2025版新教材高考生物总复习实验微课2实验设计的原则与变量分析教案.docxVIP

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试验微课2试验设计的原则与变量分析

1.试验设计遵循的三大基本原则

(1)单一变量原则:即除自变量(试验变量)以外,应使试验组与比照组的无关变量保持相同且相宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、试验器具相同(型号、干净程度等)、试验试剂相同(用量、浓度、运用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。

(2)比照原则:应设置比照试验,使试验组与比照组的自变量不同(其他因素都相同),以便减小试验误差。

(3)平行重复原则:在试验设计中为了避开试验结果的偶然性,必需对所做试验进行足够次数的重复,以获得多次试验结果的平均值,保证明验结果的精确性。

2.三类变量(自变量、因变量、无关变量)分析

3.教材中探究类试验的变量分析

试验名称

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改变)

pH、底物量、酶量、试管的干净程度、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(气泡的产生状况或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)

温度、底物量、酶量、试管的干净程度、反应时间、操作程序等

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);酒精产生状况(酸性条件下用重铬酸钾检测)

葡萄糖溶液浓度、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的干净程度等

探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度

不同浓度

的生长素

类似物

扦插枝条的生根数量和长度

试验材料的一样性、生长素类似物浓度的精确性、处理时间的一样性等

探究培育液中酵母菌数量的动态改变

时间

酵母菌种群数量

培育液的成分、培育条件、空间等

◆试验微练

1.(2024安徽黄山高三其次次质检)下列有关酶特性的试验中,叙述错误的是 ()

A.验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类

B.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类或底物的种类

C.探究pH对酶活性的影响时,pH是自变量,温度是无关变量

D.探究酶作用的最适温度时,应设置高温、室温、低温三组试验

1.答案D探究温度对酶活性的影响时,温度是自变量,设置分组时应当围绕最适温度设计温度梯度,D错误。

2.(2024江西联考)下列有关试验变量的叙述,正确的是 ()

A.在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的试验中,通常温度不属于变量

B.在探究NaCl浓度对人的红细胞形态改变影响的试验中,NaCl浓度是因变量

C.在探究光照强度对植物光合速率影响的试验中,CO2浓度、温度、植物种类是无关变量

D.在探究温度对酶活性影响的试验中,温度和pH是自变量

2.答案C探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的试验中,自变量是O2浓度,温度是无关变量,A错误。探究NaCl浓度对人的红细胞形态改变影响的试验中,NaCl浓度是试验自变量,B错误。在探究温度对酶活性影响的试验中,温度和pH分别是自变量和无关变量,D错误。

3.(2024辽宁沈阳36中高三期初测试)下列试验中,温度属于无关变量的是 ()

①证明酶具有专一性的试验中,将试验温度设置为酶的最适温度

②比较过氧化氢在不同条件下分解的试验,其中一支试管的温度设置为90℃

③探究温度对唾液淀粉酶活性影响的试验,设置0℃、37℃、100℃三种温度

④用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时,两组试验均在室温下进行

A.①② B.①②③ C.①④ D.①③④

3.答案C证明酶具有专一性的试验中,温度属于无关变量,应相同且相宜,①符合题意;比较过氧化氢在不同条件下分解的试验,其中一支试管的温度设置为90℃,此时的温度属于自变量,②不符合题意;探究温度对唾液淀粉酶活性影响的试验,温度属于自变量,③不符合题意;用过氧化氢作为底物验证酶具有催化作用时,温度属于无关变量,④符合题意。故选C。

4.(2024广西桂林十八中高三月考)下列关于生物试验中“比照”及“变量”的相关叙述,正确的是()

A.探究酵母菌细胞呼吸的方式试验属于对比试验,无比照

B.比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率试验中,自变量为催化剂种类,因变量只能为气泡的释放量

C.视察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分别与复原试验中,原生质层的位置改变为因变量,有空白比照

D.探究温度对植物光合作用的影响试验中,温度为自变量,光照强度为无关变量,无空白比照

4.答案D探究酵母菌细胞呼吸的方式试验属于对比试验,通入空气组和无氧组相互比照,A错误;比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率试验中,自变量为催化剂种类,因变量可以是单位时间内气泡的释放量或带火星的卫生香的燃烧状况,B错误;视察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分别与复原试验中,原生质层的位置改变为因