资源简介

高中实验的基础知识及实验题突破
实验基本概念
1、实验的变量
自变量:人为控制的能影响实验结果的因素
因变量 :由自变量的改变所引起的实验结果的改变
无关变量 :除自变量外也能影响实验结果的因素
2、实验的结果与结论
结果：实验变量的改变引起的现象或数据的变化
结论：实验结果所对应的规律
3、实验设计原则
（1）．科学性原则
指在设计实验时必须有充分的科学根据，使用科学的研究方法，这就要求设计时要以前人的实验、理论或自己的实验为基础，而不是凭空设想。
（2）．单一变量原则:排除无关变量对实验结果的影响。
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。
（3）.重复性原则：排除偶然因素对实验结果的影响。
在同样的条件下重复实验，观察实验结果的稳定程度。任何实验都必须有足够的重复次数(或样本数量足够多)，才能判断实验结果的可靠性。
（4）．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组，对照组是不接受自变量处理的组。
●如何体现实验的三个原则
1、单变量原则：如选取生长情况相同的若干***
其它条件相同且适宜 “等量”、“等浓度”、“等体积”
2、重复性原则：如选取生长情况相同的若干***
3、对照原则：如选取生长情况相同的若干***均分为甲、乙、丙、丁四组。
●对照的四种情况
空白对照 指不做任何实验处理的对象组（一般指自然状态下的组）
自身对照 指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照
条件对照 指虽给对象施以某种实验处理，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。
相互对照 指不另设对照组，而是几个实验组间对照
二、实验题的解题策略
1．首先确定实验的自变量、因变量、无关变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即实验的目的。
2．按照对照和单变量原则分析现象、结果之间差异的原因，进而得出实验结论。
3、实验操作步骤安排范式：“三段式”--选材>处理>观察
（1）．取材、分组、编号
将若干生长状况、大小等相同的材料均分为若干组，并用A、B、C……或甲、乙、丙……进行标号。
常用句式：把……(生长状况、大小、身高、体重、生长发育等)相同的……随机平均分成A、B……组，A为对照组，B……为实验组(分组编号，等量对照——主要是描述“无关变量”)
（2）．对各组施加不同的处理
不施加处理条件(自然条件或模拟自然条件)的设为对照组，施加处理条件的设为实验组(或是相互对照组)。
注：实验组进行的处理主要是描述的自变量。
（3）．控制无关变量
即其他条件相同且适宜，试剂等量且适量。
常用句式：A组加适量的……(实验处理)，B组加等量且适量的……(对照处理)，其他条件相同且适宜。
（4）．实验结果的观察、记录及分析
对实验结果的观察和记录，主要是描述因变量。
常用句式：把……培养或反应相同时间后，观察记录……数据，并进行相关处理(如求平均值等)。
（5）.预测实验结果，总结实验结论
①．验证性实验
验证性实验的结论具有唯一性，因此验证性实验的结果也是唯一的，且需要与唯一的实验结论相对应。
②．探究性实验
探究性实验的结果及结论是不唯一的，解题时要把各种可能的结果全部列出。通常，要想完整地写出探究性实验的预期结果，需要先了解实验目的，而探究性实验的实验目的常常带有一些不确定词语，在解题时我们可以将这些不确定词语分解开，然后分别以确定的词语进行表述，就可以得出几个实验结论，进而根据各种结论逆推出各种预期结果，最后再将预期结果和结论的书写顺序组织好，按照“若出现……(实验结果)，则说明……(实验结论)”的模式来书写即可。
实例
1、确定实验变量
例1、几位同学在探索温度对α－淀粉酶活性的影响时，设计的实验方案如下：
①在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液2 mL
②在另外三个试管中各加入新鲜的α－淀粉酶溶液1 mL
③加入碘液后，观察现象
④分别置于100 ℃、60 ℃、0 ℃环境中保温一段时间
⑤将淀粉溶液和α－淀粉酶溶液混合后再分别置于100 ℃、60 ℃、0 ℃环境中保温5 min
请回答下列问题：
(1)该实验的操作顺序是__-______________。
(2)请预测该实验的现象：_-__。
(3)该实验的自变量是________，因变量是_________。请列举该实验的两个无关变量：_淀___________，无关变量应保持____________。
(4)还原糖的检测可以用_____试剂，为什么在本实验中不用该试剂检测？__________。
例2、为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个实验方案，见下表：
试管 底物和试剂 实验条件
1 1 cm3瘦肉块＋4 mL蒸馏水 37 ℃水浴；pH＝1.5
2 1 cm3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶 37 ℃水浴；pH＝8
3 1 cm3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶 ①
4 1 cm3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶 0 ℃水浴；pH＝1.5
(1)请完成实验设计：①应为______________________。
(2)2、3号试管为一组对照实验，本实验中要探究的自变量是_______。请为该组实验拟定一个课题名称_________________。
(3)本实验的因变量可以通过观察_______________来确定。
