高考生物-評(píng)價(jià)型探究實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)題解題技能4總復(fù)習(xí)課件-新人教版必修1

實(shí)驗(yàn)題解題技能4評(píng)價(jià)型探究實(shí)驗(yàn)樣題細(xì)研為探究溫度對(duì)酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：①取３支試管并各注入2mL可溶性淀粉溶液。②向各試管中加入1mL唾液。③將3支試管分別(fēnbié)放在37℃的溫水、沸水和冰塊中；兩支試管中的pH為6.8，一支試管中的pH為2，搖勻后各自維持溫度5min。④向各試管滴加2滴碘液（注：處于沸水中的試管待溫度下降后再滴加碘液）。第一頁(yè)，共19頁(yè)。⑤觀察各試管溶液顏色變化。你認(rèn)為該方案存在哪些錯(cuò)誤，指出并加以糾正或補(bǔ)充。解析本題是比較典型的實(shí)驗(yàn)評(píng)析題，從是否編號(hào)、實(shí)驗(yàn)原則（如對(duì)照原則、單一變量原則）、操作順序、試劑量等方面逐一排查就可得到答案。答案（1）試管未編號(hào)，應(yīng)用字母A、B、C或數(shù)字1、2、3標(biāo)記；（2）操作順序不合理，應(yīng)使酶先處于不同的溫度下，即將第②步和第③步互換；（3）實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組未遵循單一變量原則，三支試管中pH應(yīng)一致(yīzhì)且適宜，均為6.8。第二頁(yè)，共19頁(yè)。整合提升解答評(píng)價(jià)型探究實(shí)驗(yàn)題，要注意以下幾點(diǎn)：（1）首先要認(rèn)真閱讀，明確題意，尤其要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，并以此展開(kāi)分析、討論。（2）分析所選用的實(shí)驗(yàn)材料(cáiliào)和實(shí)驗(yàn)器材是否科學(xué)合理。（3）分析實(shí)驗(yàn)步驟是否明確清晰，能否反映出實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的不同條件，看是否遵循了單一變量原則。（4）分析預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否全面，有沒(méi)有出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤等。第三頁(yè)，共19頁(yè)。變式訓(xùn)練(xùnliàn)在“探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)的操作過(guò)程如下：實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：取1支試管，其內(nèi)注入可溶性淀粉溶液2mL；第二步：再注入新鮮的淀粉酶溶液2mL振蕩；第三步：接著注入斐林試劑2mL（邊加入，邊振蕩）；第四步：將試管下部放入盛有開(kāi)水的燒杯中，用酒精燈加熱煮沸1min。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管內(nèi)液體仍呈藍(lán)色。第四頁(yè)，共19頁(yè)。（1）該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明淀粉。（2）要使實(shí)驗(yàn)第四步出現(xiàn)“試管中的液體由藍(lán)色變成磚紅色”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你認(rèn)為應(yīng)如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟？。。（3）上述（1）和（2）兩小題，能夠說(shuō)明淀粉酶具有(jùyǒu)的特性是。（4）該同學(xué)根據(jù)第（2）小題作了改進(jìn)，看到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，于是得出結(jié)論：淀粉酶能催化淀粉水解成麥芽糖，具有(jùyǒu)專一性。但其他同學(xué)認(rèn)為這兩點(diǎn)結(jié)論均不妥，其理由是：①；②。第五頁(yè)，共19頁(yè)。解析本實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn)。