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(通用版)2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題十三 ??紝?shí)驗(yàn)技能 考點(diǎn)37 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理做出適當(dāng)假設(shè)學(xué)案

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(通用版)2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題十三 常考實(shí)驗(yàn)技能 考點(diǎn)37 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理做出適當(dāng)假設(shè)學(xué)案

考點(diǎn)37明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理,做出適當(dāng)假設(shè)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)或者做了該實(shí)驗(yàn)后,要解決什么問題(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡臅鴮懪c表達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膬?nèi)容包含研究對象、研究現(xiàn)象(因變量)和作用于對象的因素(自變量),格式為“探究(驗(yàn)證)×××(自變量)對×××(因變量)的影響”或“探究(驗(yàn)證)×××(自變量)與×××(因變量)的關(guān)系”等。典例1用甲、乙兩組液體培養(yǎng)基培養(yǎng)小球藻,甲組加入KNO3,乙組加入等量的NH4Cl,其他條件適宜且相同,結(jié)果如圖所示。則本實(shí)驗(yàn)的目的是探究_。答案KNO3和NH4Cl對小球藻種群數(shù)量增長(種群密度、生長)的影響解析根據(jù)坐標(biāo)圖中的相關(guān)信息可知,本實(shí)驗(yàn)的目的是探究KNO3和NH4Cl對小球藻種群數(shù)量增長(種群密度、生長)的影響。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_認(rèn)方法根據(jù)題目信息,直接寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡淅?在用生長素促進(jìn)植物枝條生根的實(shí)踐過程中,發(fā)現(xiàn)枝條生根情況不一,分析其原因,認(rèn)為可能與生長素的濃度有關(guān)。請據(jù)此擬定一個相關(guān)研究課題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲。答案探究生長素濃度對植物枝條生根的影響(或探究生長素濃度與植物枝條生根的關(guān)系)解析首先要確定自變量和因變量。由該題信息可知,自變量是生長素濃度,因變量為枝條生根情況,然后再寫出課題實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,可以表述為“探究生長素濃度對植物枝條生根的影響”或“探究生長素濃度與植物枝條生根的關(guān)系”。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象,推斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡淅?如圖裝置表示3株脫淀粉(經(jīng)充分“饑餓”處理)的長勢相同的同種植株放在透光的不同鐘罩內(nèi),完善下面圖解,體驗(yàn)分析思路:實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲。答案CO2濃度光合速率探究CO2濃度與光合速率的關(guān)系根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟反推實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡淅?0 以上的低溫能對喜溫植物玉米造成傷害,科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)一:從甲、乙、丙三個品種中挑選出長勢相同的玉米幼苗若干,平均分為三組,分別放在5 、10 和25 的環(huán)境中培養(yǎng)4天(其他各種條件都相同且適宜),結(jié)果如圖1所示。實(shí)驗(yàn)二:將甲種玉米幼苗分成三組,一組對照,另兩組在5 低溫下處理4天后放在25 環(huán)境中,在光照強(qiáng)度分別為800 lx、60 lx的條件下恢復(fù)4天,然后測其光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系,結(jié)果如圖2所示。(1)實(shí)驗(yàn)一的目的是_。(2)甲、乙、丙三個品種中最耐低溫的是_,判斷的依據(jù)是該品種在低溫條件下:_;_。(3)實(shí)驗(yàn)二的目的是探究_的影響。該實(shí)驗(yàn)對照組的處理條件應(yīng)為:一直生長在溫度為_,光照強(qiáng)度為800 lx條件下。(4)由實(shí)驗(yàn)二可知,60 lx有利于_。