（浙江选考）2018届高三生物一轮复习 第9单元 实验专题（基础知识梳理+考点互动探究+真题模拟自测

第27讲实验变量与实验目的、实验原理第28讲实验设计的思路第29讲实验结果与实验结论分析第九单元实验专题第27讲实验变量与实验目的、实验原理返回目录考点互动探究真题模拟自测教师备用习题返回目录选考考点分布选考考点分布1.能独立完成“选考考点分布”所列的生物实验(活动)，包括理解实验目的、原理等2.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，能提出问题、作出假设和预期、确认变量返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究考点一实验变量的分析重点探究型[核心探究]1.变量：或称因子，是指实验过程中被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：因定义果定义实验变量亦称自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件反应变量亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果无关变量亦称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件额外变量亦称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究2.变量的控制控制变量是指控制其他因素不变,集中研究其中一个因素的变化,保证实验不受干扰或将干扰因素降到最低程度。通过实验控制,尽量减小实验误差,以取得较为精确的实验结果。①操纵实验变量的方法:设法给研究对象施加干扰,造成研究对象的变化,从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。②检测反应变量的方法:根据实验原理和实验条件确定观察、测量的指标和方法。具体包括:观察特异性的颜色变化、沉淀反应;观察形态结构、生理变化;测量生长发育速度;测量生化反应速度。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究③控制无关变量的方法(平衡控制):排除因实验对象的个体差异带来的影响;设法创造稳定的相同的条件进行对照,以抵消或排除这些因素对实验对象的干扰;设法提供适宜条件,以排除不利环境条件对实验对象的影响;重复实验,排除偶然因素的干扰,减小实验误差。不论一个实验有几个变量,都应确定一个实验变量,观测一个反应变量,这就是单一变量原则,它是处理实验中复杂关系的准则之一。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究【典例精析】例1夏季涨水,河边被水淹没的马铃薯田中马铃薯块茎进行厌氧呼吸会产生大量乳酸,乳酸能刺激鳙鱼前来觅食。利用豆渣接种乳酸菌生产鳙鱼饵料并进行效果测试的相关实验见下表(a~d表示实验步骤)。请回答:实验一饵料制备发酵罐组别123456a加入培养液煮沸后冷却的豆渣培养液各10Lb接种菌液10mL20mL30mL40mL50mLXmLc发酵培养43℃及Y环境下培养4天d成品处理倒出发酵罐中的溶液,烘干成粉末并装袋,编号为1~6号实验二效果测试(1)实验一中自变量为。X可以设为或,作用分别是和。(2)豆渣需要经过煮沸处理,目的是。Y为。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究a将同期发育的相同大小的鳙鱼苗等量放养在6个实验池中b每天同时向6个实验池中对应投喂等量且适量的成品1~6号饵料c5天后测定相关指标:(3)实验二中c的指标可以为。图9-27-1返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究(1)一定梯度体积的乳酸菌液060空白对照梯度间相互对照(2)防止杂菌产生其他物质干扰实验结果无氧(3)各组实验池中鳙鱼的平均体重(体长)[或饵料的残余量(消耗量)][解析](1)实验一中自变量为一定梯度体积的乳酸菌液。X可以设为0或60，作用分别是空白对照和梯度间相互对照。(2)豆渣需要经过煮沸处理，目的是防止杂菌产生其他物质干扰实验结果。Y为无氧，这样才能保证乳酸菌的生命活动。(3)实验二中c的指标可以为各组实验池中鳙鱼的平均体重(体长)、饵料的残余量(消耗量)。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究变式题阿尔茨海默病患者体内的β-淀粉样蛋白(Aβ)会引起神经小胶质细胞活化并分泌某些物质,导致病情加重。为探究Aβ和药物X的作用机理,科研人员进行了如下实验。科研人员测定不同处理条件下神经小胶质细胞中IL-1基因的表达情况,结果如图9-27-1所示。据图分析,实验的自变量是。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究Aβ、药物X和药物X的浓度[解析]曲线的横坐标为实验的自变量，本曲线的横坐标为Aβ、药物X和药物X的浓度，因变量为IL­1基因的表达量。本题的自变量有3个，需要仔细分辨横坐标的参数，回答时不能出现遗漏。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究考点二实验目的的书写重点探究型【核心探究】1．单自变量双因变量实验目的的书写书写模式：实验性质(探究或验证)＋自变量对研究对象＋因变量1和因变量2的作用(影响或效果等)。(1)获得自变量、观察指标和因变量的方法策略随自变量的变化而变化的量称为因变量(反应变量)。如缺氮完全培养液培养的大豆幼苗停止生长，叶色发黄，最后死亡，就是因变量。再如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，过氧化氢的分解速率就是因变量。特别要注意，因变量和观测指标的区别，因变量是由于自变量的改变而引起的变化，这种变化有时不是直接能观察到的，因此要有一定的观测数据。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究如“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，自变量是不同pH，因变量是酶的活性，但是酶的活性不是直接能观察到的，要通过气泡释放量来衡量。这时的气泡释放量是观察指标而不是因变量。若自变量和因变量是唯一的，则可直接利用两者的因果关系来判断。当有多个自变量或因变量时，运用“分解目的法”。有些实验题的自变量或因变量，从实验目的的角度分析，初看不止一个，较难确定，可以用“分解目的法”来确定实验的自变量和因变量。如“请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路”，可以将实验目的进行分解，将其分解为两个小目的：①验证生物制剂W对动物正常体细胞的分裂具有促进作用；返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究②验证生物制剂W对动物的癌细胞的分裂具有促进作用。