（江蘇專用）2019高考生物二輪復習 專題十三 常考實驗技能 考點36 準確理解應用實驗基本原則學案

考點36準確理解應用實驗基本原則 直擊考綱1.具備驗證簡單生物學事實的能力，能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。2.具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法。3.能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂。1科學性原則包括實驗原理、實驗材料的選擇、實驗方法、實驗結果處理的科學性，要有科學的思想和方法作指導。典例1小白鼠是恒溫動物，當環(huán)境溫度明顯降低時，其體溫仍能保持相對恒定。為了探究調節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，某校生物興趣小組制訂了以下實驗方案：實驗假設：下丘腦是調節(jié)體溫的主要中樞。材料用具：略。實驗步驟：取兩只性別與年齡相同的成年小白鼠，并標記為甲、乙；用一定的方法破壞甲鼠的下丘腦，乙鼠不做處理作為對照；把甲鼠置于10 環(huán)境中，乙鼠置于30 環(huán)境中作為對照，在相對安靜的條件下觀察24小時，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記錄。預期結果與結論：若甲鼠體溫發(fā)生明顯改變，乙鼠體溫保持相對恒定，則假設成立；若甲、乙兩鼠體溫均保持相對恒定，則假設不成立。(1)該興趣小組設計的實驗方案有些不妥之處，請?zhí)岢?條改進意見： a：_；b：_；c：_；d：_。(2)有同學認為實驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進行，你是否贊同這個觀點？并說明理由。_。答案(1)a：應增加兩組小白鼠的數量，避免偶然因素導致實驗結果不準確甚至實驗失敗b：甲、乙兩組小白鼠的健康和生理狀況應該一致c：實驗前應先測定甲、乙兩組小白鼠的體溫d：甲、乙兩組小白鼠應置于相同的較低溫度(比如10 )環(huán)境中(2)贊同，先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦后的實驗進行自身前后對照2平行重復原則控制某種因素的變化幅度，在同樣情況下重復實驗，觀察其對實驗結果的影響程度，從而揭示事物的本質特征。其目的是使實驗結果或數據更接近真實情況，避免偶然因素對實驗的影響。典例2某同學擬驗證不同溫度對植物光合作用效率的影響，設計如下方案：取同一種植物兩株，分為甲、乙兩組，在透明密閉玻璃罩內培養(yǎng)。將甲、乙兩組植物分別置于10 和25 且光照相同并適宜條件下培養(yǎng)，每隔一段時間測定各實驗組從空氣中吸收的CO2量。記錄實驗數據并計算植物的光合作用速率。為使實驗結果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。(1)_。(2)_。答案(1)選取的兩組植物生長狀況應一致(2)每個溫度條件下至少有3個平行重復實驗3對照原則即實驗中設立對照組，使實驗結果具有說服力。通常，一個實驗分為實驗組和對照組。實驗組是接受自變量處理的對象組；對照組是不接受自變量處理的對象組。常見對照類型分為空白對照、自身對照、條件對照和相互對照。(1)空白對照：指不做任何實驗處理的對象組，其能清晰地對比和襯托出實驗組的變化和結果，增強說服力。(2)自身對照：指實驗與對照在同一對象上進行，即不另設對照組，自身對照，方法簡便，關鍵是要看清楚實驗處理前后現象變化的差異，實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。(3)條件對照：指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照的，或者說這種處理不是實驗假設所給定的實驗變量。(4)相互對照：指不另設對照組，而是幾個實驗組相互對比，在等組實驗法中，大都是運用相互對照，其能較好地平衡和抵消無關變量的影響，使實驗結果更具有說服力。典例3用某種降血糖物質X做以下實驗(注：用生理鹽水配制X溶液)?；卮鹣铝袉栴}：(1)某同學要驗證X的降血糖作用，進行如下實驗：選擇一批體重相同的正常小鼠，測定_，并將小鼠隨機等量分成實驗組和對照組，實驗組注射適量的_，對照組注射等量的_，一段時間后，測定兩組小鼠的_，若_，則表明X有降血糖的作用。(2)若要驗證一定量的 X 能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常的范圍，進行如下實驗：用_小鼠作為實驗組，用患糖尿病小鼠作為對照組1，用_小鼠作為對照組2；實驗組注射_，對照組1、2注射等量的生理鹽水，一定時間后若實驗組和對照組_的血糖濃度均在正常范圍內，而對照組_的血糖濃度高于正常范圍，則表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。答案(1)血糖濃度X溶液生理鹽水血糖濃度對照組血糖濃度不變，實驗組血糖濃度下降(2)患糖尿病正常一定量的X溶液(或X溶液)21解析(1)由題中信息“驗證X的降血糖作用”可推知該實驗的自變量為X物質的有無，因變量為血糖濃度，用自變量處理的組為實驗組。若X有降血糖的作用，實驗組小鼠血糖濃度應下降，對照組小鼠血糖濃度應不變，給對照組小鼠注射等量的生理鹽水可排除無關變量對實驗結果的干擾。(2)根據題中實驗目的，需對糖尿病小鼠分別注射一定量的X物質和生理鹽水進行對照，并將注射了等量的生理鹽水的正常小鼠和糖尿病小鼠進行對照，實驗組的測定值若與正常小鼠的測定值基本一致，且低于對照組中患病小鼠的測定值，便能達到實驗目的。4單一變量原則和等量原則二者是完全統(tǒng)一的，只不過強調的側重點不同。前者強調的是自變量的單一性，即實驗組和對照組相比只能有一個變量；而后者強調的是除了自變量之外的一切對實驗結果有影響的無關變量，必須嚴格控制在適宜且等量條件下，以平衡和消除無關變量對實驗結果的影響。典例4某興趣小組為驗證2,4­D對插條生根的促進作用，進行了如下實驗。A剪取同一楊樹植株上長勢與長度相同、部位相近且有3個芽的健壯枝條20根，隨機均分為甲、乙兩組；B甲組每根插條上都保留3個芽，乙組每根插條上的芽全部去除；C將甲組插條的下端插入適量蒸餾水中，乙組插條的下端插入等量適宜濃度的2,4­D溶液中。兩組均置于相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)；D每天觀察、記錄插條上芽的數目。請對上述實驗進行分析：(1)每組選取多根插條的目的是_。(2)請指出該實驗設計的兩項不合理之處：_；_。(3)實驗設計改正后，甲組起_作用。答案(1)減少實驗誤差(或排除偶然因素對該實驗結果的影響或排除無關變量的影響)(2)甲、乙兩組插條上剩余芽的數量不等(或沒有控制好變量)觀察、記錄插條上芽的數量不對(或觀察記錄的指標不對)(3)對照解析(1)每組選取多根插條的目的是減少實驗誤差(或排除偶然因素對該實驗結果的影響或排除無關變量的影響)。(2)依據實驗設計的等量原則和單一變量原則分析該實驗設計的兩項不合理之處依次是甲、乙兩組插條上芽的數量不等(或沒有控制好變量)；觀察、記錄插條上芽的數量不對(或觀察記錄的指標不對)。(3)實驗設計改正后，甲組起對照作用。4