(5)結(jié)合實(shí)驗(yàn)一、二分析,早春遭遇“倒春寒”后會造成玉米減產(chǎn)的原因是_。答案(1)探究0 以上低溫對不同品種玉米葉綠素含量的影響(2)丙葉綠素含量相對最高(與甲和乙相比)葉綠素含量降低幅度最小(3)低溫傷害后恢復(fù)期光照強(qiáng)度的不同對恢復(fù)后光合速率(合理即可)25 (4)低溫傷害的部分恢復(fù)(5)低溫會引起葉綠素含量降低,在適宜條件下光合作用也不能在短期內(nèi)完全恢復(fù)(合理即可)解析從甲、乙、丙三個品種中挑選出長勢相同的玉米幼苗若干,平均分為三組,分別放在5 、10 和25 的環(huán)境中培養(yǎng)4天,然后測定葉綠素的含量,所以實(shí)驗(yàn)一的目的是探究0 以上低溫對不同品種玉米葉綠素含量的影響;在5 時,丙的葉綠素的含量比甲、乙高,丙在5 時葉綠素含量降低幅度最小,故丙最耐低溫。由實(shí)驗(yàn)二可知,60 lx時的凈光合速率大于800 lx時的,說明60 lx有利于低溫傷害的部分恢復(fù)。(3)從“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹敝袑徸x提煉信息典例5閱讀下列各實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,試分析各?shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)類型、生物學(xué)事實(shí)、自變量、因變量、無關(guān)變量。探究葉綠體色素對不同波長光的吸收情況答案實(shí)驗(yàn)類型為探究類;生物學(xué)事實(shí)色素對光的吸收;自變量為光質(zhì);因變量為合成淀粉的量(檢測觀察指標(biāo)為葉片的顏色變化);無關(guān)變量為植物的發(fā)育狀況、光照時間、環(huán)境溫度和植物中已有的有機(jī)物。探究葉色暗綠是否由缺磷造成類胡蘿卜素缺乏所致答案實(shí)驗(yàn)類型為探究類;生物學(xué)事實(shí)葉色暗綠(色素與葉色的關(guān)系);自變量為磷的有無;因變量為葉色是否暗綠;無關(guān)變量為所選植物葉片的生理狀態(tài)、選取數(shù)量、培養(yǎng)條件。驗(yàn)證胰島素具有降低血糖的作用,以小鼠的活動狀況為觀察指標(biāo)設(shè)計實(shí)驗(yàn)答案實(shí)驗(yàn)類型為驗(yàn)證類;生物學(xué)事實(shí)胰島素的作用及調(diào)節(jié)血糖的過程;自變量為胰島素的有無;因變量為小鼠的癥狀(具體為:小鼠的活動狀況);無關(guān)變量為實(shí)驗(yàn)小鼠的生長狀況、生理狀態(tài)、所使用試劑的量。探究生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度答案實(shí)驗(yàn)類型為探究類;生物學(xué)事實(shí)生長素類似物對扦插枝條生根的作用;自變量為生長素類似物濃度;因變量為枝條生根的情況;無關(guān)變量為植物材料、處理時間和處理方法。驗(yàn)證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān)答案實(shí)驗(yàn)類型為驗(yàn)證類;生物學(xué)事實(shí)大豆品種矮化現(xiàn)象;自變量為赤霉素含量的變化;因變量為大豆是否出現(xiàn)矮化現(xiàn)象;無關(guān)變量為大豆的品種及長勢狀況、培育環(huán)境條件和營養(yǎng)條件。探索蔗糖溶液濃度對洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的影響答案實(shí)驗(yàn)類型為探究類;生物學(xué)事實(shí)洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原;自變量為蔗糖溶液的濃度;因變量為細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原;無關(guān)變量為洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的生理狀態(tài)、處理方式和時間。2實(shí)驗(yàn)原理的確認(rèn)與書寫實(shí)驗(yàn)原理就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù),包括選擇實(shí)驗(yàn)材料的依據(jù)、作出實(shí)驗(yàn)假設(shè)的依據(jù)、設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟的依據(jù)、分析現(xiàn)象結(jié)果的依據(jù)和確定觀測指標(biāo)的依據(jù)。書寫時,有時只涉及某一方面,有時涉及多方面,其一般書寫格式分為三步:假設(shè)(未被證實(shí)的結(jié)論)假設(shè)與結(jié)果的聯(lián)系結(jié)果(或預(yù)期結(jié)果),一般用陳述句、肯定句,其思路為先找到結(jié)論或假設(shè),再找到結(jié)果或現(xiàn)象,然后根據(jù)所學(xué)知識、題干信息和實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶ふ覂烧咧g的聯(lián)系。典例6(2018·馬鞍山模擬)必需氨基酸的種類和含量是評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標(biāo)準(zhǔn)。