高考生物一轮复习实验素养提升2实验设计的单一变量原则与三类“变量”分析课件

1、技能必技能必备备1.实验设计的单一变量实验设计的单一变量原则原则即除自变量即除自变量(实验变量实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜，以以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜，以确保实验变量的唯一性。如生物材料相同确保实验变量的唯一性。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等大小、生理状况、年龄、性别等)、实验、实验器具相同器具相同(型号、洁净程度等型号、洁净程度等)、实验试剂相同、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等用量、浓度、使用方法等)和条件相和条件相同同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。点悟点悟：变量是实验过

2、程中可以变化的因素：变量是实验过程中可以变化的因素在设计实验时，要注意使自变量可在设计实验时，要注意使自变量可控制、因变量比较好检测，并尽量避免无关变量对实验的干扰控制、因变量比较好检测，并尽量避免无关变量对实验的干扰。2.三类变量三类变量(自变量、因变量、无关变量自变量、因变量、无关变量)分析分析3.教材中探究类实验的变量教材中探究类实验的变量分析分析实验名称实验名称自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量探究温度对淀粉酶活探究温度对淀粉酶活性的影响性的影响不同温度不同温度(至至少三种少三种)酶的活性酶的活性(加碘液后溶液加碘液后溶液颜色的变化颜色的变化)ph、底物量、酶量、试、底物量、酶量

3、、试管的洁净程度、反应时管的洁净程度、反应时间、操作程序等间、操作程序等探究探究ph对过氧化氢对过氧化氢酶活性的影响酶活性的影响不同不同ph(至少至少三种三种)酶的活性酶的活性(气泡的数量或气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的带火星的卫生香燃烧的猛烈程度猛烈程度)温度、底物量、酶量、温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应试管的洁净程度、反应时间、操作程序等时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方探究酵母菌的呼吸方式式氧的有无氧的有无co2生成量生成量(澄清石灰水澄清石灰水的混浊程度的混浊程度)；酒精产生；酒精产生(用用重铬酸钾重铬酸钾检测检测)葡萄糖溶液、石灰水的葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、量、温度

4、、ph、锥形瓶、锥形瓶的洁净程度等的洁净程度等模拟探究细胞表面模拟探究细胞表面积与体积的关系积与体积的关系琼脂块体积的琼脂块体积的大小大小物质运输的效率物质运输的效率naoh溶液的量、浸泡的时溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等间、测量的准确性等探究生长素类似物探究生长素类似物促进插条生根的最促进插条生根的最适浓度适浓度不同浓度的生不同浓度的生长素类似物长素类似物扦插枝条的扦插枝条的生根数生根数量或长度量或长度实验材料的一致性、生长实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等处理时间的一致性等探究培养液中酵母探究培养液中酵母菌数量的动态变化菌数量的动态变

5、化时间时间酵母菌种群数量酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、培养液的成分、培养条件、空间等空间等探究水族箱中的群探究水族箱中的群落演替落演替时间时间群落的变化群落的变化水族箱的培养条件和环境水族箱的培养条件和环境等等技能展示技能展示1.(2017山西运城期中，山西运城期中，10)下图是高中生物探究性实验设计的示意图，相关叙述正确下图是高中生物探究性实验设计的示意图，相关叙述正确的是的是()a.图中图中a处应为处应为“演绎推理演绎推理”，比如孟德尔所做的测交实验就属于此过程，比如孟德尔所做的测交实验就属于此过程b.图中图中b处应为处应为“无关变量无关变量”，比如探究光照强度对光合速率的影响实验

6、中，温度就是，比如探究光照强度对光合速率的影响实验中，温度就是此变量此变量c.图中图中c处应为处应为“因变量因变量”，比如探究酵母菌的呼吸方式实验中，有无氧气就是此变量，比如探究酵母菌的呼吸方式实验中，有无氧气就是此变量d.图中图中d处应为处应为“干扰因素干扰因素”，比如叶肉细胞不适用于观察线粒体，比如叶肉细胞不适用于观察线粒体解析解析图中图中a处应为处应为“作出假设作出假设”，a错误；图中错误；图中b处应为处应为“因变量因变量”，如探究光照强，如探究光照强度对光合速率的影响实验中，光合速率就是因变量，度对光合速率的影响实验中，光合速率就是因变量，b错误；错误；c处应为处应为“无关变量无关变量

7、”，而探究酵母菌的呼吸方式实验中，有无氧气是自变量，而探究酵母菌的呼吸方式实验中，有无氧气是自变量，c错误；图中错误；图中d处应为处应为“干扰因干扰因素素”，如叶肉细胞不适用于观察线粒本，如叶肉细胞不适用于观察线粒本，d正确。正确。答案答案d2.(2018江西金太阳全国大联考，江西金太阳全国大联考，8)下列有关实验变量的叙述，正确的是下列有关实验变量的叙述，正确的是()a.在探究在探究o2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，通常温度不属于变量浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，通常温度不属于变量b.在探究在探究nacl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，浓度对人的红细胞形态变化影响的实验

8、中，nacl浓度是因变量浓度是因变量c.探究光照强度对植物光合速率影响的实验，探究光照强度对植物光合速率影响的实验，co2浓度、温度、植物种类是无关变浓度、温度、植物种类是无关变量量d.在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和ph是是自变量自变量解析解析探究探究o2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，实验自变量是浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，实验自变量是o2浓度，温度浓度，温度等是无关变量。探究等是无关变量。探究nacl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，nacl浓度是实验浓度是实验自变量。探究光照强度对植物

9、光合速率影响的实验，光照强度是自变量，自变量。探究光照强度对植物光合速率影响的实验，光照强度是自变量，co2浓度、浓度、温度、植物种类是无关变量。在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和温度、植物种类是无关变量。在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和ph分别是自分别是自变量和无关变量。变量和无关变量。答案答案c3.(2018河南八市重点高中联考河南八市重点高中联考)下列关于盐酸在不同生物学实验中作用的描述错误的下列关于盐酸在不同生物学实验中作用的描述错误的是是()a.在观察在观察dna和和rna在细胞中分布的实验中，盐酸可以改变细胞膜的通透性在细胞中分布的实验中，盐酸可以改变细胞膜的通透性b.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，盐酸有利于染色剂与染色体的结合在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，盐酸有利于染色剂与染色体的结合c.在探究生物体维持在探究生物体维持ph稳定的机制实验中，用缓冲液和自来水作为对照，盐酸的稳定的机制实验中，用缓冲液和自来水作为对照，盐酸的浓度属于无关变量浓度属于无关变量