51 专题十 第2讲 实验关键：理清“变量”，紧盯“对象”（Word教参）-【新高考方案】2024年高考生物二轮复习专题增分方略（新教材Ⅰ）

第2讲　实验关键——理清“变量”，紧盯“对象” 实验综合题，一般有多物质、多过程、多原因、多变化的“四多”特点。学生一看到繁杂的实验题，往往未做题先惧三分。面对实验综合题，如何沉下心来，理出头绪，找准思维主线，成为解题的关键。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 (至少设定三个温度) 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 (至少设定三个pH数值) 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 探究酵母菌细胞呼吸的方式 O2的有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度)；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 探究光照强度对光合作用强度的影响 台灯与实验装置间的距离 圆形小叶片在同一时段上浮的数量 CO2浓度、温度、圆形小叶片的活性等 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不同浓度的生长素类调节剂 扦插枝条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等 探究培养液中酵母菌数量的变化 时间 酵母菌种群的数量 培养液的成分、培养条件、空间等 设计制作生态缸，观察其稳定性 时间 生物种类和数量的变化 生态缸的培养条件和环境等 (二)实验中变量的控制 1．变量之间的关系 2．自变量的处理方法 “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 “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 3．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。从而通过比较排除无关变量的影响，得到实验变量的效果 4．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，可通过实验加淀粉进行验证，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。 [针对训练] 1．图中曲线表示温度、pH和底物浓度对蛋白酶催化相应蛋白质水解速率的影响。下列相关叙述正确的是(　 ) A．甲、乙、丙对应的影响因素分别为底物浓度、温度和pH B．在b点加入少量同种酶可提高反应速率且增大生成物的总量 C．f点与i点酶的空间结构都被破坏，不能与双缩脲试剂发生反应 D．酶制剂适宜在d点和g点所对应的相应条件下保存 解析：选A　低温时酶的活性很低但不为0，高温使酶的空间结构遭到破坏，使酶失活，酶活性为0；过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失活，酶活性为0，故图中乙曲线是温度对酶活性的影响，丙曲线是pH对酶活性的影响；在一定范围内，随着底物浓度增加反应速率上升，达到一定程度后，酶达到饱和，反应速率不再随着底物浓度增加而上升，故图中甲曲线是底物浓度对酶活性的影响，A正确。在b点加入少量同种酶可提高反应速率，但由于底物含量不变，生成物的总量不会增大，B错误。f点和i点由于高温和过碱，酶的空间结构都遭到破坏，但仍存在肽键，所以仍能与双缩脲试剂发生反应，C错误。由于过酸或过碱，酶的空间结构都会遭到破坏，所以酶制剂适宜保存的pH为h点(最适pH)；低温下，酶的活性低，但空间结构稳定，所以酶制剂适宜的保存温度为d点，D错误。 2．(2022·淄博模拟)在对照实验中，与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验设计中采用“加法原理”的是(　 ) A．“验证Mg是植物生活的必需元素”实验中，完全培养液作为对照，实验组是缺Mg培养液 B．“验证光是光合作用的条件”实验中，对照组在光下进行实验，实验组做遮光处理 C．格里菲思将R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后向小鼠体内注射，观察小鼠是否存活 D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验的一组实验组中，添加S型细菌的细胞提取物和DNA酶溶液 解析：