资源简介

(共12张PPT)
实验专题1　实验设计的基本原则与变量分析
［实验归纳］
1.实验设计遵循的三大基本原则
（1）单一变量原则：即除自变量（实验变量）以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。
（2）对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同（其他因素都相同），以便减小实验误差。
（3）平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。
2.三类变量（自变量、因变量、无关变量）分析
3.教材中探究类实验的变量分析
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度（至少三种） 酶的活性（加碘液后溶液颜色的变化） pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH（至少三种） 酶的活性（气泡的数量或带火星的卫生香燃烧情况） 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究酵母菌的呼吸方式 氧气的有无 CO2生成量（澄清石灰水的混浊程度）；有无酒精产生（用酸性重铬酸钾检测） 葡萄糖溶液浓度、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等
探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不同浓度的生长素类调节剂 扦插枝条的生根数量或长度 实验材料的一致性、生长素类调节剂浓度的准确性、处理时间的一致性等
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究培养液中酵母菌数量的动态变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等
探究水族箱中的群落演替 时间 群落的变化 水族箱的培养条件和环境等
【典例】如表是某学生设计的有关实验方案。据表分析，下列说法正确的是（　　）
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
质量分数为3%的淀粉溶液/mL 2 - 2 - 2 -
质量分数为3%的蔗糖溶液/mL - 2 - 2 - 2
质量分数为2%的α-淀粉酶溶液/mL 1 1 1 1 1 1
反应温度/℃ 0 0 X X 100 100
检测试剂Y/滴 2 2 2 2 2 2
D
【解析】分析表中信息可知该实验的目的有两个，一个是通过③④（③④两组的温度适宜）验证酶的专一性；另一个目的是通过①③⑤探究温度对酶活性的影响。若Y为碘液，蔗糖无论水解与否，都不与碘液反应，因此无法判断淀粉酶是否将蔗糖水解，A错误；验证酶的专一性时无关变量应相同且适宜，①②两组实验的温度不是适宜温度，此温度下酶不能正常发挥作用，所以不能用于验证酶的专一性，B错误；α-淀粉酶不能催化蔗糖水解，②④⑥三组实验不能说明温度能影响酶活性，C错误；本实验中α-淀粉酶溶液的用量等都是无关变量，D正确。
［高考试练］
1.（2024年湖南娄底期末）褐变会导致果蔬的色泽加深、风味改变及营养物质流失，而多酚氧化酶是引起果蔬褐变的关键酶。科研人员探究了其他条件相同且适宜的情况下，pH对两种梨中多酚氧化酶活性的影响（OD398值越大，酶活性越强），结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.该实验的自变量是pH，因变量是多酚氧化酶的活性
B.若探究pH对淀粉酶活性的影响，也可得到趋势如
图所示的曲线
C.由图可知，pH为6时，两种梨中香水梨更容易褐变
D.若在pH为5时改变反应体系中的温度，则A点将下移
A　
【解析】该实验的自变量是pH和梨的品种，A错误；探究pH对淀粉酶活性的影响，强酸、强碱均可以使淀粉酶的空间结构发生改变，降低酶活性，得到趋势如图所示的曲线，B正确；由曲线可知，在pH为6时，两种梨中香水梨的OD398值较高，OD398值越大，多酚氧化酶活性越强，因此pH为6时，两种梨中香水梨更容易褐变，C正确；该实验是在温度适宜的情况下进行的，若在pH为5时改变反应体系中的温度，酶活性会降低，则A点将下移，D正确。
2.（2024年山东聊城三模）植物体内的多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸，能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性，进行以下4组实验，条件及结果如下表。下列说法错误的是（　　）
注：“+”表示存在和量的多少，“-”表示无，①~③组在常温下实验。
组别 果胶 多聚半乳
糖醛酸酶 Ca2+ Mn2+ 55 ℃ 半乳糖
醛酸
① + + - - - +
② + + + - - -
③ + + - + - +++
④ + + - - + ++
A.分析①②③组可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受不同离子的影响
B.分析①④组可知，其自变量为温度，因变量为半乳糖醛酸的量
C.55 ℃可能高于多聚半乳糖醛酸酶的最适温度
D.该实验可证明多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性
【解析】由①②③组可知，自变量为离子的种类，因变量为半乳糖醛酸的量，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响，A正确；由①④组条件可知，自变量为温度，因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性，检测指标为半乳糖醛酸的量，B正确；55 ℃温度下，半乳糖醛酸的含量低于③组，说明
55 ℃可能高于多聚半乳糖醛酸酶的最适温度，C正确；多聚半乳糖醛酸酶只能催化果胶的分解，具有专一性，D错误。
D

展开更多......

收起↑