高考生物复习第十单元实验原则与设计第37讲实验原则与设计全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖PP.pptx

栏目导引,重难透析,命题破译,研析教材,夯基固本,随堂反馈,演练冲关,课后达,标检测,第十单元实验原则与设计,第1页,第,37,讲试验标准与设计,第十单元试验标准与设计,第2页,考纲点击,1.,能独立完成考纲要求教材试验,包含了解试验目标、原理、方法和操作步骤。,2.,具备验证简单生物学试验能力,并对试验现象和结果进行解释、分析和处理。,3.,含有对一些生物学问题进行初步探究能力，包含利用观察、试验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。,4.,能对一些简单试验方案作出恰当评价和修订。,第十单元试验标准与设计,第3页,1,完整试验设计普通包含试验题目、,_,、预 期、,_,观察和搜集数据、,_,、推论、评价、交流等。,2,科学探究普通过程为：观察、,_,_,设计、完成试验,分析数据，,_,交流、表示和再探究。,假设,试验,提出问题,分析,作出假设,得出结论,第4页,3,探究试验设计时要遵照三大标准：科学性标准、,_,和,_,。,4,试验过程中能够改变原因称为,_,，生物学试验中常包括类型有,_,、,_,和无关变量。,5,试验普通程序：分组编号,_,条件处理,_,_,。,对照标准,单一变量标准,变量,自变量,因变量,设置对照,观察比较,得出结论,第5页,1.,研究细胞核功效，把蝾螈受精卵横缢成有核和无核两部分。,(,),2.,比较过氧化氢在不一样温度条件下分解试验，该试验自变量是,FeCl,3,溶液与肝脏研磨液。,(,),3.,探究,Ca,2,主动吸收，使细胞外,Ca,2,浓度大于或小于细胞内,Ca,2,浓度。,(,),4.,探究酵母菌培养过程中呼吸方式，其因变量是是否产生了,CO,2,。,(,),第6页,5.,探究生长素促进插条生根最适浓度试验中，需设置不一样浓度生长素与清水组作对照。,(,),6.,观察二氧化硫对植物影响，可用两组试验相互对照：一组玻璃罩内放入植物，并加入低浓度二氧化硫气体，另一组玻璃罩内放入相同植物，并加入高浓度二氧化硫气体。,(,),第7页,考点一试验设计标准,第8页,第9页,第10页,第11页,第12页,物质,Y,有没有,菠菜种子萌发率,第13页,用物质,Y,处理,相同且适宜,统计分析两组菠菜种子萌发率,甲组菠菜种子萌发率低于乙组，说明物质,Y,可解除物质,X,对菠菜种子萌发抑制作用,第14页,解析,该试验自变量是物质,Y,有没有，因变量是菠菜种子萌发率。试验步骤中，应先用物质,X,处理菠菜种子一段时间,然后进行不一样处理，最终统计分析菠菜种子萌发率。不做处理组萌发率低于物质,Y,处理组萌发率，证实物质,Y,可解除物质,X,对菠菜种子萌发抑制作用。,第15页,试验名称,自变量,因变量,无关变量,探究温度对淀粉酶活性影响,不一样温度(最少三种),酶活性(加碘液后溶液颜色改变),pH、底物量、酶量、试管洁净程度、反应时间、操作程序等,第16页,试验名称,自变量,因变量,无关变量,探究pH对过氧化氢酶活性影响,不一样pH(最少三种),酶活性(气泡数量或带火星卫生香燃烧猛烈程度),温度、底物量、酶量、试管洁净程度、反应时间、操作程序等,探究酵母菌呼吸方式,氧有没有,CO2生成量(澄清石灰水浑浊程度);是否有酒精产生,(用重铬酸钾检测),葡萄糖溶液，石灰水量、温度、,pH、锥形瓶洁净程度等,模拟探究细胞表面积与体积关系,琼脂块体积大小,物质运输效率,琼脂块一致性、NaOH溶液量、浸泡时间、测量准确性等,第17页,试验名称,自变量,因变量,无关变量,探究生长素类似物促进插条生根最适浓度,不一样浓度生长素类似物,扦插枝条生根数量或根长度,试验材料一致性、生长素类似物浓度准确性、处理时间一致性等,探究培养液中酵母菌数量动态改变,时间,酵母菌种群数量,培养液成份、培养条件、空间等,探究水族箱中群落演替,时间,群落演替,水族箱培养条件和环境等,第18页,C,试验变量实例分析,第19页,解析,:,在探究温度对酶活性影响试验中，温度是自变量，,pH,是无关变量，,A,错误；在模拟探究细胞大小与物质运输关系试验中，正方体琼脂块体积是自变量，,B,错误；在探究酵母菌呼吸方式试验中，酒精是无氧呼吸产物，是因变量，氧气有没有是自变量，,D,错误。