高考生物考前3個月專題復習 專題13 ?？紝嶒灱寄?考點37 準確理解應(yīng)用實驗基本原則課件

專題13 ?？紝嶒灱寄?直擊考綱1.具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)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(diào)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?shù)脑u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(jié)果處理的科學性，要有科學的思想和方法作指導。 典例1保水劑是一類高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物興趣小組為探究“保水劑和氮肥對小麥光合作用的影響”，進行了以下實驗：材料用具：相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若干，保水劑，氮肥等。方法步驟：選取長勢一致的小麥幼苗若干，平均分為A、B、C三組，分別施用適量的保水劑(60 kghm2)、氮肥(225 kghm2)、保水劑(60 kghm2)加氮肥(225 kghm2)，置于相同的輕度干旱條件下培養(yǎng)，其他培養(yǎng)條件相同且適宜。 在小麥灌漿期選擇晴朗無風的上午，于10：0011：00從每組選取相同數(shù)量的葉片，進行CO2吸收量及葉綠素含量的測定。結(jié)果(平均值)如下表：組號CO2吸收量/molm2s1葉綠素含量/mgg1A 10.66 3.07B 13.04 3.02C 15.91 3.05 實驗結(jié)論：適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強度。(1)請指出上述方法步驟中的缺陷并改正：步驟：_；步驟：_。解析本題實驗步驟缺少對照組；步驟中，為了減小實驗誤差，取材時應(yīng)取植株相同部位的葉片。沒有對照組，應(yīng)另設(shè)一組不施保水劑和氮肥的作為對照組取材方法不科學，選取的葉片還應(yīng)取自植株的相同部位 解 析 答 案 (2)如不考慮方法步驟中的缺陷，從影響光合作用的內(nèi)在因素分析，保水劑與氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是_。提高了光合作用有關(guān)酶的含量與活性解析影響光合作用的內(nèi)在因素有自由水的含量，參與光合作用的物質(zhì)ATP、H的量及酶的活性等。 解 析 答 案 (3)實驗測得的CO2 吸收量_ (大于、等于、小于)光合作用過程中CO2實際消耗量，理由是_。光合作用強度可通過測定CO2吸收量，也可以通過測定_釋放量計算。小于實驗測得的CO2吸收量是光合作用過程中CO2實際消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差O2 解 析 答 案解析本題中實測光合作用CO2吸收量等于植物光合作用實際CO2消耗量減去細胞呼吸CO2釋放量，測定光合作用強度既可通過測定CO2吸收量，也可通過測定O2釋放量進行計算。 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(jié)果的影響程度，從而揭示事物的本質(zhì)特征。其目的是使實驗結(jié)果或數(shù)據(jù)更接近真實情況，避免偶然因素對實驗的影響。 答 案 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(shè)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(nèi)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(shù)據(jù)并計算植物的光合作用速率。為使實驗結(jié)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)_。選取的兩組植物生長狀況應(yīng)一致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(shè)立對照組，使實驗結(jié)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，其能明白地對比和襯托出實驗組的變化和結(jié)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(shè)對照組，自身對照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)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意義的，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量。(4)相互對照：指不另設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對比對照，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(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果更具有說服力。 典例3為了證實“甲狀腺激素及甲狀腺抑制劑對蝌蚪發(fā)育的影響”，某同學制定下列方案：a.取兩個玻璃缸分別編號為1號、2號；b.在兩個玻璃缸中，分別加入等量(且適量)的水和新鮮水草，然后在每個玻璃缸中分別放入10條同時孵化出的發(fā)育狀況相同的蝌蚪；c.向1號缸投放含甲狀腺激素的飼料，2號缸投放含甲狀腺抑制劑的飼料；d.每天分別向兩缸中投放一些飼料；e.每隔一段時間觀察一次，觀察時用小網(wǎng)將蝌蚪撈出放在培養(yǎng)皿中，再將培養(yǎng)皿放在坐標紙(1 mm1 mm)上，觀察并且測量蝌蚪的體長變化(前肢和后肢的生長情況，尾的變化等)。 解 析 上述實驗設(shè)計方案中，有一些明顯的設(shè)計缺陷或不足，請你修改并完善該設(shè)計方案。(1)該設(shè)計方案的明顯缺陷是_，因此，a過程應(yīng)該為(只需陳述修改內(nèi)容，下同)_；c過程應(yīng)該為_。(2)方案中存在著引起實驗誤差的不妥之處，d過程的不妥之處應(yīng)該改為_。缺少空白對照再加1個玻璃缸，編為3號內(nèi)投放普通的飼料，不加任何藥劑“一些飼料”應(yīng)改為“等量飼料” 答 案 在3號缸 解析本題以“甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育”的知識為背景，綜合考查了實驗設(shè)計的兩個基本原則“對照原則”和“控制單一變量原則”。還考查了學生應(yīng)用生物學基本知識分析和解決有關(guān)問題的能力。本題應(yīng)設(shè)三組實驗，一組在飼料中加入甲狀腺抑制劑，一組在飼料中加入甲狀腺激素，一組只加入普通飼料。通過實驗結(jié)果比較，才能充分說明甲狀腺激素和甲狀腺抑制劑的生理作用，否則無法說明問題。實驗設(shè)計應(yīng)遵循單一變量的原則，對實驗條件要嚴格控制，如蝌蚪的大小，投放飼料和藥劑的量，否則實驗不易成功。 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(diào)的側(cè)重點不同。前者強調(diào)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(diào)的是除了自變量之外的一切對實驗結(jié)果有影響的無關(guān)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(guān)變量對實驗結(jié)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(shù)目。 請對上述實驗進行分析：(1)每組選取多根插條的目的是_。減少實驗誤差(排除偶然因素對該實驗結(jié)果的影響或排除無關(guān)變量的影響)解析每組選取多根插條的目的是減少實驗誤差(排除偶然因素對該實驗結(jié)果的影響或排除無關(guān)變量的影響)。 解 析 答 案 (3)實驗設(shè)計改正后，甲組起_作用。(2)請指出該實驗設(shè)計的兩項不合理之處：_；_。甲、乙兩組插條上芽的數(shù)量不等(或沒有控制好變量)觀察、記錄插條上芽的數(shù)量不對(或觀察記錄的指標不對)對照解析依據(jù)實驗設(shè)計的等量原則和單一變量原則分析該實驗設(shè)計的兩項不合理之處依次是甲、乙兩組插條上芽的數(shù)量不等(或沒有控制好變量)；觀察、記錄插條上芽的數(shù)量不對(或觀察記錄的指標不對)。解 析 答 案解析實驗設(shè)計改正后，甲組起對照作用。