2017高考生物总复习 第10单元 第36讲 实验原则与设计学案

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1、第36讲实验原则与设计[考纲点击]　1.能独立完成考纲规定的教材实验，包括理解实验的目的、原理、方法和操作步骤　2.具备验证简单生物学实验的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理　3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法　4.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订1．完整的实验设计一般包括实验题目、假设、预期、实验观察和收集数据、分析、推论、评价、交流等。2．科学探究的一般过程为：观察、提出问题→作出假设→设计、完成实验→分析数据，得出结

2、论→交流、表达和再探究。3．探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、对照原则和单一变量原则。4．实验过程中可以变化的因素称为变量，生物学实验中常涉及的类型有自变量、因变量和无关变量。5．实验一般程序：分组编号→设置对照→条件处理→观察比较→得出结论。1．实验变量与反应变量实验变量：也称为自变量，指实验中由实验者操纵的因素或条件。反应变量：也称因变量，指实验中由实验变量引起的变化和结果。通常实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。2．无关变量与额外变量无关变量：也称控制变

3、量，指实验中除实验变量外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。额外变量：也称干扰变量，指实验中由无关变量引起的变化和结果。显然额外变量会对反应变量起干扰作用。3．实验对照的四种类型空白对照、自身对照、条件对照和相互对照。4．评价、修订类实验题的解题步骤第一步：分析取材是否正确。第二步：分析实验原理及方法是否正确。第三步：分析药品与试剂的使用是否合理。第四步：步骤及操作分析，主要有以下情况：①漏做或颠倒某个实验步骤；②操作方法错误；③有没有设置对照，如果有看对照设计是否合理；④实验是否遵循了单一变量原则；⑤实验是否具有偶

4、然性；⑥有无更为简单的实验方案；⑦实验能否顺利完成；⑧实验的安全性如何。第五步：分析实验结果是否正确。考法一　实验设计原则1．科学性原则实验是在人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法；是依据假设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。科学研究的过程本身就是科学，并不是说研究的结论才是科学。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。2．对照性原则只有比较才能看出差异，只有通过对照才能验证我们的推论，因此

5、，在实验设计中，要设置对照组。设置科学、合理的对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。对照的四种类型：类型设置对照实验实例空白对照不给对照组以任何处理如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不作任何处理，让其自然生长自身对照实验组和对照组都在同一实验对象上进行植物细胞质壁分离和复原实验，在同一装片中先后进行。对照组即正常的洋葱表皮细胞，实验组即质壁分离和复原的细胞，是同一组细胞条件对照给对象

6、施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状腺激素)，乙组为条件对照(饲喂甲状腺抑制剂)相互对照不单独设对照组，而是几个实验组相互对照植物向重力生长的向性实验中将玉米种子放置在不同的方向3.单因子变量原则和等量原则(1)理解实验控制中的变量对照的目的就在于消除无关变量对实验结果的影响，使实验结果只受实验变量的影响。(2)平行重复原则：为了使实验结果或实验数据更接近真实情况，避免偶然因素对实验的影响，

7、一般在实验组中控制相同条件下多设几组，以使得出的结论更准确、科学。如“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”实验中，同浓度处理的插条要求做3～5根，然后求平均值，以排除个别偶然数据的干扰。视角1►　以案例分析或实验分析的形式，考查单因子变量原则和等量原则1．(实验表格信息类)(2015·高考广东卷)用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织，从获得的再生植株中筛选四倍体植株。预实验结果如下表，正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是(　　)秋水仙素浓度(g/L)再生植株(棵)四倍体植株(棵)048024444378628118

8、1851092A.0、2、3、4、5、6　　　　　　B．0、4、5、6、7、8C．0、6、7、8、9、10D．0、3、6、9、12、15解析：选B。预实验主要是为正式实验摸索条件，本题中正式实验的目的是“从获得的再生植株中筛选四倍体植株”，则预实验后所确定的秋水仙素浓度应符合“再生植株数量多，四倍体植株的数量也多”两个条件。从表中