(4)在1、2号试管所研究的问题中，温度属于________变量。
例3、下列有关酶特性的实验的相关叙述，错误的是（　　）
A．验证酶的高效性时，自变量是所加催化剂的种类
B．验证酶的专一性时，自变量是酶的种类或底物的种类
C．探究pH对酶活性的影响时，pH是自变量，温度是无关变量
D．探究酶作用的最适温度时，只需要设置高温和低温两个实验组
2、遵循实验原则
例1、对照原则是设计生物学实验的重要原则之一，以下有关对照实验的分析正确的是（ ）A．探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验时，需要设置空白对照组
B．观察植物细胞质壁分离及复原时，只需观察蔗糖溶液处理前后的细胞即可
C．比较H2O2在不同条件下的分解的实验中，需设置对H2O2不作任何处理的对照组
D．研究温度对酶活性的影响时，分别在酸性和碱性条件下进行
例2、现有四个实验装置，若要验证绿色植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，应选用的实验组合分别是（ ）
A、①②和①③ B、②③和①②
C、②④和①③ D、②③和③④
例3、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．验证“光是光合作用的条件”，利用了“加法原理”
B．验证Mg是植物必需元素的实验，利用了“减法原理”
C．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，利用了“加法原理”
D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验每个实验组就利用了“减法原理”
例4、炎热的夏天中午，某些植物（如植物甲）有午休的现象。这类植物白天大部分时间净光合速率和光照强度与温度呈正相关，但在中午光强和温度最高的时间段，净光合速率会出现一个低谷。回答下列问题：
（1）有些植物的午休现象，是由于中午气孔开度下降，导致胞间 ________浓度降低抑制了净光合作用，且抑制作用大于较高的温度和 _______ 对净光合带来的促进作用。这种午休的原因叫“气孔因素限制”。
（2）有些植物中午气孔开度并没有下降，但是因为其它因素导致午休现象，这种午休的原因统称“非气孔因素限制”。比如，可能由于温度较高，导致 __________大于光合速率增加量。
（3）请设计实验验证：植物甲的午休是气孔因素限制的，并且导致中午气孔开度下降的原因是高温而非强光照。
实验步骤：
①取生理状况相同的植物甲若干，平均分成甲、乙、丙三组。
②甲组在正常的温度和光照强度下培养，乙组在 __________下培养，丙组在 __________下培养。其它培养条件相同且适宜。
③一段时间后，分别检测每组植物的气孔开度和净光合速率。
预期结果：______________________。
3、观察实验结果，得出结论
例1、下列有关酶的实验中，选材及检测指标能达到实验目的是（　　）
选项 实验目的 选材 检测指标
A 探究酶具有高效性 蛋白质、蛋白酶 双缩脲试剂检测观察颜色变化
B 探究酶的最适pH 淀粉、新鲜的唾液 加入碘液观察颜色变化
C 探究酶的最适温度 过氧化氢、过氧化氢酶 气泡产生速率
D 探究酶具有专一性 蔗糖、淀粉、淀粉酶 斐林试剂检测观察砖红色沉淀产生情况
A B．B C．C D．D
例2、某研究性学习小组设计了如图 1 所示实验装置，测量了过氧 化氢酶催化 H2O2反应放出的 O2含量，在最适条件下将反应 室旋转 180°，使滤纸片与 H2O2溶液混合，每隔 30s 读取并记录量筒刻度，得到如图 2 所示曲 线①，下列说法正确的是（　　）
A．若提高实验环境温度，实验结果可用曲线②表示
B．若提高 H2O2溶液pH，实验结果可用曲线③表示
C．若改变滤纸片的数量，可以探究底物浓度对酶促反应速率的影响
D．若改变滤纸片的数量，实验结果均如曲线①所示，说明酶具有专一性
4、设计实验，预测结果与结论：
例1、请设计实验证实“甲状腺激素对蝌蚪发育的影响”
⑴材料：蝌蚪若干，普通饲料，甲状腺激素，甲状腺抑制剂，水及容器等必需用具
⑵思路
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
⑶预测结果与结论
______________________________。
例2、一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则
⑴该实验思路为：_______________________________________________________。
⑵预期实验结果及结论为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
例3、某种小鼠的毛色由位于两对常染色体上的两对基因控制。已知B决定黑色毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在(即白色)。其尾长是由位于常染色体上的另一对基因控制的。
(1)现有一批基因型为BbCc的小鼠，雌雄个体随机交配繁殖后，子代白色小鼠的基因型有________种，其中能稳定遗传的比例为_______。
(2)若不考虑毛色性状的遗传，在研究中发现，一对长尾的小鼠生出了一定数量的短尾小鼠。为了研究短尾小鼠的产生是因为“它的双亲都是短尾基因的携带者”还是由于“在亲本繁殖过程中发生了显性突变”，请你来设计杂交实验并预测实验结果。
Ⅰ实验思路：______________________________________________________。
Ⅱ结果预测：
①如果____________________，
则双亲都是隐性短尾基因的携带者。
②如果_____________________，
则短尾小鼠的出现是在亲本繁殖过程中发生了显性突变造成的。

展开更多......

收起↑