2017年高考总复习生物《实验原则与设计》学案1(2份打包)

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2017卓越学案高考总复习·生物第10单元实验原则与设计学案
第10单元单元过关检测.doc
第10单元第36讲实验原则与设计.doc
  (建议用时:60分钟)
  1.(2016•深圳五校联考)甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图Ⅰ、图Ⅱ装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。回答下列问题:
  (1)甲利用图Ⅰ装置探究酵母菌在有氧与无氧的条件下呼吸作用放出的热量多少。
  材料用具:500 mL保温桶、温度计、活性酵母菌、0.1 mol/L葡萄糖溶液、棉花、石蜡油
  实验步骤:
  ①取A、B两套装置按下表的设计进行实验。
  装置 步骤一 步骤二 步骤三
  A 加入200 mL的葡萄糖溶液 加入10 g活性酵母菌 X________
  B 加入200 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 Y________ 加入石蜡油铺满液面
  则X是________________;Y是________________________________________________________________________。
  ②B装置中步骤一的主要目的是________________,这是控制实验的________变量。
  实验结果:略
  (2)乙利用图Ⅱ装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管),探究酵母菌的细胞呼吸类型。
  ①想得到实验结论还必须同时设置对照实验,假设该装置编号为Ⅲ,则装置Ⅲ除用____________代替NaOH溶液外,其他设计与装置Ⅱ相同。
  ②检测酵母菌细胞呼吸是否产生CO2时,可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化是________________________________________________________________________。
  ③写出乙同学改进后所得的实验结果及相应的结论:
  若装置Ⅱ中红色液滴不移动,装置Ⅲ中红色液滴向右移动,说明酵母菌只进行无氧呼吸;
  若____________________________________________,说明酵母菌只进行有氧呼吸;
  若________________________________________,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
  [导学号29520624] 解析:(1)①探究酵母菌在有氧呼吸与无氧呼吸作用下放出热量的多少,需要创设有氧和无氧条件,A、B两套装置进行对照,A装置为有氧条件,B装置为无氧条件;X是不加入石蜡油,Y是加入10 g活性酵母菌。②B装置加入200 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液,主要目的是去除氧气,本实验的自变量是有无氧气。(2)①探究酵母菌的细胞呼吸类型必须设置对照实验并遵循单一变量原则,故装置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外,其他设计与装置Ⅱ相同。②CO2的检测可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化是由蓝变绿再变黄。③装置Ⅱ中NaOH溶液的作用是吸收CO2,如果酵母菌只进行无氧呼吸,此过程不消耗氧气,酵母菌无氧呼吸生成的CO2会被NaOH溶液吸收,红色液滴不移动;装置Ⅲ中换成清水,酵母菌产生的CO2不被吸收,红色液滴向右移动。如果只进行有氧呼吸,装置Ⅱ中产生的CO2被吸收,装置Ⅱ中红色液滴向左移动;装置Ⅲ中消耗的O2与产生CO2体积相等,装置Ⅲ中红色液滴不移动。如果酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,装置Ⅱ中红色液滴向左移动,装置Ⅲ中红色液滴向右移动。
  答案:(1)①不加入石蜡油 加入10 g活性酵母菌 ②去除氧气 自
  (2)①等量清水 ②由蓝变绿再变黄 ③装置Ⅱ中红色液滴向左移动,装置Ⅲ中红色液滴不移动 装置Ⅱ中红色液滴向左移动,装置Ⅲ中红色液滴向右移动
  2.(2016•广东增城月考)随着人口的不断增长,粮食短缺的问题日益严重。小麦是我国重要的粮食作物。对小麦生理过程的研究有利于指导农业生产、提高粮食产量。请回答下列有关问题:
  (1)小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。下图是在CO2浓度一定、环境温度为25 ℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。据图分析:
  ①B点时,该植物叶肉细胞产生ATP的细胞器是____________________。
  ②C点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是_____________,依据此原理,你认为在生产中可以采用 ____________________等具体措施提高小麦产量。
  (2)科学家研究发现紫外光能够抑制植物生长,原因是紫外光可增强植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,促进生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长第36讲 实验原则与设计
  [考纲点击] 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
  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.实验变量与反应变量
  实验变量:也称为自变量,指实验中由实验者操纵的因素或条件。
  反应变量:也称因变量,指实验中由实验变量引起的变化和结果。
  通常实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。
  2.无关变量与额外变量
  无关变量:也称控制变量,指实验中除实验变量外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。
  额外变量:也称干扰变量,指实验中由无关变量引起的变化和结果。显然额外变量会对反应变量起干扰作用。
  3.实验对照的四种类型
  空白对照、自身对照、条件对照和相互对照。
  4.评价、修订类实验题的解题步骤
  第一步:分析取材是否正确。
  第二步:分析实验原理及方法是否正确。
  第三步:分析药品与试剂的使用是否合理。
  第四步:步骤及操作分析,主要有以下情况:
  ①漏做或颠倒某个实验步骤;②操作方法错误;③有没有设置对照,如果有看对照设计是否合理;④实验是否遵循了单一变量原则;⑤实验是否具有偶然性;⑥有无更为简单的实验方案;⑦实验能否顺利完成;⑧实验的安全性如何。
  第五步:分析实验结果是否正确。
  考法一 实验设计原则
  1.科学性原则
  实验是在人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法;是依据假设,在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。科学研究的过程本身就是科学,并不是说研究的结论才是科学。因此,在实验设计中必须有充分的科学依据。
  科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。
  2.对照性原则
  只有比较才能看出差异,只有通过对照才能验证我们的推论,因此,在实验设计中,要设置对照组。设置科学、合理的对照可以使实验方案简洁、明了,且使实验结论更有说服力。实验中的无关变量很多,必须严格控制,要平衡和消除无关变量对实验结果的影响,对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。
  对照的四种类型:
  类型 设置对照实验 实例
  空白
  对照 不给对照组以任何处理 如要验证甲状腺激素的作用,则对照组动物不作任何处理,让其自然生长
  自身
  对照 实验组和对照组都在同一实验对象上进行 植物细胞质壁分离和复原实验,在同一装片中先后进行。对照组即正常的洋葱表皮细胞,实验组即质壁分离和复原的细胞,是同一组细胞
  条件
  对照 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 在“动物激素饲喂小动物”的实验中,采用等组实验法,甲组为实验组(饲喂甲状腺激素),乙组为条件对照(饲喂甲状腺抑制剂)

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