[技能必备]

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。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。

(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.归纳法分析与酶有关的实验变量

[技能训练]

1.(2022·安徽江淮十校联考)下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是(　　)

A.验证酶的专一性时，自变量一定是酶的种类

B.验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度

C.探究温度对酶活性影响时，自变量是温度

D.探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组

答案　C

解析　验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类，也可以是底物的种类，A错误；验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，B错误；探究温度对酶活性影响时，自变量是温度，C正确；探究酶催化最适pH时，过酸、过碱会使酶变性，使结果不精确，应设置酸性、中性、碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确，D错误。

2.(2022·湖南岳阳期中)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

答案　C

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.(2022·广东汕头调研)下列对实验的分析正确的是(　　)

A.“比较H2O2在不同条件下分解”的实验中，自变量是O2的生成量

B.“探究pH对酶活性影响”的实验中，因变量是pH

C.实验过程中对实验结果不会造成影响的因素称为无关变量

D.观察植物细胞吸水和失水的实验中，虽没有单独设置对照组但不违反对照原则

答案　D

解析　“比较H2O2在不同条件下分解”的实验中，O2的生成量是因变量，A错误；“探究pH对酶活性影响”的实验中，自变量是pH，B错误；实验过程中的无关变量也会对实验结果造成影响，C错误；观察植物细胞吸水和失水的实验中，虽没有单独设置对照组但不违反对照原则，D正确。

4.(不定项)(2022·山东青岛模拟)图1和图2是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而绘制的曲线图。下列说法正确的是(　　)

A.图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为催化剂的种类、H2O2浓度

B.由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性

C.图2中，若在BC段加入适量的过氧化氢酶，则氧气产生速率会增大

D.H2O2在加热时分解速率加快，因此，将H2O2酶加到90 ℃水浴加热的H2O2溶液中，反应速率会加快

答案　ABC

解析　由图1可看出，两条曲线代表不同催化剂作用下，H2O2分解速率不同，即图1实验中的自变量是催化剂的种类，加入过氧化氢酶的一组实验反应达到平衡的时间短于FeCl3组，说明过氧化氢酶具有高效性，图2表示O2产生速率随H2O2浓度变化的规律，即H2O2浓度为自变量，A、B正确；图2表示O2产生速率随H2O2浓度变化规律的曲线，B点时酶浓度是限制反应速率的主要因素，故BC段加入适量的过氧化氢酶，则氧气产生速率将增大，C正确；H2O2酶在90 ℃条件下会失活，将不能催化反应进行，D错误。