賴氨酸是人體內(nèi)的必需氨基酸,缺乏則會影響人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,導(dǎo)致營養(yǎng)不良。賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸?請根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)原理利用以下材料用具進(jìn)行探究。材料用具:20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠,分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸,不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物,稱量器(如天平)等。實(shí)驗(yàn)步驟(1)配食:配制食物A:取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物,加入含量和比例適宜的20種氨基酸;配制食物B:另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物,加入除賴氨酸以外的19種氨基酸,其含量和比例與食物A中相同。(2)分組:將20只小白鼠隨機(jī)均分成甲、乙兩組,分別稱其體重。(3)飼喂:在相同且適宜的環(huán)境中飼喂兩組小鼠,甲組每天飼喂食物A,乙組每天飼喂等量的食物B。(4)觀察:分別測量甲、乙兩組小白鼠的體重,并計算體重增加量。請寫出實(shí)驗(yàn)原理:_。答案必需氨基酸是動物體內(nèi)不能合成的、只能從食物中獲取的氨基酸。當(dāng)動物體內(nèi)缺乏必需氨基酸時,會出現(xiàn)營養(yǎng)不良,體重增加緩慢等現(xiàn)象3實(shí)驗(yàn)假設(shè)的書寫假設(shè)是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實(shí)的論題,是對研究結(jié)果的預(yù)測,是對課題涉及的主要變量之間相互關(guān)系的設(shè)想,假設(shè)是研究者對研究結(jié)果預(yù)先賦予的答案,是一種可能的解釋和說明。假設(shè)的提出可能正確也可能錯誤,只要能解釋題目現(xiàn)象或與題干相符,則提出的假設(shè)就可以。一般情況下,若是實(shí)驗(yàn)中要求寫出你的假設(shè),我們應(yīng)根據(jù)自己平時積累的知識,寫出認(rèn)為最可能的一種假設(shè)即可。典例7哺乳動物體溫的相對恒定是完善的調(diào)節(jié)機(jī)制使機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結(jié)果。動物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸。為了探究哺乳動物隨外界環(huán)境溫度升高,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度是升高還是降低,某校生物興趣小組制定了以下實(shí)驗(yàn)方案:(1)實(shí)驗(yàn)假設(shè):_。(2)材料用具:略。(3)實(shí)驗(yàn)步驟:將4個恒溫培養(yǎng)箱分別調(diào)節(jié)成10 、20 、30 、40 恒溫,并編號為甲、乙、丙、丁四組;取四只400克、健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠分別放入4個不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中;一段時間后,用儀器測量小鼠耗氧量,做好記錄并計算。答案哺乳動物隨外界環(huán)境溫度的升高,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低解析本實(shí)驗(yàn)要探究的問題是哺乳動物隨外界環(huán)境溫度升高,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度是升高還是降低。首先要獲取解決該問題的信息,信息一方面蘊(yùn)含在題干中:“哺乳動物體溫的相對恒定是完善的調(diào)節(jié)機(jī)制使機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結(jié)果。動物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸”;一方面來自于平常所學(xué)的知識,利用這些信息對細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的變化進(jìn)行推測和解釋:哺乳動物是恒溫動物,體溫通過產(chǎn)熱量與散熱量的平衡達(dá)到恒定,當(dāng)外界溫度上升時,散熱速率會下降,產(chǎn)熱速率大于散熱速率,動物體溫會上升;要使升高的體溫下降,需減少產(chǎn)熱增加散熱;動物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸。那么,哺乳動物是否通過減弱有氧呼吸的強(qiáng)度來達(dá)到體溫的恒定?于是根據(jù)這一推測作出初步假設(shè):哺乳動物隨外界環(huán)境溫度的升高,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低。5

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