第1单元 实验技能1 实验目的的确定与实验原理的书写-【优化探究】2024高考生物一轮复习高考总复习配套教参（人教版双选 新教材 新高考）

1．实验目的的确定与实验原理的书写 授课提示：对应学生用书第17页 1．实验目的的确定 实验目的要考虑该实验探究或者验证的事实或做了该实验后要解决什么问题。总结实验目的，要先会对自变量和因变量进行分析，再根据相关信息进行总结归纳。 (1)实验目的的书写与表达模式 ①实验性质(探究或验证)＋自变量对因变量的作用(影响或效果等)。 ②实验性质(探究或验证)＋自变量与因变量的关系等。 (2)实验目的的确认方法 方法1：根据题目信息，直接写出实验目的。 方法2：根据实验结果或实验现象，推断实验目的。 方法3：根据实验步骤反推实验目的。 1．(方法1)科学家观察发现，有一种俗称“熊虫”的动物，若进入“隐生状态”(这时它的代谢速率几乎可降至0)，能耐受－271 ℃的冰冻数小时，据研究，熊虫进入隐生状态时，它们的体内会大量产生一种叫作海藻糖的二糖。根据上述资料，有人认为“熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞免受低温造成的损伤”。请设计一实验方案，用于探究题中假设的真实性。(操作时只要定性即可) 设计实验的目的是____________________________________________。 解析：从题干中“熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞免受低温造成的损伤”可得出本实验目的是探究熊虫产生的海藻糖是否能保护组织细胞，使组织细胞免受低温造成的损伤。 答案：探究熊虫产生的海藻糖是否能保护组织细胞，使组织细胞免受低温造成的损伤 2．(方法2)镉(Cd)是最常见的土壤重金属污染物之一，镉被根系细胞吸收后能抑制ATP水解。科学工作者进行了相关实验，结果如下表所示。 实验材料 小组 Cd2＋浓度/(mg·L－1) 实验后溶液中的 K＋浓度/(mg·L－1) 水稻幼苗根成熟区细胞、适宜浓度的K＋溶液 甲 0.008 8 乙 0.01 12 丙 0.10 18 丁 0.20 29 该实验的目的是_______________________________________________________。 解析：根据表格中的数据分析可知，随着Cd2＋浓度的升高，实验后溶液中K＋的浓度也越来越高，说明水稻幼苗根成熟区细胞吸收K＋的量减少。 答案：探究不同浓度的Cd2＋对水稻根尖成熟区细胞吸收K＋的影响 3．(方法3)据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。 (1)实验目的是_________________________________________________________。 (2)实验器材：该种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。 (3)实验步骤： ①用研钵将茅草根磨碎，过滤，取其滤液； ②取A、B两支试管，各加入2 mL滤液； ③往A试管中加入1 mL现配制的斐林试剂摇匀，放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min，观察试管中的颜色变化； ④往B试管中加入2滴碘液，观察试管中的颜色变化。 解析：(1)由实验步骤可知斐林试剂和还原糖在水浴条件下生成砖红色沉淀，所以可用于还原糖的检测。淀粉遇碘液变蓝色，因此可用碘液来检测。故由实验步骤可反推本实验目的是鉴定这种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。 答案：(1)鉴定这种茅草的根是否含有还原糖和淀粉 2．实验原理的书写 (1)实验原理的概念：即进行实验的理论依据，包括选择实验材料的依据、作出实验假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象结果的依据和确定观测指标的依据。 (2)遵循的原则：首先要遵循实验的科学性原则，实验中涉及的实验设计依据必须是经前人证明的科学理论。如还原糖的鉴定原理是还原糖与斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀，淀粉的鉴定原理是淀粉遇碘变蓝。 (3)一般题型 题型1　知道实验的目的和材料写实验原理： ①自变量的作用的科学依据。 ②操作自变量的原理。 ③因变量获得的原理。 题型2　做完了实验，根据实验的过程和步骤等写实验原理： ①选材有哪些注意事项？ ②实验过程中为什么要这样操作？ ③写出为什么出现这样的现象？ (4)书写与表达模式：实验原理一般由三段组成：自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验过程描述。一般用陈述句、肯定句。 4．(题型1)某实验小组为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。 (1)实验方案： ①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录其活动状况。 ②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B