第5章 细胞的能量供应和利用-【知识笔记】2023-2024学年高一上学期生物超全知识讲解笔记（人教版2019必修1）

人教版 2019•必修 1《分子与细胞》；2022 年 9 月，潮阳 鱼票月半出品 第 31 页 笔记 12：实验设计 1.探究（验证）性实验方案 附 1.原则： （1）对照原则 通过设置实验对照对比，即可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总分 为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的组别，对照组是不接受实验变量处理的组别。 按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型： ①空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试 管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且 乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。 实验目的的内容包含研究对象、研究现象(因变量)和作用于对象的因素(自变量)，格式 为“探究(验证)×××(自变量)对×××(因变量)的影响”或“探究(验证)×××(自 变量)与×××(因变量)的关系”等。 ①确定实验目的 ②实验假设 假设是指用来说明某种现象但未经证实的论题，是对研究结果的预测。 A.验证性实验的假设是唯一的，即验证的是实验目的； B.探究性实验假设包括多种可能的情况。 ③设计实验步骤 性质探究类实验的操作流程： 功能探究类实验的操作流程： 如：植物细胞的质壁分离和复原 ④预测实验结果 首先要明确该实验是验证性实验还是探究性实验。若为验证性实验，则实验现象与实验 原理一致、结果唯一，结论与题目要求(目的)一致；若为探究性实验，则实验现象与实 验原理一致或相反或居中，相应的结论有多种情况。 ⑤进行实验操作 ⑥观察实验结果 ⑦分析实验结果 ⑧得出实验结果 A 验证类：实验结果与预期结果一致，则假设成立。 B探究类：实验结果与预期结果之一一致，则该预期结果对应的假设成立 人教版 2019•必修 1《分子与细胞》；2022 年 9 月，潮阳 鱼票月半出品 第 32 页 ②自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是 典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对 照组，实验处理后的对象变化则为实验组。 ③条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所 给定的实验变量意义的。例如。“动物激素饲喂小动物”的实验中，其实验设计方案是： 甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）； 乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）； 丙组：不饲喂药剂（空白对照组）； 虽然，乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明自变 量——甲状腺激素有促进动物的生长发育的作用。 ④相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验 中，90℃、FeCl、过氧化氢酶这三个实验组采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果 更具有说服力。 （2）单一变量原则 即只设计一个自变量，其余的都定为无关变量，都应注意保持一致且适宜性。故在具体的步骤中，应体现这一点。 用词时应注意生长状况相同,等量，适宜等字眼。 （3）平行重复原则 即实验组和对照组往往应设计多个组，予以综合得出结论或多做几次，综合得出结论。如饲养的小鼠，不应各为 一只，而应各为多只。培养的植株每组不应为一株而是数量相等的多株，且生长状况相同的植株。 附 2.步骤： 实验步骤一般可概括为这样四步：分组编号，实验准备→设置对照→条件处理→观察记录实验结果。 描述要体现：对照设置后的培养或反应 在相同且适宜的条件下进行。 书写实验步骤的“三步曲”： （1）分组标号:包括分组（实验组、对照组，其中实验组如果有浓度梯度，至少要分三组，如果有必要，每组还 要设多个相同处理）、编号、非条件处理等。 常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为 A、B、C……取两支试管,分别编号为甲、 乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为1、2、3…… 本步骤强调分组的等量原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以针对实验器具， 也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步。 （2）设置实验组（有单一变量）和对照组（无单一变量）。 常用语言：在 A 组中加入“适量的”……在 B 组中加入“等量的”…… 本步骤强调对照原则、各对照组条件处理的等量原则，通过“适量”和“等量”表达出来。在具体的实验设计中，可 用具体的量，如“在 A 组中加入2 mL……在 B 组中加入2