2023版高考生物一轮总复习实验专题1实验设计的基本原则与变量分析课件

这是一份2023版高考生物一轮总复习实验专题1实验设计的基本原则与变量分析课件，共16页。PPT课件主要包含了实验归纳，高考试练等内容，欢迎下载使用。
1．实验设计遵循的三大基本原则(1)单一变量原则：即除自变量(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。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。
(2)对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同)，以便减小实验误差。(3)平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。
2．三类变量(自变量、因变量、无关变量)分析
3．教材中探究类实验的变量分析
【典例】如表是某学生设计的有关实验方案。据表分析，
注：表中“－”表示没有添加。
下列说法正确的是(　　)A．本实验检测试剂Y可为碘液或斐林试剂B．①②两组可用于验证酶的专一性C．若X、Y设置正确，则②④⑥三组实验可说明温度能影响酶活性D．若X、Y设置正确，则α－淀粉酶溶液的用量是无关变量【答案】D　
【解析】分析表中信息可知该实验的目的有两个，一个是通过③④(③④两组的温度适宜)验证酶的专一性；另一个目的是通过①③⑤探究温度对酶活性的影响。若Y为碘液，蔗糖无论水解与否，都不与碘液反应，因此无法判断淀粉酶是否将蔗糖水解，A错误；验证酶的专一性时无关变量应相同且适宜，①②两组实验的温度不是适宜温度，此温度下酶不能正常发挥作用，所以不能用于验证酶的专一性，B错误；α－淀粉酶不能催化蔗糖水解，②④⑥三组实验不能说明温度能影响酶活性，C错误；本实验中α－淀粉酶溶液的用量等都是无关变量，D正确。
解题指导本实验有多个分组，且题干文字中没有关于该实验目的的叙述，所以首先要确定实验目的，从加入的底物是两种而酶只有一种可知，该实验的目的之一是验证酶的专一性；从实验温度可知，该实验的另一个目的是验证温度会影响酶的活性。明确实验目的后就可以进一步确定实验的变量，再根据实验的相关原则分析每个选项。
1．(2021年山东菏泽模拟)为探究不同温度下两种淀粉酶的活性，某同学设计了多组实验并对各组淀粉剩余量进行检测，结果如图所示。
下列叙述错误的是(　　)A．此实验不宜使用斐林试剂进行检测B．该实验的自变量是温度和酶的种类，无关变量是反应时间和pH等C．各组实验结果表明，酶A的活性均高于酶B的活性D．为了探究酶B的最适温度，可在30～50 ℃之间设置系列温度梯度的分组实验【答案】C　
【解析】本实验的自变量有温度，而斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，会影响实验结果，故不宜采用斐林试剂进行检测，A正确；该实验用到不同的酶且有不同的温度，故该实验的自变量是温度和酶的种类，无关变量是反应时间和pH等，B正确；在不同的温度条件下，加入酶A的实验组的淀粉剩余量均多于加入酶B的实验组，说明酶A的活性均低于酶B，C错误；由图知，40 ℃时酶B活性最高，因此可在30～50 ℃之间设置系列温度梯度的分组实验，探究酶B的最适温度，D正确。
2．(2021年湖南长沙市宁乡市一中联考)某生物兴趣小组在不同pH条件下测定的某淀粉酶对淀粉分解作用的实验结果如图所示，下列有关叙述正确的是(　　)A．该淀粉酶的最适pH为13
B．pH为9时淀粉酶的活性与pH为3时相等C．将pH由13调为7，该淀粉酶的活性不会改变D．将底物和酶换成过氧化氢和过氧化氢酶，得到的实验结果与上图相同