2025版高考生物一轮总复习教师用书必修1微专题2实验技能专题

微专题二试验技能专题一、试验设计遵循的原则1．科学性原则(1)选材科学性：如鉴定还原糖的试验中不能以西瓜汁为试验材料，因为西瓜汁的红色会干扰颜色反应。(2)试验方法科学性：如运用双缩脲试剂时应先加入A液，再加入B液。2．单一变量原则和等量原则二者是完全统一的，只不过强调的侧重点不同，前者强调的是自变量的单一性即试验组和比照组相比只能有一个变量，而后者强调的是除了自变量之外的一切对试验结果有影响的无关变量，必需严格限制在适宜且等量条件下，以平衡和消退无关变量对试验结果的影响。3．平行重复原则为减小试验误差应进行多次试验，如探究培育液中酵母菌种群数量动态变更的试验中，每次计数都要重复至少3次。4．比照原则(为使试验结果更有可信度，需设置比照组)(1)空白比照：即比照组不做任何变量处理。如探究胰岛素的生理作用试验中，对小鼠进行饥饿处理后，注射胰岛素的为试验组，注射等量生理盐水的为比照组。(2)自身比照：即比照组和试验组在同一试验对象上进行，不再设置新的比照组，如视察植物细胞质壁分别和复原的试验中，质壁分别状态与自然状态形成比照。(3)条件比照：即给比照组施加变量处理，但这种处理不是试验假设所定的。如探究甲状腺激素的生理作用试验中，试验组为饲喂甲状腺激素，空白比照为饲喂等量生理盐水，可以再增加一组比照组，饲喂甲状腺激素抑制剂，即条件比照，这样可以增加试验的劝服力。(4)相互比照：即不单独设比照组，而是几个试验组之间相互进行比照。如探究温度、pH对酶活性影响的试验中，各组既是试验组，又是其他组的比照组。二、试验设计的基本方法试验设计程序：明确试验目的→选择试验原理→确定试验思路→设计试验步骤→预期试验结果→得出试验结论。1．试验目的(1)验证性试验：找寻题干信息，一般写有“验证……”即为该试验的试验目的。(2)探究性试验：首先分析试验的自变量和因变量。此类试验的试验目的一般书写为“探究自变量对因变量的影响”“探究自变量与因变量的关系”“探究自变量的作用”等等。》例1科学施肥可使作物接近最高产量而又不会造成肥料奢侈。试验表明锌肥的施用量与番茄的果实产量密切相关，下图为试验结果曲线图，请完善探究试验的相关问题：试验目的：探究锌肥施用量对番茄果实产量的影响(或探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围)。2．试验假设假设是指用来说明某种现象，但未经证明的论题，是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想，是探讨者对探讨结果预先赐予的答案，是一种可能的说明和说明。提出的假设可能正确，也可能错误，但必需能说明题目现象或与题干相符，一般状况下，若是试验中要求写出你的假设，我们应依据自己平常积累的学问，写出认为最可能的一种假设即可。》例2当环境中存在确定浓度的某些致突变物时，会导致染色体断裂，不含着丝粒的断裂片段在有丝分裂时不能进入子细胞核中，而是在细胞质基质中形成椭圆形异样结构，称为微核，微核与主核有相同染色效果，但体积较小(如图所示)。某探讨所在蝴蝶兰培育的过程中运用了磷胺杀虫剂，发觉磷胺的污染可能导致细胞中出现微核，探讨人员以蝴蝶兰根尖细胞为试验材料，通过观测统计出微核率和微核细胞率的大小，来探究磷胺对染色体的影响。若下图为探讨小组在探究过程中某一个试验方案的试验结果，则该试验结果的假设是磷胺污染程度和污染持续时间与植物细胞的微核细胞率呈正相关。3．试验原理试验原理的确认与书写：试验原理就是进行试验的理论依据，书写的基本套路概括为“已知条件找变量→依据目的提结论→依据材料判结果→结论结果巧联系→组织语言写原理”。》例3为验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为视察指标设计试验，某同学的试验方案如下：(1)将正常小鼠随机分成A、B两组，视察并记录其活动状况。(2)A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现活动削减，甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠活动状况无变更。(3)A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组小鼠活动状况无变更。该试验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用，则该试验的原理是胰岛素具有降血糖的作用体内胰岛素含量过高时，引起血糖浓度下降，机体出现活动削减，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过注射葡萄糖来缓解。【思维导图】4．试验思路思路是“想法”，是较为粗线条的思索过程，其要求“言简意赅”。比如：用某种方法处理某种材料，视察其对某方面的影响效果。一般须体现“比照思想”，显示自变量和因变量，对无关变量表述时，应留意体现“相同且适宜”。》例4(2024·全国Ⅰ，29节选)将生长在水分正常土壤中的某植物通过削减浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。有探讨表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水干脆引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计试验来验证这一结论。要求简要写出试验思路和预期结果。试验思路：取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述经干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为比照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，比照组气孔开度不变。》