2023届高三生物二轮复习课件实验设计题的解题规律

这是一份2023届高三生物二轮复习课件实验设计题的解题规律，共19页。PPT课件主要包含了考情分析，学习目标，实验设计的程序，典例一，典例二选做实验班，归纳总结，写出实验目的，实验目的的写法，典例三，平行重复等内容，欢迎下载使用。
山东卷实验设计考点汇总：2020年山东模拟1：24（4）请利用微电极记录技术设计实验，精确测量动作电位在神经轴突上的传导速度。2020年山东模拟2：20（2）请设计实验证明该突触异常，简要写出实验思路并预期实验现象。2020年山东卷：22（3）验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，设计实验思路并预期实验结果。2021年山东卷：23（3）请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。2022年山东卷：22（3）以系谱图中呈现的果蝇为实验材料，设计杂交实验确定无眼性状的遗传方式。
1明确实验设计在生产生活中的重要性，树立社会责任。2.掌握科学探究的基本思路和方法，提高科学探究能力。
探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。验证性实验：指实验者针对已知的实实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。
情境1：某大学实验站欲探究不同施氮水平对处于开花期的柳枝稷光合特性的影响做了相关实验。研究发现，实验效果最佳的施氮水平（中氮）与钙肥均能提高柳枝稷的抗旱特性，且与钙肥混合使用效果更佳。请设计实验验证该结论(简要写出实验思路即可)。情境2：甲状腺分泌的降钙素(CT)和甲状旁腺分泌的甲状旁腺素(PTH)是调节机体钙代谢的主要激素，请以健康小鼠为实验材料设计实验，验证甲状旁腺能够分泌PTH，且PTH能影响血钙浓度，要求写出实验思路(分三组相互对照)，并预期实验结果【思考讨论】以上两个情境各自的实验目的是什么？分别是哪种类型的实验？
探究点一：明确实验目的，确定实验类型
探究不同施氮水平对处于开花期的柳枝稷光合特性的影响验证中氮与钙肥均能提高柳枝稷的抗旱特性，且与钙肥混合使用效果更佳验证甲状旁腺能够分泌PTH，且PTH能影响血钙浓度
（浙江·高考真题）某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路：①将若干只未成年小鼠分为2组：甲组：不切除甲状腺（假手术）  乙组：切除甲状腺②实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。③对测得的数据进行统计分析。（要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适宜）请回答：（1）实验目的是 。
探究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育（或耗氧量和体长）的影响
（2023·湖南株洲·统考一模）盐胁迫通过影响光合作用抑制植物生长发育是导致作物减产甚至死亡的重要原因。某科研小组以大豆为研究对象设计了一组对照试验，实验结果如下图。
探究盐胁迫对不同品种大豆净光合速率的影响
根据图1，该科研小组的实验目的是 。
情境3：马缨丹是一种原产于美洲的热带植物，在高温下生长旺盛。植株中还存在挥发油、酚酸类和黄酮类物质，能够抑制其他植物生长。如图所示，以马缨丹绿叶、CO2缓冲液、聚光灯等为实验材料，研究光对马缨丹光合作用的影响。在光照足够强的情况下，用不同颜色的玻璃纸罩住聚光灯，研究发现用绿色玻璃纸罩住的实验组红色液滴移动量最少。【思考讨论】1、实验时，试管内变化的气体是什么？2、为什么用绿色玻璃纸罩住的实验组红色液滴移动量最少？3、该实验的自变量、因变量和无关变量分别是什么？
探究点一：限制酶的选择
探究点二：遵循基本原则，明确三个变量
光合色素对绿光的吸收最少，光合作用产生的氧气最少
自变量：玻璃纸颜色因变量：红色液滴移动距离（生成氧气的量）无关变量：绿叶生长状况、绿叶的数量、CO2缓冲液体积、聚光灯瓦数等
