（通用版）2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題十三 ?？紝嶒灱寄?考點36 準(zhǔn)確理解應(yīng)用實驗基本原則學(xué)案

考點36準(zhǔn)確理解應(yīng)用實驗基本原則 直擊考綱1.具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。2.具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。3.能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂。1科學(xué)性原則包括實驗原理、實驗材料的選擇、實驗方法、實驗結(jié)果處理的科學(xué)性，要有科學(xué)的思想和方法作指導(dǎo)。典例1小白鼠是恒溫動物，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時，其體溫仍能保持相對恒定。為了探究調(diào)節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，某校生物興趣小組制訂了以下實驗方案：實驗假設(shè)：下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的主要中樞。材料用具：略。實驗步驟：取兩只性別與年齡相同的成年小白鼠，并標(biāo)記為甲、乙；用一定的方法破壞甲鼠的下丘腦，乙鼠不做處理作為對照；把甲鼠置于10 環(huán)境中，乙鼠置于30 環(huán)境中作為對照，在相對安靜的條件下觀察24小時，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記錄。預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：若甲鼠體溫發(fā)生明顯改變，乙鼠體溫保持相對恒定，則假設(shè)成立；若甲、乙兩鼠體溫均保持相對恒定，則假設(shè)不成立。(1)該興趣小組設(shè)計的實驗方案有些不妥之處，請?zhí)岢?條改進(jìn)意見： a：_；b：_；c：_；d：_。(2)有同學(xué)認(rèn)為實驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進(jìn)行，你是否贊同這個觀點？并說明理由。_。答案(1)a：應(yīng)增加兩組小白鼠的數(shù)量，避免偶然因素導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確甚至實驗失敗b：甲、乙兩組小白鼠的健康和生理狀況應(yīng)該一致c：實驗前應(yīng)先測定甲、乙兩組小白鼠的體溫d：甲、乙兩組小白鼠應(yīng)置于相同的較低溫度(比如10 )環(huán)境中(2)贊同，先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦后的實驗進(jìn)行自身前后對照2平行重復(fù)原則控制某種因素的變化幅度，在同樣情況下重復(fù)實驗，觀察其對實驗結(jié)果的影響程度，從而揭示事物的本質(zhì)特征。其目的是使實驗結(jié)果或數(shù)據(jù)更接近真實情況，避免偶然因素對實驗的影響。典例2某同學(xué)擬驗證不同溫度對植物光合作用效率的影響，設(shè)計如下方案：取同一種植物兩株，分為甲、乙兩組，在透明密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng)。將甲、乙兩組植物分別置于10 和25 且光照相同并適宜條件下培養(yǎng)，每隔一段時間測定各實驗組從空氣中吸收的CO2量。記錄實驗數(shù)據(jù)并計算植物的光合作用速率。為使實驗結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。(1)_。(2)_。答案(1)選取的兩組植物生長狀況應(yīng)一致(2)每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗3對照原則即實驗中設(shè)立對照組，使實驗結(jié)果具有說服力。通常，一個實驗分為實驗組和對照組。實驗組是接受自變量處理的對象組；對照組是不接受自變量處理的對象組。常見對照類型分為空白對照、自身對照、條件對照和相互對照。(1)空白對照：指不做任何實驗處理的對象組，其能清晰地對比和襯托出實驗組的變化和結(jié)果，增強(qiáng)說服力。(2)自身對照：指實驗與對照在同一對象上進(jìn)行，即不另設(shè)對照組，自身對照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。(3)條件對照：指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照的，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量。(4)相互對照：指不另設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對比，在等組實驗法中，大都是運用相互對照，其能較好地平衡和抵消無關(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果更具有說服力。典例3用某種降血糖物質(zhì)X做以下實驗(注：用生理鹽水配制X溶液)。回答下列問題：(1)某同學(xué)要驗證X的降血糖作用，進(jìn)行如下實驗：選擇一批體重相同的正常小鼠，測定_，并將小鼠隨機(jī)等量分成實驗組和對照組，實驗組注射適量的_，對照組注射等量的_，一段時間后，測定兩組小鼠的_，若_，則表明X有降血糖的作用。(2)若要驗證一定量的 X 能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常的范圍，進(jìn)行如下實驗：用_小鼠作為實驗組，用患糖尿病小鼠作為對照組1，用_小鼠作為對照組2；實驗組注射_，對照組1、2注射等量的生理鹽水，一定時間后若實驗組和對照組_的血糖濃度均在正常范圍內(nèi)，而對照組_的血糖濃度高于正常范圍，則表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。答案(1)血糖濃度X溶液生理鹽水血糖濃度對照組血糖濃度不變，實驗組血糖濃度下降(2)患糖尿病正常一定量的X溶液(或X溶液)21解析(1)由題中信息“驗證X的降血糖作用”可推知該實驗的自變量為X物質(zhì)的有無，因變量為血糖濃度，用自變量處理的組為實驗組。若X有降血糖的作用，實驗組小鼠血糖濃度應(yīng)下降，對照組小鼠血糖濃度應(yīng)不變，給對照組小鼠注射等量的生理鹽水可排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾。(2)根據(jù)題中實驗?zāi)康?，需對糖尿病小鼠分別注射一定量的X物質(zhì)和生理鹽水進(jìn)行對照，并將注射了等量的生理鹽水的正常小鼠和糖尿病小鼠進(jìn)行對照，實驗組的測定值若與正常小鼠的測定值基本一致，且低于對照組中患病小鼠的測定值，便能達(dá)到實驗?zāi)康摹?單一變量原則和等量原則二者是完全統(tǒng)一的，只不過強(qiáng)調(diào)的側(cè)重點不同。前者強(qiáng)調(diào)的是自變量的單一性，即實驗組和對照組相比只能有一個變量；而后者強(qiáng)調(diào)的是除了自變量之外的一切對實驗結(jié)果有影響的無關(guān)變量，必須嚴(yán)格控制在適宜且等量條件下，以平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。典例4某興趣小組為驗證2,4-D對插條生根的促進(jìn)作用，進(jìn)行了如下實驗。A剪取同一楊樹植株上長勢與長度相同、部位相近且有3個芽的健壯枝條20根，隨機(jī)均分為甲、乙兩組；B甲組每根插條上都保留3個芽，乙組每根插條上的芽全部去除；C將甲組插條的下端插入適量蒸餾水中，乙組插條的下端插入等量適宜濃度的2,4-D溶液中。兩組均置于相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)；D每天觀察、記錄插條上芽的數(shù)目。請對上述實驗進(jìn)行分析：(1)每組選取多根插條的目的是_。(2)請指出該實驗設(shè)計的兩項不合理之處：_；_。(3)實驗設(shè)計改正后，甲組起_作用。答案(1)減少實驗誤差(或排除偶然因素對該實驗結(jié)果的影響或排除無關(guān)變量的影響)(2)甲、乙兩組插條上剩余芽的數(shù)量不等(或沒有控制好變量)觀察、記錄插條上芽的數(shù)量不對(或觀察記錄的指標(biāo)不對)(3)對照解析(1)每組選取多根插條的目的是減少實驗誤差(或排除偶然因素對該實驗結(jié)果的影響或排除無關(guān)變量的影響)。(2)依據(jù)實驗設(shè)計的等量原則和單一變量原則分析該實驗設(shè)計的兩項不合理之處依次是甲、乙兩組插條上芽的數(shù)量不等(或沒有控制好變量)；觀察、記錄插條上芽的數(shù)量不對(或觀察記錄的指標(biāo)不對)。(3)實驗設(shè)計改正后，甲組起對照作用。4