内容正文:
专题六 实验设计能力培养及答题技巧
【题型01 实验设计类 】
【题型01-1 细胞代谢 】
【题型01-2 遗传 】
【题型01-3 稳态与调节 】
一、熟核心 知体系
实验设计类是高考中要求能力比较高的一类题目,难度较大,学生的得分率也不高,但是这类题目是有模板可依,是有方法可循的。
第1, 明确实验目的,确认实验类型。
准确分析实验目的,确认是探究性实验还是验证性实验。
第2, 分析实验“三量”,支起实验框架。
从分析实验的“三量”入手,明确实验的自变量如何控制,因变量如何检测,找到相应的无关变量保持相同且适宜。
第3, 根据已知理论,找准实验原理,完善实验步骤,得出实验结果与分析。
具体内容如下:
(一)、正确写出实验目的
实验目的——要探究或验证的某一事实或者做了该实验后,要解决什么问题。
(1)实验目的的书写与表达: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。
(2)实验目的的确认方法
①根据题目信息,直接写出实验目的。
②根据实验装置或实验现象,推断实验目的。
③根据实验步骤反推实验目的。
(二)、分析实验“三量”
变量
定义及表示
自变量(实验变量)
研究者主动操纵实验所探究的条件和因子,是作用于实验对象的刺激变量;坐标轴中横轴标识一般为自变量
因变量(反应变量)
随自变量变化而产生反应或发生变化的变量,应具有可测性和客观性;坐标轴中纵轴标识一般为因变量
无关变量(干扰变量、控制变量)
与研究目标无关,但却影响研究结果的变量;实验时一般需控制无关变量相同且适宜
(三)、准确写出实验原理
实验原理就是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、分析现象与结果的依据和确定观测指标的依据。
(1)实验原理一般由三部分组成:自变量和因变量的关系+因变量的观测指标+实验过程描述。
(2)实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。有些题目要求对实验结果进行分析,考查的是实验原理,所以对实验结果进行分析时合理套用实验原理即可。
(四)、完整写出实验思路与实验步骤
(1)应牢记实验步骤的“四部曲”,即取材(共性处理)→处理(变量处理)→(培养)观察记录→预测结果(得出结论)。有时有实验材料的预处理。
(2)实验设计中应使用恰当的语言表述。
(五)、实验结果与结论的预测与分析
(1)探究性实验结果的预测对应假设,常需分类讨论。实验结论要根据可能的实验结果进行分析,相应的结果与结论有多种情况。
(2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。一般只有一个结果和一个相应的结论,且结论就在题目中,如“验证……”“证明……”等。若实验结论对应实验目的,则应得出肯定结论。
二、知真题 明考向
【题型01-1 细胞代谢 】
1.(2023·海南·高考真题)海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物,冬季日照时间不足导致其不能正常开花,在生产实践中需要夜间补光,使火龙果提前开花,提早上市。某团队研究了同一光照强度下,不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响,结果如图。
回答下列问题。
(1)光合作用时,火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是 ;用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中,以滤液细线为基准,按照自下而上的次序,该光合色素的色素带位于第 条。
(2)本次实验结果表明,三种补光光源中最佳的是 ,该光源的最佳补光时间是 小时/天,判断该光源是最佳补光光源的依据是 。
(3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源,设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)。
2.(2023·全国·统考高考真题)某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中,给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。
(1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离,可以采用的方法是 (答出1种即可)。叶绿体中光合色素分布 上,其中类胡萝卜素主要吸收 (填“蓝紫光”“红光”或“绿光”)。
(2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后,加入缓冲液形成悬浮液,发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖,原因是 。
(3)叶片进行光合作用时,叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在,简要写出实验思路和预期结果。
【题型01-2 遗传 】
1.(2023·河北·统考高考真题)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基