例5(2024·山东卷)过度惊惶、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量削减引起脱发，也会导致黑色素细胞削减引起头发变白。利用黑色小鼠进行探讨得出的相关调整机制如图所示。已知长期束缚会引起小鼠过度惊惶、焦虑。请设计试验验证上述调整机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。试验思路：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。A组不作处理(或做假手术处理)；B组切除肾上腺；C组束缚(或做假手术并束缚)；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，视察并记录小鼠体毛数量(生长状况)和颜色的变更。试验现象：A组小鼠的体毛无明显变更；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。5．试验步骤步骤是“做法”，是更为“微小环节化”的操作流程，其要求“精确细致”。必需体现“自变量”如何设置，“因变量”如何获得，“无关变量”如何保证相同且适宜。试验步骤设计的一般程序：【留意】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。(2)“换”：如探究温度对酶活性的影响试验，对自变量温度无法“加”或“减”，就用“换”的方法。》例6现有新发觉的一种感染人体A细胞的病毒C，请利用所供应的材料用具，设计两种方法探究病毒C的遗传物质是DNA还是RNA。材料用具：确定数量的无放射性的A细胞、无放射性的A细胞培育液，含有32P标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的A细胞的培育液、含有32P标记尿嘧啶核糖核苷酸的A细胞的培育液、无放射性的病毒C等。试验步骤：第一步：取确定数量的A细胞分成等量的甲、乙两组，用含有32P标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培育液培育甲组的A细胞，用含有32P标记尿嘧啶核糖核苷酸的培育液培育乙组的A细胞。其次步：将无放射性的病毒C平均分成两份，分别感染甲、乙两组培育的A细胞。第三步：在其他条件相同且适宜的状况下培育一段时间后，检测子代病毒的放射性。预期结果及结论：①若甲组产生的子代病毒C有放射性，而乙组产生的子代病毒C无放射性，则病毒C是DNA病毒。②若甲组产生的子代病毒C无放射性，而乙组产生的子代病毒C有放射性，则病毒C是RNA病毒。6．试验结果和结论试验结果是通过视察或测量得到的试验现象，是试验实际出现的状况。试验结论是依据试验现象，对试验因变量与自变量关系进行分析，得出的具有普遍意义的理论性结论。试验结论的得出必需依据试验结果。归纳试验结论的一般方法：(1)通过试验目的、试验的比照组设置或步骤，依据单一因素不同，找出试验自变量。(2)由果找因，分析试验结果(因变量)与试验限制的单一因素(自变量)之间的逻辑关系，得出正确结论。(3)在有些试验中，还要依据各比照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论(总)”。(4)在验证性试验中，因为要验证的事实是正确的，试验结果只有一种，试验结论即是试验要验证的事实。在探究试验中，因为试验结果是未知的，可能出现的试验结果有多种，因此对应的试验结论也有多种，不同的结果对应不同的结论。》例7褪黑素是一种由松果体分泌的小分子激素，能够调整机体免疫和睡眠作用。某探讨小组接受小鼠口服褪黑素方法对其调整免疫的功能进行探讨，结果如表。回答下列问题：测定组别脾淋巴细胞增殖实力(相对值)NK淋巴细胞活性(相对值)抗体生成细胞数量(相对值)比照组111低剂量组1．311．621．05高剂量组1．051．161．03(1)试验前，小鼠体内的褪黑素经体液运输至全身各处，调整着小鼠自身免疫功能。据表中信息分析，褪黑素可能作用的细胞有脾淋巴细胞、NK淋巴细胞、抗体生成细胞(答出两点即可)。(2)体内的NK淋巴细胞能够识别并消退肿瘤或病毒感染的细胞，说明NK淋巴细胞能参与细胞免疫过程。据表结果分析，褪黑素对机体免疫实力的调整作用与其剂量有关。(3)综合上述分析，推想褪黑素能够增加机体免疫实力的机理是褪黑素通过促进脾淋巴细胞增殖、提高NK淋巴细胞活性和促进抗体生成细胞数量增多来增加机体免疫实力(合理即可)。(4)探讨发觉，褪黑素还能调整小鼠睡眠时间。请利用以下试验材料及用具，设计试验探究褪黑素对小鼠睡眠的影响。简要写出试验设计思路并预期试验结果。试验材料及用具：睡眠状况相同的健康小鼠若干只，确定剂量的褪黑素溶液，生理盐水，计时器等。试验设计思路：将小鼠随机均分为甲、乙两组，甲组口服确定剂量的褪黑素溶液，乙组口服等量的生理盐水，在相同环境中饲养，记录两组小鼠每天的睡眠时长。预期结果及结论：若甲组小鼠平均睡眠时间比乙组长，则褪黑素能延长小鼠睡眠时间；反之褪黑素能缩短小鼠睡眠时间。三、试验方案评价与修订试题的解答思路》例8探讨者以小鼠为试验材料，探究动物脑中VMN区域与血糖调整的关系。回答下列问题：(1)向正常小鼠VMN区神经元中转入基因表达载体，指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内。①当向VMN区神经元照光后，VMN区神经元不兴奋(填“不兴奋”或“兴奋”)。②探讨者用胰岛素处理小鼠，创设低血糖条件，照光一段时间，检测小鼠的血糖含量，发觉VMN区神经元参与低血糖条件下血糖含量的复原。(2)进一步探讨VMN区神经元对血糖含量的影响。向正常小鼠VMN区神经元中转入另一基因表达载体(此类小鼠称为S鼠)，指导合成的蛋白可被光激活使得此区神经元产生兴奋。以S鼠为试验材料