生香的燃烧情 况,B错误;观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中,原生质层的位置 变化为因变量,无空白对照,有自身前后对照,C错误。
5.37 ℃时,测量不同pH条件下人体两种消化酶的活性,结果如表所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.该实验的自变量是淀粉酶活性和蛋白酶活性B.为进一步确定该淀粉酶的最适pH,应该在4.0到6.0间细化梯度C.由表可知不同酶的最适pH不同D.表中蛋白酶活性可以表示胰蛋白酶的活性
解析 根据表格分析,该实验的自变量是pH,因变量是淀粉酶活性和蛋白 酶活性,A错误;为进一步确定该淀粉酶的最适pH,应该在5.0到7.0间细化梯度, B错误;表格中蛋白酶活性最高时的pH在2.0左右,可以代表胃蛋白酶,而胰蛋 白酶的适宜环境是偏碱性的,D错误。
6.为探究“影响胶原蛋白酶活性的因素”,某生物兴趣小组设计了一个实验 方案,如表所示。回答下列问题:
(1)实验方案中①②处分别为 、 。(2)本实验的自变量是 ,无关变量有 (至少答出两点)。(3)用双缩脲试剂检测上述4组实验后的溶液,溶液呈现紫色的试管有 。(4)为便于观察、记录实验现象,需对蛋白质X进行特殊处理,使其 ,本实验就可以通过观察 推断酶活性的大小。
答案 (1)37 ℃水浴 7 (2)温度和pH 胶原蛋白酶的用量或浓度、蛋白质 X的用量、保温时间等(答出任意两点即可) (3)1、2、3、4 (4)凝固成块 状(答出“呈现块状”即可) 单位时间或相同时间内蛋白块大小的变化情 况(或记录蛋白块消失所需的时间,必须有“时间”这一关键词)
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