高考生物二轮复习课件：实验方案的设计、分析与评价.pptx

生物高考专题复习：实验与探究生物高考专题复习：实验与探究微专题：实验方案的设计、分析与评价微专题：实验方案的设计、分析与评价一、一、 实验设计的解题思路实验设计的解题思路二、实验方案评价试题的解题思路二、实验方案评价试题的解题思路（一）判断实验类型（一）判断实验类型（二）确定实验变量（二）确定实验变量（三）设计实验思路（三）设计实验思路（四）预期实验结果和结论（四）预期实验结果和结论三、实验设计和实验评价的例题三、实验设计和实验评价的例题一、一、 实验设计的解题思路实验设计的解题思路（一）确定实验类型（一）确定实验类型比较项目比较项目探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验概念概念指实验者在不知实验结果的前提指实验者在不知实验结果的前提下，通过实验、探索、分析、研下，通过实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动的一种认知活动指实验者针对已知的实验结指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知结果、巩固和加强有关知识学习、培养实验操作能识学习、培养实验操作能力为目的的重复性实验力为目的的重复性实验实验目的实验目的探索研究对象的未知属性、特征探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系以及与其他因素的关系验证已知对象的已知属性、验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系特征以及与其他因素的关系实验假设实验假设假设一般采用假设一般采用“如果如果A、则、则B”的的形式表达，是根据现有的科学理形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案、解想出一种或几种可能的答案、解释释因结论是已知的，故不存实因结论是已知的，故不存实验假设问题验假设问题实验结果和结论唯一实验结果和结论唯一（二）明确实验变量（二）明确实验变量-自变量、因变量自变量、因变量P791.(2019河南天一大联考阶段性测试五河南天一大联考阶段性测试五)科学科学工作者在研究不同浓度的秋水仙素对科优工作者在研究不同浓度的秋水仙素对科优527和博和博优优128两种水稻品种染色体加倍的两种水稻品种染色体加倍的影响时得到的数据如下表。请回答下列影响时得到的数据如下表。请回答下列(1)该实验的自变量是：该实验的自变量是： 。秋水仙素浓度秋水仙素浓度和水稻品种和水稻品种2.将某种小球藻均分为甲、乙两组，甲组补将某种小球藻均分为甲、乙两组，甲组补充一定浓度的充一定浓度的CO2，乙组不补充，其它培养，乙组不补充，其它培养条件相同、适宜且恒定。定时检测甲、乙条件相同、适宜且恒定。定时检测甲、乙两组小球藻的光合速率，如右图。回等下两组小球藻的光合速率，如右图。回等下列问题：列问题：(1)据图分析该实验的自变量是据图分析该实验的自变量是 。实验需要控制的其他培养条件主要实验需要控制的其他培养条件主要是是 (要求写出要求写出2点点)是否补充是否补充CO2，培养时间，培养时间光照、水温光照、水温规律：（规律：（1）从试题信息）从试题信息“验证（探究）验证（探究）XXX（自变量）对（自变量）对XXX（因（因变量）的变量）的XXX”中找出自变量和因变量（横坐标、表格）中找出自变量和因变量（横坐标、表格）3.(2019山东聊城调研山东聊城调研)某实验小组为了某实验小组为了探究探究低温处理对同种异体跟腱移植时免低温处理对同种异体跟腱移植时免疫排斥反应的影响，将疫排斥反应的影响，将60只兔随机分为只兔随机分为6组，组，A组经超低温处理跟腱组经超低温处理跟腱20条移植条移植给给C组，组，B组经普通低温处理跟腱组经普通低温处理跟腱20条移植给条移植给D组，组，E组在常温下处理跟腱组在常温下处理跟腱20条条移植给移植给F组，一段时间后组，一段时间后C、D、F组小鼠体内相关指标检测结果如下表所示，组小鼠体内相关指标检测结果如下表所示，回答下列问题：回答下列问题：(1)本实验的因变量是：本实验的因变量是： 。