第1单元 实验专项1 实验的目的与原理（Word教参）-【优化指导】2025年高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版）

实验专项1　实验的目的与原理 [对应学生用书P23] 一、确定实验目的 1．实验目的 2．实验目的的书写与表达模式 3．实验目的一般考法 (1)考法1：根据题目信息，直接写出实验目的。 (2)考法2：根据实验装置或实验现象，推断实验目的。 (3)考法3：根据实验步骤与预期实验结果及结论，反推实验目的。 考法1　根据题目信息，直接写出实验目的 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，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤”。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___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：探究熊虫产生的海藻糖是否能保护组织细胞，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤 解析：从题干中“熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤”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，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤。 考法2　根据实验装置或实验现象，推断实验目的 2．科学施肥可使作物接近最高产量而又不会造成肥料浪费。实验表明锌肥的施用量与番茄的果实产量密切相关，下图为实验结果曲线图，请完善探究实验的相关问题： 实验目的：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：探究锌肥的施用量对番茄果实产量的影响(探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围) 解析：图示为锌肥的施用量与番茄果实产量的关系图，硫酸锌溶液的浓度在0～16 mg/L时，随着硫酸锌溶液浓度的升高，果实产量逐渐增多；硫酸锌溶液的浓度在16 mg/L时，果实产量最高；硫酸锌溶液的浓度在16～28 mg/L时，随着硫酸锌溶液浓度的升高，果实产量逐渐减少。因此本实验的目的为探究锌肥的施用量对番茄果实产量的影响(探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围)。 考法3　根据实验步骤与预期实验结果及结论，反推实验目的 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。 答案：(1)鉴定该茅草的根是否含有还原糖和淀粉 解析：(1)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实验目的是鉴定该茅草的根是否含有还原糖和淀粉。 二、实验原理的书写 1．实验原理：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、分析实验现象和实验结果的依据和确定观测指标的依据。 2．实验原理遵循的原则：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．实验原理一般考法 (1)考法1：根据实验的目的和材料，直接写出实验原理。 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。 (2)考法2：根据实验的过程和步骤等，反推实验原理。 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为什么出现这样的现象？ 4．书写与表达模式：实验原理一般用陈述句、肯定句，其一般由三段组成：自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验过程描述。 提醒：实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考；有的题目要求对实验结果进行分析，其考查的也是实验原理，所以对实验结果分析时合理套用实验原理即可。 考法1　根据实验的目的和材料，直接写出实验原理 4．锌是植物必需的元素之一，缺锌会导致植物出现相应的锌元素缺乏症。现欲设计实验验证植物体中锌的作用不能被镍所代替。 材料准备：足量正常黄瓜幼苗、完全培养液、缺锌的完全培养液、蒸馏水、含锌溶液和含镍溶液等，可根据需要选择或补充实验材料。(注：黄瓜的完全培养液中不含有镍，且本实验浓度 范围内的镍对植物无毒副作用) 实验原理：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：锌是植物必需的元素之一，缺锌会导致植物出现相应的锌元素缺乏症，当补充锌溶液后缺乏症减轻或消失，但补充镍溶液后缺乏症不改变 解析：该实验为验证性实验，设计实验时，利用完全培养液作为对照，设置缺锌的完全培养液、补充锌的缺锌完全培养液、补充镍的缺锌完全培养液为实验组，其他培养条件都相同，因变量为黄瓜幼苗的生长发育状况。实验原理可根据题干信息利用对照实验及二次对照实验来说明。 考法2　根据实验的过程和步骤等，反推实验原理 5．某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。 (1)实验原理：______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 材料用品：新鲜的普通玉米籽粒、新鲜的新品种玉米籽粒、研钵、试管、漏斗、纱布、吸管、清水、双缩脲试剂A液、双缩脲试剂B液、量筒。 (2)方法步骤： ①将两种玉米籽粒分别进行研磨，制备组织样液。 ②取A、B两支试管，向A中加入新品种玉米籽粒样液2 mL，B中加入普通玉米籽粒样液2 mL。 ③向A、B两支试管中分别加入1 mL双缩脲试剂A液，摇匀，再分别加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀。 ④观察颜色变化并比较紫色的深浅。 预期的结果：新品种玉米籽粒组织样液(A试管)紫色较深。 答案：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深 6．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。 某同学的实验方案如下： 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组小鼠活动状况无变化。 ③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组小鼠活动状况无变化。 实验结论：胰岛素具有降低血糖的作用。 该实验的原理是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：胰岛素具有降低血糖的作用，体内胰岛素含量过高时，引起血糖浓度下降，出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解 学科网（北京）股份有限公司 $$