高三二轮复习实验专题实验设计题的解题规律课件

实验设计分析及答题技巧总结大概念九-课时6一、实验设计遵循的原则1.单一变量原则和等量原则

前者强调的是自变量的单一性即实验组和对照组相比只能有一个变量。

比如：有无光照、有无土壤微生物、有无盐胁迫等。

后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量，必须严格控制在适宜且等量条件下，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。

比如：材料、用具、用法、其他环境条件均保持相同且适宜。2.平行重复原则为减小实验误差应进行多次实验。如探究培养液中酵母菌种群数量动态变化的实验中，每次计数都要重复至少3次。如探究生长素类似物促进插条生根最适的浓度实验中，每组要处理多个枝条。3.对照原则(为使实验结果更有可信度，需设置对照组)(1)空白对照：即对照组不做任何变量处理。如探究胰岛素的生理作用实验中，对小鼠进行饥饿处理后，注射胰岛素的为实验组，注射等量生理盐水的为对照组。如探究土壤微生物对落叶的分解作用实验中，对土壤不做处理为对照组，对土壤进行高温灭菌是实验组。(2)自身对照：即对照组和实验组在同一实验对象上进行，不再设置新的对照组。如观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，质壁分离状态与自然状态形成对照；以及探究培养液中酵母菌种群数量动态变化的实验。(3)条件对照：即给对照组施加变量处理，但这种处理不是实验假设所定的。如探究甲状腺激素的生理作用实验中，实验组为饲喂甲状腺激素，空白对照为饲喂等量生理盐水，可以再增加一组对照组，饲喂甲状腺激素抑制剂，即条件对照，这样可以增加实验的说服力。如探究某中药对抑郁症是否有治疗作用，（已知帕罗西汀治疗效果好）。实验组为给抑郁症模型鼠饲喂该中药，空白对照为给抑郁症模型鼠和正常鼠分别饲喂等量生理盐水，可以再增加一组对照组，给抑郁症模型鼠饲喂等量的帕罗西汀，即条件对照。(3)条件对照：即给对照组施加变量处理，但这种处理不是实验假设所定的。如探究甲状腺激素的生理作用实验中，实验组为饲喂甲状腺激素，空白对照为饲喂等量生理盐水，可以再增加一组对照组，饲喂甲状腺激素抑制剂，即条件对照，这样可以增加实验的说服力。(4)相互对照：即不单独设对照组，而是几个实验组之间相互进行对照。（对比实验）如探究温度、pH对酶活性影响的实验中，各组既是实验组，又是其他组的对照组。如探究酵母菌细胞呼吸方式实验。P126---6.糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，高血糖多由胰岛素分泌缺陷引起。某种免疫细胞依赖其产生的整合素(β7)而进入肠道，进入肠道后能抑制肠细胞分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1)，GLP-1能促进胰岛素的分泌。 (1)胰岛素能____________________________________________

，从而降低血糖浓度，若小肠内该免疫细胞数量减少，组织细胞内糖的氧化速率将会________(填“加快”“降低”或“不变”)。 (2)以小鼠为材料通过基因敲除技术(定向让某个基因失活)对上述免疫细胞进行探究。促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，转化为脂肪、某些氨基酸等加快①分别敲除T细胞和B细胞中________基因的小鼠作为甲、乙实验组，____________作为对照组(丙组)。②三组小鼠在相同且适宜的条件下培养，测定各组小鼠的血糖浓度，并取平均值。若________________________

，则该免疫细胞是T细胞。β7正常小鼠甲组数值偏低，乙组和丙组接近二、实验设计的基本方法实验设计程序：明确实验目的→选择实验原理→确定实验思路→设计实验步骤→预期实验结果→得出实验结论。提醒自变量的处理方法①“加”或“减”：例如验证甲状腺激素的生理作用——“加”即口服或注射该激素；“减”即手术切除甲状腺法。②“换”：如探究温度对酶活性的影响实验，对自变量温度无法“加”或“减”，就用“换”的方法。P126--4.抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素，请回答以下问题： (1)能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是____________________________ ____________________________________________________________________

(答出两点即可)；

调控该激素分泌的神经中枢位于________，其效应器位于________________。 (2)某研究表明，适量的乙醇会抑制ADH的分泌，某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证，请设计实验步骤，预期结果及结论。

步骤：__________________________________________________________ __________________________________________________________________。