设置对照组的目的是：设置对照组的目的是： 。(2)由实验数据可以得出的结论是：由实验数据可以得出的结论是： 。吞噬细胞中发挥吞噬功能的比例和淋巴细胞繁殖能力吞噬细胞中发挥吞噬功能的比例和淋巴细胞繁殖能力提供常温下异体移植相关指标的数据作为参考提供常温下异体移植相关指标的数据作为参考低温处理能降低异体移植的免疫排斥反映出，并低温处理能降低异体移植的免疫排斥反映出，并且超低温处理对免疫排斥反应的抑制作用更强且超低温处理对免疫排斥反应的抑制作用更强规律：实验目的与实验结论是相对应的，在答实规律：实验目的与实验结论是相对应的，在答实验结论时重复实验目的的相关语句验结论时重复实验目的的相关语句即可。即可。注：若题目中以坐标模型呈现实验目的，则可描述为探究注：若题目中以坐标模型呈现实验目的，则可描述为探究“横轴标识横轴标识(自变自变量量”对对“纵轴标识纵轴标识(因变量因变量)”的影响的影响3.(2019湖北、山东部分重点高中联考湖北、山东部分重点高中联考)某生物兴趣小组探究烟草浸出液对种子萌某生物兴趣小组探究烟草浸出液对种子萌发和幼苗生长的影响，用不同的实验材料分组进行历时发和幼苗生长的影响，用不同的实验材料分组进行历时5天，每天定期给每个培养天，每天定期给每个培养皿中的种子皿中的种子(培养皿铺上了等量的棉花，种子置于棉花上培养皿铺上了等量的棉花，种子置于棉花上)施以等量的对应浓度的溶施以等量的对应浓度的溶液，整个实验在暗室中进行，记录每个培养皿中发芽种子数和平均芽长，设计表液，整个实验在暗室中进行，记录每个培养皿中发芽种子数和平均芽长，设计表格格(第五天不同浓度烟草浸出液处理第五天不同浓度烟草浸出液处理3种作物种子芽长和萌发率记录表种作物种子芽长和萌发率记录表)(1)该实验得出的结论至少有两个，请在给出该实验得出的结论至少有两个，请在给出结论一的基础上，写出结论二并写出结论一结论一的基础上，写出结论二并写出结论一的根本原因。的根本原因。结论一：同一浓度的烟草浸出液对不同种子结论一：同一浓度的烟草浸出液对不同种子的萌发率和幼苗生长的影响效果不同；的萌发率和幼苗生长的影响效果不同；结论二结论二： 。结论一的根本原因是结论一的根本原因是 。不同浓度的烟草浸出液对同一种种子的萌发不同浓度的烟草浸出液对同一种种子的萌发幼苗生长影响效果不同幼苗生长影响效果不同不同种植物种子的基因不同种植物种子的基因(或遗传物质或遗传物质)不同不同植物：植物：“大小相似，长势相同的同大小相似，长势相同的同种植株种植株”。动物：。动物：“体重体重(体长体长)、年龄、生长趋势相同年龄、生长趋势相同”，有时甚至要，有时甚至要“性别性别”相同。有时可以叙述为相同。有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体生长状况基本相同的个体（三）设计实验思路（实验原则）（三）设计实验思路（实验原则）选材、选材、 （对实验材料）分组编号（设置实验组和对照组）（对实验材料）分组编号（设置实验组和对照组）施加单一变量，控制无关变量施加单一变量，控制无关变量培养、观察一段时间，记录实验结果（因变量）培养、观察一段时间，记录实验结果（因变量）步骤：步骤：生物材料相同、处理条件相同生物材料相同、处理条件相同（一定时间、适宜的温度、一定时间、适宜的温度、pH、相同且适宜）、相同且适宜）、实验试剂相、实验试剂相同（同（等浓度、等体积、适量的等浓度、等体积、适量的、一定量的、一定量的、 等量且适量）、等量且适量）、实验用具相同实验用具相同(等量原则等量原则)4.(2019华大新高考联盟华大新高考联盟4月联考月联考)白血病是一类造血干细胞的恶性克隆性疾病白血病是一类造血干细胞的恶性克隆性疾病。据报道，我国各地区白血病的发病率在各种肿瘤中占第六位，而家庭装修中。据报道，我国各地区白血病的发病率在各种肿瘤中占第六位，而家庭装修中的挥发性油性涂料可能是诱发白血病的因素之一。请回答下列问题：的挥发性油性涂料可能是诱发白血病的因素之一。请回答下列问题：(1)挥发性油性涂料含有的致癌因子属于挥发性油性涂料含有的致癌因子属于 致癌因子，可使致癌因子，可使人体原癌基因和抑癌基因发生人体原癌基因和抑癌基因发生 导致正常细胞转变成癌细胞导致正常细胞转变成癌细胞。