专题三 实验设计能力培养及答题技巧-【实验攻略】备战2024年高考生物实验题型通关

专题三 实验设计能力培养及答题技巧 【题型01 实验分析类】 【 从实验“变量”和“对象”两个角度入手，找到解题突破口 】 一、熟核心 知体系 实验综合大题，一般有多物质、多过程、多原因、多变化等“四多”特点。学生一看到繁杂的实验大题，往往未做题先惧三分。面对实验大题，如何沉下心来，理出头绪，找准思维主线，成为解题成败的关键。抓住实验“变量”和“对象”两个关键点，可顺利找到解题突破口。 一、实验中变量的确定及控制 (一)辨析不同探究类实验的变量 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) 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 O2的有无 CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度)；酒精产生量(酸性重铬酸钾溶液的颜色变化) 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 细胞体积的大小 物质运输的效率 琼脂块的一致性、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 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 酵母菌种群的数量 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 (二)实验中变量的控制 1．自变量的处理方法 (1)“加”或“减”：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。 (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。 2．无关变量的控制方法 消除法 排除或隔离无关变量对实验结果的影响。例如，在验证“生长素能促进果实发育”的实验中，有一组要求无生长素，需开花前用纸袋将雌花套住，排除外来花粉的干扰 恒定法 在整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都恒定不变。例如，在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，始终将试管处于恒温水浴中，以消除温度这一无关变量对实验结果的影响 平衡法 设立对照组，除自变量外，无关变量对实验组与对照组的影响都是均等的。从而可不计无关变量的影响，得到实验变量的效果 3．因变量的确定方法 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作为因变量的检测指标。 二、知真题 明考向 1．（2023·海南·高考真题）禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述正确的是（     ）    A．本实验中只有A组是对照组 B．赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降 C．赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用 D．三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组 2．（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。    (1)该实验的自变量为 。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有 （答出2个因素即可）。 (2)根据本实验， （填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是 。 (3)据图分析，与野生型相比，强光