2024年高考生物二轮复习专题14实验与探究教学案.doc

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专题14实验与探究

1.纵观近五年的全国卷高考试题，侧重考查教材根底实验的材料、原理、规律、方法、步骤及相关操作要领等。对一些生物学问题的初步探究能力也有所考查。

2．多以选择题形式考查教材试剂选用、显色反响、根底实验的共性归纳等。也会以非选择题形式设计新的背景材料，并结合代谢、遗传、调节等有关知识考查变量确实认及结果结论的预测分析等。

3．备考时，着重从以下两个方面进行复习：

(1)针对不同类型的根底实验如物质鉴定、显微观察、模拟调查的相似实验进行比拟分析。

(2)通过变量分析掌握实验设计的原理，总结实验步骤设计表述的一般思路及实验评价的方法等。

【知识网络】

一、实验设计的根本原那么

1.科学性原那么

所谓科学性原那么，是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不能偏离生物学根本知识和根本原理，以及其他科学领域的根本原那么。科学性原那么具有两个方面的含义：首先，必须保证实验的设计不出现科学性错误；其次，实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体地说，科学性原那么表达在以下几个方面：实验原理的科学性、实验方法的科学性、实验材料选择的科学性、实验结果处理的科学性及实验结果分析的科学性等。

2．平行重复原那么

平行重复原那么要求控制某种因素的变化强度，观察其对实验结果的影响程度。任何实验都必须能够重复，在同样条件下重复，实验结果应该一致或相近，实验设计时，可以通过在一组实验中同时处理多个材料表达重复性原那么。

3．单一变量原那么

单一变量原那么可使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确。其含义包括：①不管一个实验有几个实验变量，都应做到一个变量对应一个需要观测反响变量；②实验中要尽可能防止无关变量及额外变量的干扰。这一原那么强调实验组和对照组只有一个量是不同的，实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变量导致的，从而证明实验组变量的作用。因此，在进行实验设计时，要首先确定实验变量并正确设置。

4．对照原那么

对照原那么是中学实验中最常用的原那么。通过设置对照实验，既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力。在一个对照实验中，可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组，对照组是不接受自变量处理的对象组，一般是随机决定的。常用的对照组类型有空白对照、自身对照、条件对照、相互对照几种。

5．控制与平衡控制原那么

该原那么是指要严格地操纵自变量，以获取因变量。同时，要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。

6．随机性原那么

实验设计中的随机性原那么是指被研究的样本是从总体或群体中随机抽取的。这样做可以：①消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；②平衡各种条件，防止实验结果出现误差。

二、探究性实验与验证性实验的比拟

验证性实验

探究性实验

实验目的

验证研究对象的属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论已经明确

探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论存在多种可能

实验假设

结论，不需假设

对探究的问题提出一种可能

实验原理

由验证内容决定

由探究内容决定

实验步骤

①分组编号②实验处理(对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他条件、因素等完全相同)

③观察、记录实验现象，收集整理实验数据

①分组编号②实验处理(对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他条件、因素等完全相同)

③观察、记录实验现象，收集整理实验数据

实验现象

只有一种情况

存在多种可能

结果预测

对确定的结果进行描述

对多种可能进行描述

实验结论

要验证的问题

肯定或否认假说

三、实验设计及分析

1．科学研究方法的根本思路

生物科学是一门实验科学，在生物学中，很多根本概念、根本方法、根底理论的得出，都是通过科学家的实验最终确立的，因此

3．〔2024全国Ⅰ卷，4〕药物X对细胞增值有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理〔其中甲组未加药物〕，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如以下图。据图分析，以下相关表达不合理的是〔〕

A．乙组参加了药物X后再进行培养

B．丙组先参加药物X，培养一段时间后参加药物D，继续培养

C．乙组先参加药物D，培养一段时间后参加药物X，继续培养

D．假设药物X为蛋白质，那么药物D可能改变了药物X的空间结构

【答案】C

4．〔2024浙江卷，12〕以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验〞，装置图如下。以下关于该实验过程与结