其中，原癌基因的作用主要是。其中，原癌基因的作用主要是 。(2)欲探究装修所用油性涂料对小白鼠产生肿瘤的作用，请你写出实验思路、预欲探究装修所用油性涂料对小白鼠产生肿瘤的作用，请你写出实验思路、预期实验结果及结论。期实验结果及结论。(2)实验思路：将月龄、体重与性别组成相同实验思路：将月龄、体重与性别组成相同(或生理状态相同或生理状态相同)的同种健康小白的同种健康小白鼠分成鼠分成A、B两组，两组，（选材分组编号）（选材分组编号）A组组(实验组实验组)小白鼠生活在使用油性涂料小白鼠生活在使用油性涂料装修的环境中，装修的环境中，B组组(对照组对照组)小白鼠生活在没有经过油性涂料装修的环境中，小白鼠生活在没有经过油性涂料装修的环境中，对两组小白鼠进行正常的饲喂，一段时间后检测两组小白鼠肿瘤的发生率。对两组小白鼠进行正常的饲喂，一段时间后检测两组小白鼠肿瘤的发生率。化学化学基因突变基因突变(或突变或突变)调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程预期实验结果及结论：如果预期实验结果及结论：如果A组组(实验组实验组)小白鼠肿瘤发生率明显高于小白鼠肿瘤发生率明显高于B组组(对照组对照组)，说明，说明油性涂料能够诱发小白鼠产生肿瘤；如果油性涂料能够诱发小白鼠产生肿瘤；如果A组组(实验组实验组)小白鼠肿瘤发生率明显低于小白鼠肿瘤发生率明显低于B组组(对照组对照组)，说明油性涂料具有抑制小白鼠产生肿编作用；如果，说明油性涂料具有抑制小白鼠产生肿编作用；如果A、B两组小白鼠肿瘤发生两组小白鼠肿瘤发生率没有显著差异，说明油性涂料对小白鼠肿熵的发生没有作用。率没有显著差异，说明油性涂料对小白鼠肿熵的发生没有作用。自变量：有无装修所用的油性涂料自变量：有无装修所用的油性涂料因变量：小白鼠产生肿瘤的概率（情因变量：小白鼠产生肿瘤的概率（情况）（肿瘤发生率）况）（肿瘤发生率）探究性实验探究性实验2019高考题：高考题：.氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。的产量。回答下列问题。（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4+）和硝态氮）和硝态氮(NO3-)。已知。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4+和和NO3-的吸收具有偏的吸收具有偏好性好性(NH4+和和NO3-同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实。请设计实验对这种偏好性进行验对这种偏好性进行验证验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。实验思路：配置营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养实验思路：配置营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测培养液中作物甲，一段时间后，检测培养液中NH4+和和NO3-的剩余量。的剩余量。预期结果和结论：若营养液中预期结果和结论：若营养液中NH4+剩余量小于剩余量小于NO3-剩余量，则说明剩余量，则说明作物甲偏好吸收作物甲偏好吸收NH4+；若营养液中；若营养液中NO3-剩余量小于剩余量小于NH4+剩余量，剩余量，则说明作物甲偏好吸收则说明作物甲偏好吸收NO3-。探究性实验探究性实验自变量：自变量：铵态氮和硝态铵态氮和硝态（离子的种类）（离子的种类）因变量：因变量：离子的吸收量离子的吸收量（检测离子的剩余量）（检测离子的剩余量）二、实验方案评价试题的解题思路（五看法）二、实验方案评价试题的解题思路（五看法）斐林试剂应在斐林试剂应在5060水浴中水浴中参与反应参与反应例例2.2.