一轮复习 苏教版　实验技能(一)　实验设计的基本原则及实验变量的控制 学案

1、实验技能（一）实验设计的基本原那么及实验变量的控制技能必备.实验设计遵循的四大基本原那么单一变量原那么：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）、条件相同（保温或冷 却、光照或黑暗、搅拌、振荡等）实验设计的原那么对照原那么：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），以便消除无关变量对实验 结果的影响，增强实验结果的可信度 平行重复原那么：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

2、重复，以获得屡次 实验结果的平均值，保证实验结果的 准确性科学性原那么：在设计实验时必须有充 分的科学依据，即实验目的要明确， 实验原理要正确，实验研究的材料和 实验方法的选择要恰当，整个实验设 计的思路和实验方法确实定都不能偏 离实验原理、有关的生物学知识及其 他学科领域的基本知识.实验设计的变量分析1）自变量、 因变量、无关变量三者之间的关系自变量:指实验中由实验者根据实验目的所要操纵的因素或条件。因变量: 指实验中由实验变量引起的变化和结果。通常自变量是原因，因变量是结果，二 者具有因果关系。实验的目的在于解释这种前因后果关系。无关变量：指实验中除自变量以外的影响实验变化和结果的因素或条

3、件。实验中应尽量防止无关变量对正常实验结果造成干扰，如果无关变量处理不当影 响了正常结果的出现，此无关变量就成为干扰变量了，所以防止无关变量成为干 扰变量是实验成功的前提。实验变量控制的三个原那么3探究类实验的变量分析实验变量控制原那么实例自变量单一变量原那么探究温度对酶活性的影响实验中只有温度一个 自变量无关变量等量适宜原那么探究温度对酶活性的影响实验中，pH为无关变 量，实验时，各组pH不但要相同，还要适宜因变量可观测性原那么探究温度对酶活性的影响实验中，根据淀粉遇 碘变蓝的颜色反响将不可观测的反响直观地显 现出来，便于实验结果的观测实验名称自变量因变量无关变量探究温度对酶活性 的影响不同

4、温度（至少三种）酶的活性（加碘液 后溶液颜色的变 化）pH、底物量、酶量、 试管的洁净程度、 反响时间、操作程 序等探究pH对酶活性 的影响不同pH（至少三种）酶的活性（气泡的 数量或滤纸片从液 面下沉到浮出液面 所用时间）温度、底物量、酶 量、试管的洁净程 度、反响时间、操 作程序等探究酵母菌的呼吸 方式氧的有无CO2生成量（澄清 石灰水的混浊程 度）；酒精产生（酸 性条件下用重格酸 钾检测）葡萄糖溶液、石灰 水的量、温度、pH、 锥形瓶的洁净程度 等探究植物生长调节 剂对托插枝条生根 的作用不同浓度 的生长素 类生长调杆插枝条的生根数 量或长度实验材料的一致 性、生长素类生长 调节剂浓度的

5、准确技能提升节剂性、处理时间的一致性等探究培养液中某种 酵母菌种群数量的 动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培 养条件、空间等. （2022江苏苏州模拟）为优选纤维素酶，研究人员设计了在不同温度下（其 他条件相同且适宜）测定两种纤维素酶（酶I、酶II）活性的实验，以下说法错误的 是（）A.温度和酶的种类为自变量，酶活性为因变量B.底物溶液应配制两种浓度分别对应两种酶C.测定同一温度下的酶活性，酶的种类是自变量D.该实验可以探究出两种酶各自催化的最适温度解析：选B。底物溶液的浓度、pH等是无关变量，无关变量应相同且适宜, B错误。.以下关于控制无关变量的实验操作，错误的选项是（）A.验证光

6、合作用能产生淀粉的实验中，首先对实验植物进行饥饿处理.探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，将每一组温度控制在37 C.探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉D.验证光合作用需要光照的实验中，将一组置于光下，一组置于黑暗中解析：选D。验证光合作用需要光照的实验中，光的有无是自变量，而不是 无关变量，D项错误。.（多项选择）为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等，某同学 设计了4套方案，如下表所示。以下相关表达不正确的选项是（）方案催化剂底物pH温度胃蛋白酶、胰蛋白酶蛋白块中性室温淀粉酶淀粉、蔗糖适宜适宜蛋白酶蛋白质适宜不同温度过氧化氢酶、FeCb溶液过氧化氢强酸性室温A.

7、方案的目的是探究pH对酶活性的影响，自变量是酶的种类B.方案的目的是验证淀粉酶的专一性，可用斐林试剂检测C.方案的目的是验证温度对酶活性的影响，可用双缩胭试剂检测D.方案的目的是验证酶的高效性，加酶的一组产生气泡数较多解析：选ACD。在探究pH对酶活性的影响实验中，自变量是pH, A错误; 由于蛋白酶的化学本质是蛋白质，也能够与双缩月尿试剂发生紫色反响，故不能用 双缩腺试剂检测蛋白质是否被分解，C错误；在高温、过酸或过碱的条件下，酶 的空间结构会遭到破坏，导致酶变性失活，因此，强酸条件下过氧化氢酶失活， 不能用于验证酶的高效性，D错误。4.（多项选择）某生物兴趣小组为了探究乙醇的浓度和是否添加

8、铁离子对纤维素 酶活性的影响进行了相关实验，结果如以下图所示，以下相关表达正确的选项是（）口未加铁离子01357乙醇浓度相对值9876543210A.该实验的自变量是乙醇浓度，有无铁离子是无关变量B.铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能降低C.乙醇和铁离子在提高纤维素酶活性方面表现为协同作用D.假设要验证该酶的专一性，那么实验的自变量是底物种类解析：选BD。根据该实验的目的可知，该实验的自变量是乙醇浓度和有无 铁离子，A项错误。乙醇浓度为。时，添加铁离子组酶的活性较高，说明铁离子 可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能降低，B项正确。从题图信息可知，随 着乙醇浓度的增大，纤维素酶活性逐渐降低，可见乙醇对纤维素酶的活性有抑制