2024届高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和作用实验专题1实验设计的基本原则与变量分析课件.ppt

实验专题1　实验设计的基本原则与变量分析 (本实验对应学生用书P58) [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 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的猛烈程度) 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 3.教材中探究类实验的变量分析 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、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 续表 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 (　　) 注：表中“－”表示没有添加。 A.本实验检测试剂Y可为碘液或斐林试剂 B.①②两组可用于验证酶的专一性 C.若X、Y设置正确，则②④⑥三组实验可说明温度能影响酶活性 D.若X、Y设置正确，则α－淀粉酶溶液的用量是无关变量 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 【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。 【答案】D 1.(2022年广东高三专题练习)其他条件适宜，探究pH对小麦淀粉酶活性的影响的实验结果如图所示。下列有关该实验的说法正确的是 (　　) ? A.由实验结果分析可知该淀粉酶的最适pH为7 B.由图可推断该淀粉酶在pH＝3时比pH＝9时活性低 C.强酸不会使淀粉酶变性失活 D.在一个反应体系内，将pH连续从13降至7，淀粉的剩余量变化会逐渐增快 [高考试练] 【答案】B 【解析】由实验结果分析可知，该淀粉酶的最适pH为7左右，A错误；酸能促进淀粉水解，尽管pH＝3时与pH＝9时淀粉剩余量相同，但pH＝3是酸和酶共同作用的结果，B正确；酶是蛋白质，强酸能使淀粉酶变性失活，C错误；在一个反应体系内，pH＝13，酶已经失活，淀粉剩余量不再变化，D正确。