,第20页,C,第21页,解析,:,验证光合作用能产生淀粉试验中，将试验植物做饥饿处理防止植物本身原有有机物对试验结果产生影响属于控制无关变量操作，,A,正确；探究唾液淀粉酶最适,pH,试验中，将每一组温度都控制在,37,，是控制无关变量温度对试验影响，,B,正确；验证光合作用需要光照试验中，将叶片二分之一用黑纸包住，这是设置自变量，不是控制无关变量，,C,错误；探究唾液淀粉酶最适温度试验中，每一组都加入等量淀粉,淀粉量也影响试验结果，需要控制,D,正确。,第22页,选项,试验名称,试验组,对照组,A,探究过氧化氢酶作用最适pH,氢氧化钠溶液或盐酸过氧化氢溶液过氧化氢酶,蒸馏水过氧化氢溶液过氧化氢酶,B,验证过氧化氢酶含有催化作用,过氧化氢溶液肝脏研磨液,过氧化氢溶液,FeCl,3,溶液,C,验证酶专一性,新鲜蔗糖溶液新鲜蔗糖酶液,新鲜淀粉溶液新鲜淀粉酶液,D,验证某种酶是蛋白质,待测酶溶液双缩脲试剂,标准蛋白质溶液双缩脲试剂,D,试验设计标准实例分析,第23页,解析,:,探究过氧化氢酶作用最适,pH,应设置成相互对照实,验，无特定对照组，多个试验组,pH,不一样，表中,A,项对应设置是验证,pH,对酶活性影响，,A,项错误。验证酶含有催化作用，对照组应设置为用等量蒸馏水过氧化氢溶液。,B,项对应设置是验证酶含有高效性，,B,项错误。验证酶专一性应设置为：试验组为反应物对应酶液，对照组为另一反应物同一酶液或同一反应物另一个酶液，,C,项错误。验证某种酶是蛋白质试验中，对照组设置成标准蛋白质溶液双缩脲试剂是为了排除无关变量干扰，,D,项正确。,第24页,组别,第一步操作,第一步现象,第二步操作,第二步现象,甲组,腹腔注射适量适宜浓度胰岛素溶液,小鼠活动减弱直至昏睡,腹腔注射适量适宜浓度胰高血糖素溶液,小鼠逐步清醒、活动恢复正常,乙组,腹腔注射适量适宜浓度胰高血糖素溶液,检测小鼠尿糖呈阳性,腹腔注射适量适宜浓度胰岛素溶液,检测小鼠尿糖逐步呈阴性,丙组,腹腔注射适量生理盐水,小鼠活动正常、尿糖检测呈阴性,腹腔注射适量生理盐水,小鼠活动正常、尿糖检测呈阴性,B,第25页,第26页,解析,:,该试验经过甲组和乙组本身对照，可验证胰岛素和胰高血糖素功效以及它们在调整血糖过程中拮抗作用。试验要严格遵照对照标准和单一变量标准，所以该试验同一步所用三种溶液量必须相等，不过同一组前后两步所用溶液量能够不等。该试验有组内本身对照,(,第一步与第二步对,照,),，也有甲、乙两组相互对照，不过丙组空白对照也很有必要，因为只有与空白对摄影比较才能够看出试验组情况是否异常。,第27页,考点二探究性试验与验证性试验,比较项目,探究性试验,验证性试验,概念,指试验者在,不知,试验结果前提下，经过自己进行试验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念一个认知活动,指试验者针对,已知,试验结果而进行以验证试验结果、巩固和加强相关知识内容、培养试验操作能力为目标重复性试验,第28页,比较项目,探究性试验,验证性试验,试验目标,试验假设,探索研究对象未知属,性、特征以及与其它因,素关系,验证已知对象已知属性、特征以及与其它原因关系,假设普通采取,“,假如,A,，则,B,”,形式表示，是依据现有科学理论、事实，对所要研究对象构想出一个或几个可能答案、解释,因结论是已知，故不存在,假设,问题,第29页,第30页,第31页,第32页,ST,含量增加能使,GH,含量下降,第33页,不切除性腺,(,不作处理,),每只家兔血液中,ST,和,GH,浓度,第34页,测定时间,ST,浓度,(g/mL),GH,浓度,(g/mL),甲组,乙组,甲组,乙组,前测,m,1,m,1,n,1,n,1,后测,小于,m,2,m,2,大于,n,2,n,2,第35页,适量,ST,溶液,等量生理盐水,平均值,下降,切除性腺,(,阉割,),第36页,解析,(1),依据生活经验，雄性激素,(ST),能够抑制生长激素,(GH),分泌，故作出假设：雄性家兔体内,ST,含量对,GH,含量起抑制作用。,(2),自变量为,ST,含量，可经过是否切除性腺来控制，故试验组,(,甲组,),兔切除性腺，对照组,(,乙组,),兔不切除性,腺。,试验因变量为家兔血液中,GH,浓度，故在相同且适宜条件下喂养,1,个月,经过测定和统计每只家兔血液中,ST,和,GH,浓度,来反应雄性家兔体内,ST,含量对,GH,含量影响。