主要目的是通過(guò)研究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解是否都具有催化作用，來(lái)探究酶催化化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要從已知入手，確定何為實(shí)驗(yàn)變量(自變量)，何為因變量。從因變量入手我們將推知自變量(實(shí)驗(yàn)變量）對(duì)其影響程度或它們(tāmen)之間的關(guān)系。淀粉、蔗糖在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的濃度、用量，淀粉酶的濃度、用量，水解過(guò)程的溫度等都為控制變量，需遵循等量原則，以排除控制變量對(duì)2個(gè)水解反應(yīng)的影響。淀粉酶本身是實(shí)驗(yàn)變量。通過(guò)探究確定其分別對(duì)淀粉水解作用和蔗糖水解作用的影響。在以上分析的基礎(chǔ)上,再安排淀粉、蔗糖、水、淀粉酶、溫度、酸堿度等各變量的“出場(chǎng)”順序,會(huì)容易許多。第六頁(yè)，共19頁(yè)。答案（1）沒(méi)有被水解成還原糖（2）在第二步后，將試管下部浸入60℃熱水浴中保溫5min，然后再做第三、四步（3）酶的活性受溫度影響（或酶發(fā)生作用需要適宜的條件）（4）①該實(shí)驗(yàn)并不能證明淀粉水解的產(chǎn)物就是麥芽糖，只能證明淀粉水解的產(chǎn)物是還原糖②實(shí)驗(yàn)步驟中沒(méi)有設(shè)置相應(yīng)(xiāngyīng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，無(wú)法證明該酶具有專一性第七頁(yè)，共19頁(yè)。隨堂演練1.某生物課外興趣小組利用以下材料(cáiliào)和工具制作“生態(tài)瓶”，以研究生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系。提供的材料(cáiliào)和工具：材料(cáiliào)：1000mL玻璃標(biāo)本瓶1個(gè)，活小蝦2~3只，池塘中的綠藻一小團(tuán)。工具：石蠟、燒杯、電爐和干凈毛筆。（1）試根據(jù)提供的材料(cáiliào)和工具寫出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理。。第八頁(yè)，共19頁(yè)。（2）某同學(xué)根據(jù)所提供的材料和工具，進(jìn)行了如下操作：①將標(biāo)本瓶沖洗干凈，裝入約900mL新鮮干凈的河水，再向瓶?jī)?nèi)放入小蝦和綠藻，然后蓋上瓶蓋。②將石蠟放入燒杯中，用電爐升溫使杯內(nèi)石蠟熔化，再用毛筆蘸取石蠟液把瓶蓋口密封好,使之不透氣。后來(lái)發(fā)現(xiàn)這樣做的生態(tài)瓶中的小蝦，生活不久就死亡了。若要使瓶中的小蝦長(zhǎng)期生存(shēngcún)，還應(yīng)如何改進(jìn)？。第九頁(yè)，共19頁(yè)。解析本題所述操作制好的“生態(tài)瓶”中的小蝦不久就死亡了，說(shuō)明“生態(tài)瓶”的穩(wěn)定性出了問(wèn)題。小蝦死亡的原因可能是缺乏氧氣和食物，即綠藻不能提供充足的食物和氧氣，所以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)應(yīng)注意這些方面。答案（1）在生態(tài)瓶?jī)?nèi)，小蝦以綠藻為食，吸收綠藻光合作用放出的氧氣得以生存。綠藻則通過(guò)自身的葉綠體，利用陽(yáng)光、水和小蝦呼出的CO2進(jìn)行光合作用,合成自身需要的葡萄糖,同時(shí)放出O2。小蝦排出的糞便由細(xì)菌分解，分解后正好做綠藻的肥料。兩者相輔相成，得以長(zhǎng)期生存（2）將上述制作好的生態(tài)瓶放在窗臺(tái)上，綠藻量稍多一些，注意不能受陽(yáng)光直射(zhíshè)，防止水溫升高導(dǎo)致小蝦死亡第十頁(yè)，共19頁(yè)。2.為了確定生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度，某同學(xué)用兩種濃度的生長(zhǎng)素類似物分別處理扦插枝條作為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，用蒸餾水處理作為對(duì)照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組扦插枝條生根無(wú)差異。