由此得出该实验的自变量为生物制剂W的有无，因变量有两个，分别为正常细胞的分裂情况和癌细胞的分裂情况。(2)观察指标1和观察指标2与因变量1和因变量2的转换策略因变量不能直接观察或不易检测时就要选定相应的容易观察或易于测量的观察指标。若在实验步骤或图表中找到两个观察指标，则需要根据生物教材所学内容分别转换成两个因变量。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究2.双(多)自变量单因变量实验目的的书写书写模式:实验性质(探究或验证)+自变量1、自变量2(和自变量3……)对研究对象+因变量的作用(影响或效果等)。获取双(多)自变量的常见方法:(1)从实验步骤中获取,根据实验步骤中的描述提取出创设的自变量。(2)从实验结论中获取,实验结论往往体现实验目的,也就能从中提取出实验的自变量。(3)从实验给出的曲线、图表等信息中提取出自变量。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究【典例精析】例2某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路：①将若干只未成年小鼠分为2组：甲组：不切除甲状腺(假手术)；乙组：切除甲状腺。②实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。③对测得的数据进行统计分析。(要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适宜。)请回答：实验目的是________________________________。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究研究甲状腺对未成年小鼠新陈代谢和生长发育的影响[解析]从题干可知自变量为甲状腺的有无，而且“实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量与体长”，即可得出观察指标有耗氧量和体长两个。耗氧量代表新陈代谢的状况，体长代表未成年小鼠的生长发育状况，所以该实验的目的是研究甲状腺对未成年小鼠新陈代谢和生长发育的影响返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究变式题欲研究支配胰岛的某神经的作用，选取健康大鼠，持续电刺激此神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图9­27­2所示。图9­27­2请回答：实验目的是______________________。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究研究支配胰岛的某神经对大鼠胰岛素和胰高血糖素分泌的影响[解析]从题干可知，自变量为支配胰岛的某神经。从题干或曲线图中可获得两个观察指标即血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，其可转换成两个因变量即胰岛素和胰高血糖素的分泌情况。因此实验目的是研究支配胰岛的某神经对大鼠胰岛素和胰高血糖素分泌的影响。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究例3某生物兴趣小组做了一系列的实验后，得到的结果如图9­27­3所示。图9­27­3请回答：实验目的是________________________。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究探究光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长的影响[解析]据图分析，组1和组2的自变量是赤霉素，组2和组3的自变量是赤霉素合成抑制剂，组1和组4、组2和组5、组3和组6的自变量都是光照时间。该实验的自变量是光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂，而因变量是茎的伸长情况，所以实验目的是探究光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长的影响。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究变式题影响酶活性的因素除了温度、pH以外，还有化学物质，有些化学物质能使酶活性增强，称为酶的激活剂，而有些化学物质能使酶的活性降低甚至丧失，称为酶的抑制剂。如Cl－是唾液淀粉酶的激活剂，Cu2＋是唾液淀粉酶的抑制剂。实验步骤：取4支干净的试管并编号，按照下表的设置，加入相应的试剂。将4支试管都放入37℃水浴锅中保温15min。期间每隔1min取样，滴加碘液进行鉴定，观察反应进行情况。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究试管号1234唾液淀粉酶溶液1mL1mL1mL1mL蒸馏水1mL1%CuSO41mL1%Na2SO41mL0.3%NaCl1mL3%淀粉溶液2mL2mL2mL2mL请为本实验拟定一个课题：__________________。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究探究激活剂(Cl－)和抑制剂(Cu2＋)对酶活性的影响[解析]根据题干和表格数据分析，试管2和试管3的自变量是抑制剂(Cu2＋)，试管1和试管4的自变量是NaCl(其中主要是激活剂Cl－发挥作用)。根据题干信息可知，本实验的因变量是酶活性。因此实验目的是探究激活剂(Cl－)和抑制剂(Cu2＋)对酶活性的影响。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究考点三实验原理的书写重点探究型【核心探究】1．题型特点：此类题目通常提供实验方案、步骤或实验结果，要求考生定性探究(验证)实验变量的作用，并分析实验方案、步骤和结果，从而理解实验原理。2．实验原理解读及书写实验原理是在实验结果(现象)与实验结论之间架起的一座“桥梁”，建立实验操作和实验结果的理论联系。在实验原理中，蕴含本实验所依据的生物学理论(即教材中的结论性语句)，依据此理论把实验目的中不可见过程转变成可见的途径和方法，其中也体现本实验具体的观测指标。返回目录第27讲实验变量与实验目的、实验原理考点互动探究通俗地说，实验原理就是进行实验的理论依据，包括反应原理(选择实验材料的依据，作出假设的依据，设置实验步骤的依据)和检测原理[分析现象结果的依据(原因)，确定观测指标的依据(原因)]。书写原理时，有时只涉及某一个方面，有时要考虑多个方面，但都是源于学习过的基本概念、原理、规律等。实验原理一般书写格式可分为“三步曲”：假设(未被证实的结论)＋假设与结果的联系＋结果(或预期结果)。实验原理书写思路：先找