某同学为了探究某同学为了探究pHpH对人唾液淀粉酶活性的影响设计了如下实验步骤：对人唾液淀粉酶活性的影响设计了如下实验步骤：在在A A、B B、C C、D D、E 5E 5支试管支试管中中分别加入分别加入pHpH为为5.05.0、6.06.0、7.07.0、8.08.0、9.09.0的适的适宜浓度缓冲液宜浓度缓冲液5ml5ml，再分别加入质量分数为，再分别加入质量分数为1%1%的淀粉液的淀粉液1ml1ml各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml1ml，摇匀，摇匀将将5 5支试管放入支试管放入7070恒温水浴中，保温时间相同且合适恒温水浴中，保温时间相同且合适取出各试管，分别加入取出各试管，分别加入斐林斐林试剂试剂2ml2ml，摇匀，摇匀观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pHpH请分析回答下列问题：请分析回答下列问题：（对照（对照材料材料条件条件步骤步骤结果）结果）（3 3）上述实验步骤中有）上述实验步骤中有2 2处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的浓度和加入量、浓度和加入量、pHpH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果果更正：更正：_ _，理由：，理由：_ _更正：更正：_ _，理由：，理由：_ _中中70应改为应改为37因因为为人唾液淀粉酶作用的人唾液淀粉酶作用的最适温度为最适温度为37将这些试管放进盛有水的大烧杯中，将这些试管放进盛有水的大烧杯中，用酒精灯加热到用酒精灯加热到50605060维持维持2 2分钟左右分钟左右例例3.I3.I型糖尿病是病人的免疫系统错误地攻击胰岛型糖尿病是病人的免疫系统错误地攻击胰岛B B细胞而引起，若不能及时细胞而引起，若不能及时治疗，胰岛治疗，胰岛B B细胞的数量会逐渐减少，导致不能维持正常的血糖水平。请回答细胞的数量会逐渐减少，导致不能维持正常的血糖水平。请回答下列有关问题：下列有关问题：（1 1）I I型糖尿病属于型糖尿病属于_病。病。（2 2）研究发现）研究发现I I型糖尿病患者注射胰岛素源（型糖尿病患者注射胰岛素源（C19-A3C19-A3）后，患者免疫系统）后，患者免疫系统发生了明显的变化。为了探究该免疫系统变化能否降低发生了明显的变化。为了探究该免疫系统变化能否降低I I型糖尿病患者对型糖尿病患者对胰岛素的使用量，科研人员做了如下实验：胰岛素的使用量，科研人员做了如下实验：自身免疫病自身免疫病自变量：自变量：因变量：因变量：作业：作业：64（2 2）研究发现）研究发现I I型糖尿病患者注射胰岛素源（型糖尿病患者注射胰岛素源（C19-A3C19-A3）后，患者免疫系统）后，患者免疫系统发生了明显的变化。为了探究该免疫系统变化能否降低发生了明显的变化。为了探究该免疫系统变化能否降低I I型糖尿病患者对型糖尿病患者对胰岛素的使用量，科研人员做了如下实验：胰岛素的使用量，科研人员做了如下实验：请将实验补充完整：请将实验补充完整：第一步：筛选多名第一步：筛选多名_被随机分为被随机分为3 3组（组（n n代表人数）；高频组：代表人数）；高频组：n=9n=9，每每2 2周注射周注射1010毫升毫升C19-A3C19-A3（溶解在（溶解在50mL50mL生理盐水中）；低频组：生理盐水中）；低频组：n=10,n=10,每每4 4周周注射注射_；对照组：；对照组：n=8n=8，每，每2 2周注射周注射_。第二步：第二步：_ _，并绘制曲线图，并绘制曲线图. .据图可得出结论据图可得出结论: :a._a._；b._b._。I型糖尿病患者型糖尿病患者1010毫升胰岛素源（毫升胰岛素源（C19-A3C19-A3）50ml50ml生理盐水生理盐水每三个月测量三组患者胰岛素的平均使用量每三个月测量三组患者胰岛素的平均使用量与对照组相比，高频和低频治疗组患者的胰岛素使用量都显著降低。与对照组相比，高频和低频治疗组患者的胰岛素使用量都显著降低。高频组与低频组降低胰岛素使用量的效果无明显差异高频组与低频组降低胰岛素使用量的效果无明显差异枚谊呼遇意丁恍推觉唱纳彦敞琶宵紊饵垢户哎悬揭寿得勒禽窥豫楷吮窖呆专题一细胞的分子组成专题一细胞的分子组成本节关键词本节关键词实验设计实验设计 实验评价实验评价 例题例题作业：学乐云布置作业：学乐云布置