【高考生物一轮总复习课件】第三单元 实验探究系列(一)　实验目的、原理及变量分析(共15张PPT)

(共15张PPT)
第三单元　细胞的能量供应和利用
实验探究系列(一)　实验目的、
原理及变量分析
高中生物高考一轮总复习
1．正确写出实验目的
(1)实验目的定义
要探究或者验证的某一事实或者做了该实验后，要解决什么问题。
(2)实验目的的书写与表达
①实验目的的内容：包含研究对象、研究现象(因变量)和作用于对象的因素(自变量)。
②实验目的的格式：“探究(验证)×××(自变量)对×××(因变量)的影响”或“探究(验证)×××(自变量)与×××(因变量)的关系”等。
(3)实验目的的确认方法
①根据题目信息，直接写出实验目的。
②根据实验装置或实验现象，推断实验目的。
③根据实验步骤反推实验目的。
2．准确写出实验原理
(1)实验原理的定义
进行实验的理论依据，包括选择实验材料的依据、作出实验假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象与结果的依据和确定观测指标的依据。
(2)实验原理的组成
自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验过程描述。
(3)实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。有些题目要求对实验结果进行分析，其考查的是实验原理，所以对实验结果分析时合理套用实验原理即可。
3．实验变量的类型与控制方法
类题集训
1．(2024·山东烟台模拟)新收获的稻米煮出的饭香气诱人，但是不法商贩也可以用陈稻米抛光增白、上油后以假乱真，欺骗消费者。新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢(H2O2)存在下能把某些酚类化合物，如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关。
请你帮助食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验。
(1)实验目的：______________________________________________。
(2)实验原理：_________________________________________________________ __________________________________________________________________。
根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米
植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢(H2O2)存在下能把某些酚类
化合物，如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关
(3)实验材料：新稻米、陈稻米(数量足够)。
试剂和用具：1%愈创木酚溶液、1%过氧化氢溶液、具塞试管、培养皿、移液管、观察颜色的放大镜等。
(4)实验步骤
①取两支具塞试管分别编号为A与B，在A试管中加入5 g新稻米，B试管中加入_____________________，然后往两支试管中加等量1%的愈创木酚溶液浸没材料，盖上试管塞，用力振荡均匀，静置一段时间，弃掉多余液体。
②用移液管吸取_______________________分别滴向两试管里的稻米，使所有稻米都浸有过氧化氢溶液。
③一段时间后，取A、B试管中的稻米放入培养皿，观察__________________。
(5)实验结果：__________________________________________。
①5 g待检测的陈稻米
②等量1%过氧化氢溶液
③稻米的颜色变化
新稻米呈红褐色，陈稻米几乎无色或颜色很浅
解析：(1)由“新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米”和“请你帮助食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验”可知，本实验的目的是根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米。(2)直接从题干信息中找到该实验的依据。(4)本实验的自变量为稻米的种类，所以本实验应以适量的新稻米作为对照组，等质量的陈稻米为实验组。具体做法：①取两支具塞试管分别编号为A与B，其中A试管设为对照，放入5 g新稻米，B试管放入5 g待检测的陈稻米，然后都加入等量1%的愈创木酚溶液。②本实验的自变量是稻米的种类，因此两支试管中均加入等量1%过氧化氢溶液。③本实验的因变量为稻米颜色的深浅，因此一定时间后，用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。(5)由“植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢(H2O2)存在下能把某些酚类化合物，如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关”和“新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米”可推测，新稻米呈红褐色，陈稻米几乎无色或颜色很浅。
2．(2024·山东临沂模拟)某实验小组对“探究温度对
过氧化氢酶活性影响”的实验进行改进。酵母菌细
胞可产生过氧化氢酶，实验小组以一定浓度的某
种酵母菌溶液代替过氧化氢酶，按图所示装置，
设置实验组和对照组进行实验，步骤如右：
①实验组在注射器A中吸入一定浓度的适量过氧化氢溶液，B中吸入一定浓度的适量酵母菌溶液，用乳胶管连接注射器A和B，在乳胶管上关闭止水夹后，将整个装置放在温度为10 ℃的恒温水箱中，保温10 min。
②10 min后打开止水夹，将注射器A中的液体匀速推至注射器B中立刻关闭止水夹，记录注射器B中的刻度。
③在10 ℃恒温水箱中保温10 min后，再次记录实验组注射器B中的刻度，计算注射器B前后两次的刻度之差，重复实验3次。
对照组分别在注射器A′、B′中吸入相应的溶液，其他实验条件、步骤与实验组相同，进行实验并记录相应实验结果。
④改变恒温水箱的温度，重复上述实验步骤，完成其他温度条件下的实验。各组实验结果如表所示。回答下列问题：
实验组别 注射器B(B′)前后两次读数差的平均值(单位刻度) 实验组 对照组
10 ℃条件下的实验结果 2.0 0.1
20 ℃条件下的实验结果 2.6 0.1
(1)对照组A′注射器中添加的试剂为____________________________________，对照组B′注射器中添加的试剂为_________________________________________ ____________。
实验组别 注射器B(B′)前后两次读数差的平均值(单位刻度) 实验组 对照组
30 ℃条件下的实验结果 4.5 0.1
40 ℃条件下的实验结果 3.6 0.3
50 ℃条件下的实验结果 2.4 0.6
60 ℃条件下的实验结果 1.2 1.2
与A中等量且浓度相等的过氧化氢溶液
与B中等量且浓度相等的同种死酵母菌溶液(或
等量蒸馏水)
(2)由表中数据可知，在30～60 ℃范围内，对照组移动的平均速率随温度的升高而增大，说明__________________________________________。
(3)实验中酵母菌所代替的过氧化氢酶的活性大小可用______________________来直观表示，原因是___________________________________________________ _______________________________________________。
(4)60 ℃下实验组和对照组注射器B(B′)中的读数相同，原因是_____________________________________。
过氧化氢自动分解的速率随温度的升高而加快
实验组与对照组的差值
60 ℃时酵母菌中的过氧化氢酶失去活性
实验组的数据代表酵母菌中过氧化氢酶催化过氧化氢分解
产生氧气的量和过氧化氢自动分解产生氧气的量之和
解析：(1)实验中，实验组加入一定浓度的过氧化氢溶液和一定浓度的适量某种酵母菌溶液，对照组应加入等量的一定浓度的过氧化氢溶液和等量的同种死的酵母菌溶液或等量蒸馏水。(2)对照组中加入的为蒸馏水或死的酵母菌溶液，即无过氧化氢酶，但由数据可知，在30～60 ℃范围内，对照组也有移动，且移动的平均速率随温度的升高而增大，说明过氧化氢自动分解的速率随温度的升高而加快。(3)实验组的数据代表酵母菌中过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气的量和过氧化氢自动分解产生氧气的量之和，因此实验组与对照组的差值可代表酵母菌所代替的过氧化氢酶的活性。(4)60 ℃时实验组和对照组注射器B(B′)中的读数相同，原因是60 ℃时酵母菌中的过氧化氢酶失去活性。
谢谢
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