内容正文:
主题突破练31 破实验设计大题,把握解题规律
突破1 实验设计题的解题规律
【知识梳理】
1.实验设计遵循的原则
(1)科学性原则
①选材科学性:如鉴定还原糖的实验中不建议以西瓜汁为实验材料,因为西瓜汁的红色会干扰颜色反应。
②实验方法科学性:如使用双缩脲试剂时应先加入A液,再加入B液。
(2)单一变量原则和等量原则
二者是完全统一的,只不过强调的侧重点不同,前者强调的是自变量的单一性即实验组和对照组相比只能有一个变量,而后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量,必须严格控制在适宜且等量条件下,以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。
(3)平行重复原则
为减小实验误差应进行多次实验,如探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验中,每次计数都要重复至少3次。
(4)对照原则(为使实验结果更有可信度,需设置对照组)
①空白对照:即对照组不做任何变量处理。如探究胰岛素的生理作用实验中,对小鼠进行饥饿处理后,注射胰岛素的为实验组,注射等量生理盐水的为对照组。
②自身对照:即对照组和实验组在同一实验对象上进行,不再设置新的对照组。如观察植物细胞质壁分离和复原的实验中,质壁分离状态与自然状态形成对照。
③条件对照:即给对照组施加变量处理,但这种处理不是实验假设所定的。如探究甲状腺激素的生理作用实验中,实验组为饲喂甲状腺激素,空白对照组为饲喂等量生理盐水,可以再增加一组对照组,饲喂甲状腺激素抑制剂,即条件对照,这样可以增加实验的说服力。
④相互对照:即不单独设对照组,而是几个实验组之间相互进行对照。如探究温度、pH对酶活性影响的实验中,各组既是实验组,又是其他组的对照组。
2.实验设计的步骤
步骤是“做法”,是更为“细节化”的操作流程,其要求“精确细致”。必须体现“自变量”如何设置,“因变量”如何获得,“无关变量”如何保证相同且适宜。
实验步骤设计的一般程序
提醒 自变量的处理方法
①“加”或“减”:例如验证甲状腺激素的生理作用——“加”即口服或注射该激素;“减”即手术切除甲状腺法。
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。
3.“五看法”评价实验设计的方案
【高考真题】
(2023·全国甲卷,29)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有糖产生。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___________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
【模拟演练】
1.(2023·广州市调研)如果人的手不小心触到了火或尖锐的东西,手上的感觉神经末梢接收到这种刺激,经神经将信息传到神经中枢,神经中枢发出信息,人会迅速地将手缩回。如图为缩手反射的反射弧示意图,a、d为反射弧的组成结构,b、c为反射弧上的位点。请据图回答以下问题:
(1)该反射弧中结构d是________,该缩手反射的效应器是____________________________________________________________________。
在进行缩手反射的过程中,神经元和神经元之间的信息传递是通过________________来完成的。当兴奋传递到b点时,该部位细胞膜外电位的变化为____________________________________