（2022·西工大附中调研)某大学实验站欲探究不同施氮水平对处于开花期的柳枝稷光合特性的影响做了相关实验，共设置4个施氮水平：无氮添加(无人工施肥N0)、纯N 60(kg·hm－2)(低氮N60)、纯N 120(kg·hm－2)(中氮N120)和纯N 240(kg·hm－2)(高氮N240)，每个水平设置3次重复。一段时间后，测定柳枝稷的净光合速率、叶绿素相对含量及气孔导度，结果如图所示。请据图回答下列问题：
(1)每个施氮水平均设置3次重复，遵循了实验设计的 原则，目的是 。
（2）自变量是 ，因变量是 。
净光合速率、叶绿素含量、气孔导度
（1）该实验有 个自变量，分别是 。（2）该实验因变量是 。（3）是否缺乏对照，为什么？ 。
岛屿类型、移除的植物类群、地下线虫的种类
（2023·潍坊期末）为了研究不同岛屿移除某种植物类群对不同种类地下线虫的影响，研究人员进行了相关实验，下图为部分实验数据。
否，每个实验组都与移除之前对比，形成自身对照
自变量与因变量的关系：
情境4：原花色素作为一种酪氨酸酶抑制剂，可能是竞争性抑制剂，也可能是非竞争性抑制剂。（竞争性抑制剂会与底物竞争酶的活性部位。非竞争性抑制剂则是与酶活性部位以外部位结合而改变活性部位的结构，使酶活性下降。增大底物浓度可缓解竞争性抑制剂对酶促反应速率的影响。）请以原花色素提取液、酪氨酸溶液、酪氨酸酶溶液为材料设计一个实验，判断原花色素是上述哪种抑制剂。写出实验思路及预期结果。【思考讨论】
1、该实验的自变量和因变量分别是？ 2、①实验思路： ②结果分析：
自变量：酪氨酸溶液的浓度 因变量：酪氨酸分解速率（生成物生成速率）
探究点三：结合情境信息，进行实验设计
实验思路：①取原花色素提取液均分为甲、乙两组。②甲组加适量的酪氨酸溶液，乙组加等量高浓度酪氨酸溶液，再分别加入等量的酪氨酸酶。③放到相同且适宜条件下反应一段时间，检测两组酪氨酸分解速率（生成物生成速率）。结果分析：①若甲组酪氨酸的分解速率低于乙组，说明原花色素为竞争性抑制剂；②若甲组酪氨酸的分解速率不低于乙组，说明原花色素为非竞争性抑制剂。
归纳总结：实验步骤的规范描述
1、取材、分组、编号的答题语言 ①若实验材料为植物，可描述为“选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C……”； ②若实验材料为动物，可描述为“选择年龄、体重(体长)(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3……”； ③若实验材料为溶液，可描述为“取两支(或多支)试管，分别编号为甲、乙(或甲、乙、丙……)，各加入等量的某溶液”。 2、实验组、对照组设置的答题语言可通过“适量”和“等量”表达出来，如“在A、B两组均加入等量的……”；“在A组中加入适量的……在B组中加入等量的…… (如生理盐水、蒸馏水、清水等)”。
3、培养(或处理)、观察、记录的答题语言将两套(或多套)装置放在相同且适宜的环境中培养(或用相应方法处理，如振荡、加热等)，一段时间后(或定时)观察(或测定) ……做好记录(计算出平均值)；A组中出现了……现象，B组中出现了……现象，或A组比B组……或A组……的长度等于(大于、小于)B组……的长度，等等。4、预测实验结果，得出结论的答题语言①预测结果：“变量促进结果；变量抑制结果；变量与结果无关”等。②得出结论：验证性实验的结论与题目中探究的目的一致。探究性实验的每一个结果和结论一般都用“如果(若) ……就(则) ……”来描述，不能前一个结果和结论用“如果(若) ……就(则) ……”来描述，后面的结果和结论用“反之”“否则”等词表示。
（2021•山东统考高考真题）过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。实验思路： 。实验现象： 。
实验思路：①取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组。②A组不作处理；B组切除肾上腺；C组束缚；D组切除肾上腺并束缚。③其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量（生长情况）和颜色的变化结果分析：A组小鼠的体毛无明显变化；B组小鼠的体毛增多（生长旺盛），不变白；C组小鼠脱毛且体毛变白；D组小鼠体毛增多（生长旺盛），变白。