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第三单元 细胞的能量供应和利用
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第三单元 细胞的能量供应和利用
第1轮 生物
实验素养提升1 实验“变量”及其控制
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第三单元 细胞的能量供应和利用
第1轮 生物
实验变量在高考试题中的出现频率相当高,地位尽显,试题中经常直接考查什么是自变量、因变量以及如何控制无关变量等。但是这只是对实验变量的简单考查,更为深入的考查是要求考生分析三个变量之间的关系。
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第1轮 生物
1.变量及其类型
(1)变量:实验过程中的变化的因素称为变量。
(2)自变量:实验过程中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,如必修1 P77“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验中温度和催化剂都属于自变量。
(3)因变量:因自变量改变而变化的变量叫作因变量,如上述实验中过氧化氢分解速率就是因变量。
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第1轮 生物
(4)无关变量:并非只有自变量能引起因变量发生变化,除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量,如上述实验中反应物的浓度和反应时间等。
2.三类变量间的关系及控制方法
变量之间的关系如图所示:
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第1轮 生物
一个实验中自变量可能有1个或多个,因变量也可能有1个或多个,无关变量一般有多个。如探究“××”和“×××”对“××××”的影响,涉及2个自变量;如探究“××”对“×××”和“×××”的影响涉及2个因变量,如教材中探究过氧化氢的分解,自变量有加热、Fe3+、过氧化氢酶3个。
(1)自变量的处理方法
①“加”或“减”:例如验证甲状腺激素的生理作用——“加”即口服或注射该激素;“减”即手术切除甲状腺法。
②“换”:如探究温度对酶活性的影响实验,对自变量温度无法“加”或“减”,就用“换”的方法。
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第1轮 生物
(2)无关变量的控制方法
无关变量会对实验结果即因变量产生影响,是需要控制的变量,如探究扦插枝条生根,无关变量涉及植物的种类、生长状态,处理浸泡的时间、条件等;探究温度对酶活性的影响,首要控制的无关变量是该酶的pH保持一致且处于最适状态。
(3)因变量的确定:因变量必须是可测量或可观察的指标,例如某溶液中是否存在淀粉酶,肉眼看不到,通过实验加淀粉,但淀粉含量是否发生变化还是看不到,所以需要通过加碘液或斐林试剂进行颜色方面的鉴定,即是否出现蓝色或砖红色沉淀这些现象指标做因变量。
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第1轮 生物
(2016·江苏卷)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如表。下列相关叙述正确的是( )
管
号
1%焦性没
食子酸/mL
2%
H2O2/mL
缓冲液
/mL
过氧化物
酶溶液/mL
白菜梗提
取液/mL
煮沸冷却后的白
菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
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第1轮 生物
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A.1号管为对照组,其余不都是实验组
B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶
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A 解析:该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则3号管、4号管为实验组,1号管、2号管为对照组,A正确,B错误;3号管与1、2号管对照,1号不变色,2、3号管显橙红色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C错误;4号管中煮沸冷却后的白菜梗提取液所含的酶已变性失活,无法判断白菜梗中是否存在过氧化物酶,D错误。
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第1轮 生物
1.下列有关实验变量的叙述,正确的是( )
A.在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,通常温度不属于变量
B.在探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,NaCl浓度是因变量
C.探究光照强度对植物光合速率影响的实验,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实验中,温度和pH是自变量
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第1轮 生物
C 解析:探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,实验自变量是O2浓度,温度等是无关变量,A错误;探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,NaCl浓度是实验自变量,B错误;探究光照强度对植物光合速率影响的实验,光照强度是自变量,