（江苏专用）新高考生物 第三单元 细胞的能量供应与利用 实验素养提升2 实验设计的三大原则与三类“变量”分析课件-人教版高三全册生物课件.ppt

技能必备技能必备1.实验设计遵循的三大基本原则实验设计遵循的三大基本原则(1)单单一一变变量量原原则则：即即除除自自变变量量(实实验验变变量量)以以外外，应应使使实实验验组组与与对对照照组组的的无无关关变变量量保保持持相相同同且且适适宜宜。如如生生物物材材料料相相同同(大大小小、生生理理状状况况、年年龄龄、性性别别等等)、实实验验器器具具相相同同(型型号号、洁洁净净程程度度等等)、实实验验试试剂剂相相同同(用用量量、浓浓度度、使使用用方方法法等等)和和条条件件相相同同(保保温温或冷却、光照或黑暗、或冷却、光照或黑暗、搅搅拌、振拌、振荡荡等等)。(2)对对照照原原则则：应应设设置置对对照照实实验验，使使实实验验组组与与对对照照组组的的自自变变量量不不同同(其其他他因因素素都都相相同同)，以便减小，以便减小实验误实验误差。差。(3)平平行行重重复复原原则则：在在实实验验设设计计中中为为了了避避免免实实验验结结果果的的偶偶然然性性，必必须须对对所所做做实实验验进进行足行足够够次数的重复，以次数的重复，以获获得多次得多次实验结实验结果的平均果的平均值值，保，保证实验结证实验结果的准确性。果的准确性。2.三类变量三类变量(自变量、因变量、无关变量自变量、因变量、无关变量)分析分析3.教材中探究类实验的变量分析教材中探究类实验的变量分析实验实验名称名称自自变变量量因因变变量量无关无关变变量量探究温度探究温度对对淀粉淀粉酶酶活活性的影响性的影响不同温度不同温度(至少至少三种三种)酶酶的活性的活性(加碘液后溶加碘液后溶液液颜颜色的色的变变化化)pH、底物量、底物量、酶酶量、量、试试管的管的洁净洁净程度、反程度、反应时应时间间、操作程序等、操作程序等探究探究pH对过对过氧化氧化氢氢酶酶活性的影响活性的影响不同不同pH(至少三至少三种种)酶酶的活性的活性(气泡的数量气泡的数量或或带带火星的火星的卫卫生香燃生香燃烧烧的猛烈程度的猛烈程度)温度、底物量、温度、底物量、酶酶量、量、试试管的管的洁净洁净程度、反程度、反应应时间时间、操作程序等、操作程序等探究酵母菌的呼吸方探究酵母菌的呼吸方式式氧气的有无氧气的有无CO2生成量生成量(澄清石灰澄清石灰水的混水的混浊浊程度程度)；酒精；酒精产产生生(用用重重铬铬酸酸钾钾检测检测)葡萄糖溶液、石灰水的葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、量、温度、pH、锥锥形瓶形瓶的的洁净洁净程度等程度等模模拟拟探究探究细细胞表面胞表面积积与与体体积积的关系的关系琼琼脂脂块块体体积积的的大小大小物物质质运运输输的效率的效率NaOH溶液的量、浸泡的溶液的量、浸泡的时间时间、测测量的准确性等量的准确性等探究生探究生长长素素类类似物促似物促进进插条生根的最适插条生根的最适浓浓度度不同不同浓浓度的生度的生长长素素类类似物似物扦扦插枝条的插枝条的生根生根数量或数量或长长度度实验实验材料的一致性、生材料的一致性、生长长素素类类似物似物浓浓度的准确性、度的准确性、处处理理时间时间的一致性等的一致性等探究培养液中酵母菌数探究培养液中酵母菌数量的量的动态变动态变化化时间时间酵母菌种群数量酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、培养液的成分、培养条件、空空间间等等探究水族箱中的群落演探究水族箱中的群落演替替时间时间群落的群落的变变化化水族箱的培养条件和水族箱的培养条件和环环境境等等技能展示技能展示1.(2018扬扬州州上上学学期期期期中中卷卷)下下表表为为某某同同学学探探究究影影响响酶酶活活性性因因素素的的一一组组实实验验，有有关关叙叙述述错误错误的是的是()步步骤骤甲甲组组乙乙组组丙丙组组12%蔗糖液蔗糖液2 mL2%蔗糖液蔗糖液2 mL2%蔗糖液蔗糖液2 mL2蒸蒸馏馏水水1 mL酵母提取液酵母提取液1 mL稀稀释释唾液唾液1 mL337 恒温水浴，保温恒温水浴，保温10分分钟钟4斐林斐林试剂试剂1mL55065 温水中加温水中加热热2分分钟钟结结果果蓝蓝色色砖红砖红色色蓝蓝色色A.