预期结果：________________________________________________________。

实验结论：________________________________________________________。吃的食物过咸、机体失水过多、机体饮水不足等①将健康的、生理状态相同的家兔均分为A、B两组；②A组注射适量乙醇，B组注射等量的生理盐水；③在相同且适宜的条件下饲养一段时间，定时测定A、B两组家兔的尿量A组家兔尿量明显比B组的多适量的乙醇会抑制ADH的分泌下丘脑肾小管和集合管P125--2.甲状腺是人体重要的内分泌腺之一，其分泌的甲状腺激素能够提高细胞代谢的速率，维持机体的正常生长发育。回答下列问题： (1)在人体内，甲状腺激素作用的靶细胞是____________________。若某人体内甲状腺激素分泌不足，会表现出少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象，这说明该激素对神经系统的作用是___________________________。几乎全身所有细胞提高神经系统的兴奋性(2)在研究甲状腺激素的功能实验中，可用小鼠耗氧量作为检测指标的依据是____________________________________________________________________。本实验中给小鼠饲喂缺碘的食物可以达到与灌喂甲状腺抑制剂相同的目的，原因是_____________________________________________________________。甲状腺激素能促进细胞代谢，增加氧气消耗甲状腺激素含碘，缺碘会使甲状腺激素的合成受到抑制(3)给小鼠注射促甲状腺激素(TSH)，会使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)的量减少。基于对甲状腺激素分泌的分级调节的认识，对此现象的解释有两种观点：一种认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节；另一种则认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请以小鼠为实验动物，写出验证以上哪种观点正确的一种实验思路。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。将多只健康小鼠平均分为甲、乙两组，分别测定两组小鼠TRH浓度的初始值；甲组切除甲状腺后注射适量的TSH，乙组不切除甲状腺而注射等量的TSH；一段时间后再次测定两组小鼠的TRH浓度并和初始值进行对比三、“五看法”评价实验设计的方案P126---7.传统中药人参中的人参皂苷Rg1可以有效缓解帕金森病。某同学以小鼠作为实验材料，设计了如下方案，最终通过技术手段统计多巴胺能神经元细胞的死亡数目。

模型组人参皂苷Rg1治疗组步骤1注射1mL溶于生理盐水的MPTP，注射4次，每次间隔2小时注射1mL生理盐水，注射4次，每次间隔2小时步骤2每天注射1mL生理盐水，连续3天每天注射1mL溶于生理盐水的人参皂苷Rg1，连续3天注：MPTP能诱导多巴胺能神经元的变性死亡，使患者出现帕金森症状。科学家常用MPTP诱导帕金森动物模型。(1)该实验方案有两处错误，请你加以修正(简要写出修正思路即可)修正一：_____________________________________________________________，修正二：______________________________________________________________。(2)本实验的预期实验结果是_________________________________________________________________________________________________________________。设置一组健康鼠作为对照人参皂苷Rg1治疗组步骤1应与模型组相同多巴胺能神经元细胞的死亡数目：模型组>人参皂苷Rg1治疗组>对照组

模型组人参皂苷Rg1治疗组步骤1注射1mL溶于生理盐水的MPTP，注射4次，每次间隔2小时注射1mL生理盐水，注射4次，每次间隔2小时步骤2每天注射1mL生理盐水，连续3天每天注射1mL溶于生理盐水的人参皂苷Rg1，连续3天P124---1.(2023·广东汕头调研)为研究盐胁迫条件下ABA(脱落酸)类似物的作用效果，研究小组将大小、长势相同的若干株某植物幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，实验处理如下：

甲组：置于完全培养液中；

乙组：置于等量的含有200(mmol·L－1)NaCl的完全培养液中；

丙组：置于等量的含有200(mmol·L－1)NaCl和5(μmol·L－1)ABA类似物的完全培养液中；综合提升将甲、乙、丙三组置于其他条件相同且适宜的条件下培养一段时间，测定并记录气孔导度、净光合速率以及叶绿素含量，实验结果如表所示：回答下列问题：(1)为了避免偶然因素对实验结果的影响，该实验中采取的措施是_________________________________。与甲组相比，乙组中植物幼苗根部___________________________的差值较小，使其难以从培养液中吸收水分。水分在植物细胞内的主要作用有________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点)。每组设置多株幼苗进行实验细胞液浓度与培养液浓度作为细胞的重要组成成分、作为细胞内的良好溶剂、参与细胞内的生化反应、运送营养物质和代谢废物、维持细胞形态等(答出两点即可)(2)据表分析，盐胁迫条件下该植物幼苗的净光合速率较低的原因是____________________________________________________________________。由实验结果可知，ABA类似物的作用是_______________________________________________________________________________________________________。(3)在该实验的基础上，再提出一个探究课题名称：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________。气孔导度较低，进入叶肉细胞的CO2较少；叶绿素含量较少，吸收的光能较少缓解盐胁迫对该植物幼苗气孔导度、净光合速率以及叶绿素含量的影响探究不同浓度的ABA类似物对盐胁迫条件下植物幼苗的影响、探究一定浓度的ABA类似物对不同程度的盐胁迫条件下植物幼苗的影响、探究一定浓度的ABA类似物对盐胁迫条件下植物幼苗中不同光合色素含量的影响等(合理即可)2.叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究ATP形成的原动力，贾格道夫等科学家在黑暗中进行了如下实验。图中平衡的目的是让类囊体内部的pH和外界溶液相同。下列有关分析正确的是（）DP123(2022·重庆卷，23)科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP(如图Ⅰ)。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ(1)制备类囊体时，提取液中应含有适宜浓度的蔗糖，以保证其结构完整，原因是______________________________________________；为避免膜蛋白被降解，提取液应保持________(填“低温”或“常温”)。保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂低温图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ(2)在图Ⅰ实验基础上进行图Ⅱ实验，发现该实验条件下，也能产生ATP