,第37页,(4),经过对预测结果分析，雄性家兔体内,ST,含量对,GH,含量起抑制作用，为深入证实,ST,含量确实对,GH,含量起抑制作,用，在上述步骤之后，还应给甲组家兔注射一定量,ST,，乙组家兔注射等量生理盐水。测定和统计每只家兔血液中,GH,浓度，并求各组平均值。,与后测比，深入试验处理后甲组因为血液中,ST,含量恢复正常，对,GH,含量起抑制作用，故甲组,GH,浓度下降，而乙组,GH,浓度不变。,依据预测结,果，能够对雄性幼年家兔进行切除性腺,(,阉割,),，促使其生长激素含量增加，体重增加。,第38页,第39页,第40页,血糖浓度,X,溶液,生理盐水,血糖浓度,对照组血糖浓度不变，试验组血糖浓度下降,考查试验步骤设计,第41页,患糖尿病,正常,一定量,X,溶液,(,或,X,溶液,),2,1,第42页,解析,:(1),试验过程中能够改变原因称为变量,其中人为改变变量称为自变量,本题中试验鼠是否注射,X,溶液为自变量,;,随自变量改变而改变变量称为因变量,本试验中血糖浓度改变是因变量。除了一个原因以外,其它原因都保持不变试验叫做对照试验。本试验过程中设置了对照试验,即注射,X,溶液与生理盐水形成对照,而且在试验前后均要测定小鼠血糖浓度。本试验为验证性试验,故预测试验结果是对照组血糖浓度不变,试验组血糖浓度下降。,(2),要验证一定量,X,能使患糖尿病小鼠血糖浓度下降到正常范围除需要用患糖尿病小鼠作空白对照外,还需要增设正常鼠作恢复到正常范围对照,预测结果是试验组和增设正常鼠血糖浓度在正常范围内,对照组,1,患糖尿病小鼠血糖浓度高于正常范围。,第43页,考查试验设计是否完善,第44页,降低试验误差,(,排除偶然原因对该试验结果影响或排除无关变量影响,),甲、乙两组插条上芽数量不等,(,或没有控制好变量,),观察、统计插条上芽数量不对,(,或观察统计指标不对,),对照,第45页,解析,:,首先明确试验性质是验证性试验；其次分析变量，自变量是,2,，,4,D,有没有，因变量是插条生根情况，无关变量有枝条长势、长度、环境温度、溶液体积等。,(1),若每组只有一根插条，则受偶然原因影响较大，若选多根插条则能够排除偶然原因对试验结果影响。,(2),甲、乙两组插条上芽数量不等，违反了试验设计等量标准和单一变量标准；据题意本试验试验目标是验证,2,，,4,D,对插条生根促进作用，所以应观察生根情况，而不能观察芽数目，观察指标不对。,(3),该试验设计更正后甲组是对照组,乙组是试验组。,第46页,C,试验结果实例分析,第47页,解析,:,据图可知用蔗糖处理后幼茎长度增加，所以蔗糖含有促进幼茎细胞伸长作用；无法依据试验结果判断蔗糖和生长素对根细胞作用；据图可知生长素促进细胞伸长作用比蔗糖促进作用强，所以可推出生长素是影响幼茎细胞伸长主要原因之一；高浓度生长素对细胞伸长含有抑制作,用，但在本试验中没有表达。,第48页,C,第49页,解析,:,曲线图和柱形图对应纵坐标数值不一样，乙组中乙酰胆碱酯酶活性小于一氧化氮合酶活性，,A,错误；乙组中一氧化氮合酶活性小于甲组，说明棕榈油能降低大鼠脑组织中一氧化氮合酶活性，,B,错误；比较图中甲组、丙组和丁组能够看出，小剂量,X,和大剂量,X,都能提升大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶和一氧化氮合酶活性，,C,正确、,D,错误。,第50页,易错点,1,验证与探究混同,点拨,普通来说,，,验证性试验与探究性试验实质区分在于试验结果是已知还是未知。假如是已知,，,大多能够作为验证性试验来考虑,，,比如教材中,“,检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质,”,试验；假如是未知,，,就能够作为探究性试验来考虑,，,比如教材中,“,影响酶活性条件,”,试验。,易错点,2,试验开始前测与试验结果处理,点拨,有些试验开始前需对试验状态进行前测,，有些试验结果不能直接观察到试验现象,需要对试验结果进行处理，即再进行一个小试验。,第51页,易错点,3,对试验原理与试验结果解释混同,点拨,(1),试验原理要求写出试验设计依据,，,试验设计主要思绪及对试验结果观察方法。,(2),试验结果解释要求用试验原理把试验结果和试验结论联络起来,，,叙述好前因后果。,第52页,