2024届苏教版高考生物一轮复习科学探究系列3实验设计的一般程序课件

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习科学探究系列3实验设计的一般程序课件，共22页。PPT课件主要包含了理论方法，针对训练等内容，欢迎下载使用。
实验设计是高中生物学的一个重要内容，既能考查运用所学生物学知识解决实际问题的能力，又能考查创新思维能力。实验设计的一般程序为明确实验目的→分析实验原理→选择材料用具→设计实验步骤→预测实验结果→观察收集数据→分析推理得出结论。针对不同的实验题型，应从以下几个方面进行分析和把握。
1．面对实验设计题，首先要找到实验目的，实验目的在题干信息中有明显的关键词，比如，“验证……”“探究……”“假设……”“……是否……”“判断……”“如何……”等。一般根据实验目的可直接判断出是验证性实验还是探究性实验，这是做实验设计题的第一步。2．如何科学设计实验组和对照组，这是解实验设计题的关键。绝大多数实验题中都给出了材料、用具、试剂等信息，这是很好的提示。比如，在探究pH对酶活性影响的实验中，会给出“HCl溶液、NaOH溶液、蒸馏水”等信息，这就提示设计三组，酸性、碱性、中性三组对照。
3．实验步骤的划分是最易考查的环节，常见步骤为三步，第一步分组编号、第二步施加变量、第三步培养观察。遗传实验中，常见步骤：第一步亲本杂交，第二步F1自交(或测交)，第三步对F2的观察统计。步骤划分的技巧是装置构建的过程或杂交实验的流程。比如，在验证甲状腺激素促进幼小动物发育的实验中，第一步应该对三个水槽进行处理，分组、编号、放入等量相同的清水、等量相同的蝌蚪；第二步是施加变量影响，第一组饲喂含有甲状腺激素的饲料、第二组饲喂含有甲状腺激素抑制剂的等量饲料、第三组饲喂等量的普通饲料；第三步是在相同且适宜的环境条件下培养观察。从装置的构建到实验结果不同的得出过程或从亲本杂交开始到最终预期个体的出现过程，其实就是实验思路，该思路如果清晰地构建出来，则步骤划分为三步或四步是一目了然的。
4．在分组时一定不要忘记对各组进行编号，如1、2、3或A、B、C等，编号的目的是使思路清晰，后续的步骤便于指代描述。在叙述实验步骤时，特别是施加变量的步骤，一定要对添加物的用量加以限定，第一组指明用量，后续组用“等量”一词。5．实验结果就是实验现象，在叙述时一定要写具体，不能笼统地综合描述。比如，在探究温度影响淀粉酶活性的实验中，用碘液检测淀粉的分解程度，结果应该是“A组(低温条件)变蓝；B组(适温条件)无蓝色出现；C组(高温条件)变蓝”。而不能综合叙述为“只有B组(适温条件)无蓝色出现”。
6．结论的叙述是有规律的，即都是实验目的或实验课题或实验假设语句的变形，将疑问句改为肯定句即可。比如，在验证性实验中，目的是“验证胰岛素有降低血糖的功能”，则结论就对应为“胰岛素有降低血糖的功能”；在探究性实验中，目的是“假设青霉素有抑制细菌繁殖的功能，……验证假说是否正确”，则结论就对应为“若……，则说明青霉素有抑制细菌繁殖的功能；若……，则说明青霉素没有抑制细菌繁殖的功能”。7．最后还要注意验证性实验的结果和结论是唯一的，不需要讨论。探究性实验需要讨论，一个结果对应一个结论，答题模型为“若……则……”。
1．(2022·江苏南通专题练习)胰腺分为外分泌腺和内分泌腺两部分。外分泌腺可分泌胰液，胰液中含有淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶等，胰液可通过胰总管排入小肠肠腔发挥对脂肪和糖类以及蛋白质等的消化作用。胰腺的内分泌腺由胰岛组成，胰岛又由A细胞、B细胞等4种细胞组成，胰岛分泌的激素包括胰高血糖素和胰岛素。下列相关叙述正确的是(　　)A．胰液通过胞吐方式分泌后进入内环境中发挥消化作用B．稀盐酸能够直接刺激胰腺分泌胰液进而促进消化作用C．将正常狗的胰腺通向小肠的胰总管结扎，狗不会患糖尿病D．胰岛细胞作为内分泌细胞，仅接受来自信息分子激素的调节
C　[胰液是消化道中的液体，不属于内环境的组成，A错误；稀盐酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，作用于胰腺来促进其分泌胰液，B错误；将正常狗的胰腺通向小肠的胰总管结扎，由于分泌胰岛素的胰岛仍能保持正常的结构和功能，狗不患糖尿病，C正确；胰岛细胞作为内分泌细胞，既接受来自信息分子激素的调节，也接受来自下丘脑的神经递质的调节，D错误。故选C。]
2．(2021·浙江7月选考)为探究酒精对动物行为的影响，某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。实验材料：蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本，间脑蟾蜍，小滤纸片，任氏液，0.1% 、0.2%和 1% 酒精，去甲肾上腺素(nradrenaline，NA)，酚妥拉明(phentlamine，PT)，1% 硫酸溶液等。(要求与说明：间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍；任氏液为两栖类的生理盐水；3 种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度；酒精、NA和 PT均用任氏液配制；NA是一种神经递质；PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜)
实验过程与结果或结论：
回答下列问题：(1)实验1结果可得出的结论是_________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)设计用于记录实验2 结果的表格。
(3)依据实验2、3 的结论，实验3 的分组应为：A组：任氏液；B组：________________________________________；C组：________________________________________；D组：________________________________________；E组：________________________________________。
(4)酒后驾车属于危险的驾驶行为，由本实验结果推测其可能的生物学机理是___________________________________________________ __________________________________________________________。
[解析]　(1)从实验1的结果可以看出，对蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本使用1%酒精连续滴加5 min后，动作电位大小、动作电位传导速率、肌肉收缩张力的相对值与处理前的相对值基本相同。说明在离体条件下，施加1%酒精，对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响。(2)根据实验2的结论“酒精会显著延长屈反射时长，其数值随酒精浓度升高而变大”，可以推导出实验2的自变量是不同浓度酒精，因变量是间脑蟾蜍屈反射的时长。由于题干明确3种浓度的酒精均用任氏液配置，所以除空白对照外，还应增加一组使用任氏液的实验，以排除任氏液的影响。表格设计如下：
不同浓度酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响
(3)因为酒精、NA和PT均用任氏液配制，所以实验应设置只使用任氏液作为对照组，屈反射时间短；同时还要设置使用NA(神经递质)、PT(NA受体抑制剂)和NA＋PT的三个实验组，实验结果为NA组屈反射时间长，PT组屈反射时间短。而NA、PT同时使用，屈反射时间也较短，可能是由于PT是NA受体的抑制剂，会导致PT与NA受体结合，使NA无法起到作用。这样才能得出“NA与其受体结合，显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。还要再设置酒精＋PT的实验组，若实验结果与NA＋PT组相同，这才能说明酒精具有类似NA的作用，进而才能得出“酒精通过NA受体参与的途径，显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。
(4)根据实验3的结论“酒精通过NA受体参与的途径，显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”，所以酒后驾车会导致司机反应迟钝，属于危险的驾驶行为。