实验实验中的前后两次保温中的前后两次保温处处理的目的不同理的目的不同B.蔗糖不是蔗糖不是还还原性糖，酵母提取液中含有催化蔗糖水解的原性糖，酵母提取液中含有催化蔗糖水解的酶酶C.本本实验实验的自的自变变量是量是酶酶的种的种类类，结结果表明果表明酶酶具有高效性具有高效性D.丙丙组实验组实验如如选选用淀粉做底物，用淀粉做底物，结结果将会出果将会出现砖红现砖红色沉淀色沉淀解解析析第第一一次次保保温温是是为为了了让让酶酶处处于于最最适适温温度度下下，酶酶活活力力最最高高，第第二二次次保保温温目目的的是是斐斐林林试试剂剂鉴鉴定定时时需需要要水水浴浴加加热热；该该实实验验能能证证明明酵酵母母提提取取液液含含有有蔗蔗糖糖酶酶，将将蔗蔗糖糖分分解解为为还还原原糖糖；该该实实验验中中，唾唾液液不不能能将将蔗蔗糖糖分分解解，而而酵酵母母提提取取液液能能将将蔗蔗糖糖分分解解，证证明明了了酶酶的的专专一一性性；唾唾液液中中含含有有唾唾液液淀淀粉粉酶酶，可可以以将将淀淀粉粉分分解解为为还还原原糖糖，与与斐斐林林试试剂剂反反应应生生成成砖砖红红色色沉淀。沉淀。答案答案C2.(2019安安徽徽皖皖南南八八校校模模拟拟)下下表表是是探探究究温温度度对对纤纤维维素素酶酶活活性性的的影影响响实实验验设设计计及及结结果果，据表分析，以下据表分析，以下说说法法错误错误的是的是()试试管管纤维纤维素素悬悬液液/mL222纤维纤维素素酶酶液液/mL111反反应应温度温度/304050斐林斐林试剂试剂/mL222砖红砖红色深浅色深浅注注：“”的多少代表颜色深浅。的多少代表颜色深浅。A.该实验该实验的自的自变变量量为为温度温度B.该实验该实验的因的因变变量是量是还还原糖的生成量原糖的生成量C.纤维纤维素被水解成了素被水解成了还还原糖原糖D.该纤维该纤维素素酶酶的最适温度的最适温度为为40 解解析析由由表表中中数数据据可可知知，该该实实验验中中温温度度是是自自变变量量，A正正确确；还还原原糖糖生生成成量量通通过过颜颜色色深深浅浅体体现现出出来来，这这与与温温度度不不同同有有关关，是是因因变变量量，B正正确确；溶溶液液中中出出现现砖砖红红色色沉沉淀淀是是因因为为纤纤维维素素被被水水解解成成了了还还原原糖糖，C正正确确；组组与与组组的的温温度度相相比比，40 较较适适宜宜，但但实实际际上上该该纤纤维维素素酶酶最最适适温温度度可可能能高高于于或或低低于于40，故故通通过过本本实实验验不不能能说说明明该该纤纤维维素酶的最适温度为素酶的最适温度为40，D错误。错误。答案答案D3.(2019江江西西金金太太阳阳全全国国大大联联考考)某某生生物物兴兴趣趣小小组组对对粳粳稻稻、籼籼稻稻和和杂杂交交稻稻三三种种水水稻稻品品种种中的中的H2O2酶酶活性活性进进行了行了实验实验研究，研究，实验结实验结果如下表所示。果如下表所示。请请回答下列回答下列问题问题：(1)本本实验实验的目的是探究的目的是探究_。设计实验时设计实验时，各，各实验组应实验组应遵循遵循_原原则则。(2)分分析析表表中中数数据据可可知知，在在一一定定浓浓度度范范围围内内，Cd2、Cu2都都能能抑抑制制H2O2酶酶的的活活性性，且且相相同同浓浓度度的的Cu2的的抑抑制制作作用用_(填填“大大于于”“”“小小于于”或或“等等于于”)Cd2。Cd2、Cu2对对H2O2酶酶活活性性的的影影响响主主要要取取决决于于_(填填“植植物物类类型型”或或“重重金金属属种种类类和和浓浓度度”)。(3)Cd2、Cu2等重金属离子影响了等重金属离子影响了H2O2酶酶的的_，从而引起，从而引起酶酶活性的改活性的改变变。答答案案(1)不不同同浓浓度度的的Cd2和和Cu2对对不不同同水水稻稻品品种种中中H2O2酶酶活活性性的的影影响响单单一一变变量量、对对照、重复照、重复(2)大于重金属种大于重金属种类类和和浓浓度度(3)空空间结间结构构