湖北省罗田县第一中学2021届高三生物一轮复习实验素养提升1 实验设计的“原则”与“变量”分析

[技能必备] 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。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。 (2)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 3.教材中探究类实验的变量分析 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)[来源:学科网] 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 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(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 模拟探究细胞表面积与体积的关系 琼脂块体积的大小 物质运输的效率 NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等 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[来源:Z|xx|k.Com] 扦插枝条的生根数量或长度 实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等 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 [技能展示] 1.(多选)下列有关酶特性的实验中，叙述正确的是(　　) 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、低温三组实验 解析　酶的高效性是与无机催化剂相比而言