优化方案2017版高考生物大一轮复习 第十单元 实验原则与设计 第37讲 实验原则与设计讲义

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1、第37讲　实验原则与设计　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。,　　　　　　　[学生用书P266])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

2、验→分析数据，得出结论→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．研究细胞核的功能，把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分。(√)2．比较过氧化氢在不同温度条件下的分解实验，该实验的自变量是FeCl3溶液与肝脏研磨液。(×)3．探究Ca2＋的主动吸收，使细胞外Ca2＋浓度大于或小于细胞内Ca2＋浓度。(×)4．探究酵母菌培养过程中的

3、呼吸方式，其因变量是是否产生了CO2。(×)5．探究生长素促进插条生根的最适浓度的实验中，需设置不同浓度生长素与清水组作对照。(√)6．观察二氧化硫对植物的影响，可用两组实验相互对照：一组玻璃罩内放入植物，并加入低浓度二氧化硫气体，另一组玻璃罩内放入相同的植物，并加入高浓度二氧化硫气体。(×)考点一　实验设计原则[学生用书P266]1．科学性原则包括实验原理、实验材料的选择、实验方法和实验结果的处理等方面要保证不出现科学性错误，要有科学的思想和方法作指导。2．对照原则对于对照实验，一个实验包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象

4、组，对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种：(1)空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中：(2)自身对照：实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水和失水”实验，即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。(3)条件对照：给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究

5、因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验：S型菌DNA＋R型活菌S型菌落＋R型菌落(实验组)；S型菌DNA＋DNA酶＋R型活菌R型菌落(条件对照组)。(4)相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如“探究影响酶活性的条件”实验中，探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究，进行相互对照，以得出相应的实验结论。3．单一变量原则在实验中，变量是指可被操纵的特定因素或条件。单一变量原则是指控制其他因素不变，而只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响。4．

6、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，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。(2016·莆田调研)已知物质X对菠菜种子的萌发有抑制作用，物质Y可解除物质X的抑制作用。某研究小组现设计实验验证物质Y可解除物质X对菠菜种子萌发的抑制作用，请完善该实验。(要求与说明：答题时用X、Y表示相关名词；物质X、物质Y的剂量均符合实验要求；物质X、物质Y的相应处理措施不作具体要求)(1)该实验的自变量为____________，因变量为____________________。(2)实

7、验步骤：①用物质X处理菠菜种子一段时间；②将用物质X处理过的菠菜种子均分为两组，编号为甲、乙，甲组不做处理，乙组____________，将两组菠菜种子分别置于________的环境下培养。③一段时间后，________________________________________________________________________。(3)预测实验结果及结论：___________________________________________________________________________________

8、_____________________________________________________________。[解析]　该实验的自变量是物质Y的有无，因变量是菠菜种子的萌发率。实验步骤中，应先