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）參考該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，在下一步(yībù)實(shí)驗(yàn)中你應(yīng)該如何改進(jìn)，才能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的目的？請(qǐng)說(shuō)明理論依據(jù)。。第十一頁(yè)，共19頁(yè)。（2）在進(jìn)行扦插枝條生根實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般需要剪去扦插枝條上的一部分葉片，其主要目的是為了減少，同時(shí)還應(yīng)使扦插環(huán)境保持較高的，避免扦插枝條干枯。解析本題考查了生長(zhǎng)素類似物的生理(shēnglǐ)作用和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原則就是單一變量原則和對(duì)照原則，因此首先必須清楚變量，由題可知，因變量就是生根的多少，自變量是生長(zhǎng)素類似物的濃度，所以必須控制自變量即生長(zhǎng)素類似物的濃度，這就需要設(shè)置一系列濃度梯度的生長(zhǎng)素類似物。第十二頁(yè)，共19頁(yè)。答案（1）改進(jìn)方法：在該同學(xué)使用的兩種濃度生長(zhǎng)素類似物的基礎(chǔ)上，分別在低于低濃度的范圍設(shè)置一組濃度梯度，高于高濃度的范圍設(shè)置一組濃度梯度，以及兩濃度之間設(shè)置一組濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而找到促進(jìn)插條生根的適宜濃度。理論依據(jù)：生長(zhǎng)素促進(jìn)生根的濃度范圍是一定的，濃度過(guò)高或過(guò)低都不能促進(jìn)生根（2）扦插枝條蒸騰(zhēngténg)失水濕度第十三頁(yè)，共19頁(yè)。3.以下是某生物興趣小組進(jìn)行的光合作用實(shí)驗(yàn)。利用打孔(dǎkǒnɡ)器對(duì)爬山虎和石榴的幼嫩葉片打孔(dǎkǒnɡ)，獲取一批直徑為0.8cm的葉圓片。設(shè)法使葉圓片內(nèi)細(xì)胞間隙中的氣體排出、葉圓片沉到蒸餾水中，置于黑暗中待用。取4支試管，按下表中“處理”的步驟操作，之后將4支試管同時(shí)置于60W的白熾燈下，各試管與白熾燈的距離均為20cm，觀察葉圓片上浮的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表中的“結(jié)果”。第十四頁(yè)，共19頁(yè)。試管1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)處理溶液(10mL)蒸餾水1%NaHCO3蒸餾水1%NaHCO3植物種類爬山虎爬山虎石榴石榴葉圓片數(shù)（均沉入水底）4444第十五頁(yè)，共19頁(yè)。結(jié)果第1片葉圓片上浮的時(shí)間/第78分鐘/第100分鐘第4片葉圓片上浮的時(shí)間/第140分鐘/第211分鐘實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)沉沒(méi)水底的葉圓片數(shù)4040第十六頁(yè)，共19頁(yè)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：（1）試解釋2號(hào)和4號(hào)試管中的葉圓片上浮的原因：。（2）試解釋1號(hào)和3號(hào)試管中的葉圓片到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)仍沉沒(méi)水底的原因：。（3）為什么不同植物的葉圓片在相同條件下上浮所需的時(shí)間不同？有的同學(xué)(tóngxué)認(rèn)為是由于不同植物的葉圓片重量不同，有的同學(xué)(tóngxué)認(rèn)為是由于不同植物的光合作用速率不同，有的同學(xué)(tóngxué)認(rèn)為是由于不同植物的葉細(xì)胞間隙大小不同（細(xì)胞間隙越大積聚氣體的速度越快）。同學(xué)(tóngxué)們利用電子天平測(cè)第十七頁(yè)，共19頁(yè)。量相同數(shù)量的爬山虎和石榴的葉圓片重量，發(fā)現(xiàn)兩者等重。那么，應(yīng)如何針對(duì)上述問(wèn)題展開(kāi)進(jìn)一步的探究？如果你是小組成員，請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)思路。①。②。答案（1）在適宜條件下葉圓片進(jìn)行光合作用，釋放的O2多于有氧呼吸消耗的O2，葉細(xì)胞間隙中的O2增加，使葉圓片浮力增大（2）蒸餾水中