2018版高考生物大一轮复习第十单元实验原则与设计第41讲实验原则与设计学案
最新高三生物-2018年高考生物复习教案：第41讲生物固氮 经典
第六部分 生物技术与生命科学新进展第41讲 生物固氮一、考点内容全解（一）本讲考点是什么2.生物固氮3.氮的循环（二）考点例析自生和共生固氮微生物可以将 （ ）A ．大气中的N 2转化为NH 3 B ．大气中的N 2转化为NO 3－C ．土壤中的NH 3转化为NO 3－D ．土壤中的NO 3－转化为N 2本题考查生物固氮的基本概念。
生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程，固氮微生物包括共生固氮微生物和自生固氮微生物两种类型，在固氮酶的催化下，它们均能将大气中的分子态的N 2转化为化合态的NH 3。
A固氮酶具有底物多样性的特点，所有的固氮酶除了能催化N 2→NH 3的反应外还能催化：①NO 2→N2+H 2O ②N 3→N 2+ NH 3 ③C 2H 2→C 2H 4 ④2H +→H 2请结合上面的生物固氮原理示意图，回答：(1)生物固氮需要的条件有(2)试概括出生物固氮的反应式：不同固氮微生物的固氮催化作用情况基本相同：需要N 2为原料，需要e 、H ＋，以及ATP 提供能量来源，还需要固氮酶作为该反应的催化剂。
主要产物为NH 3。
(1) N 2、e 、H ＋、ATP 和酶(2)固氮酶N 2＋e ＋H ＋＋ATP −→−NH 3 ＋ADP ＋Pi微生物固氮的反应要求钼铁蛋白和铁蛋白的存在，工业合成氨，也是用含铁的钼盐作催化剂的。
下列叙述最能体现这两种固氮方式的区别 （ ）A ．生物固氮是酶促反应，工业固氮是氧化还原反应B ．固氮微生物为固氮酶的载体C ．生物固氮与微生物固氮没有本质区别D ．生物固氮的产物是有机物本题主要变化是考查对生物固氮本质的认识。
生物固氮是固氮微生物特有的一种生理功能，这种功能的实质是在固氮酶的催化作用下进行的。
所以，与工业上从空气中取氮以制造氨，也用含铁的钼盐作催化剂不同的是：在生物体内，含钼和铁的催化剂都是酶蛋白。
B生物固氮也是氧化还原反应，所以选项A 不能体现这两种固氮方式的本质区别。
18版高考生物一轮复习第十单元实验原则与实验设计课时作业新人教版
第十单元实验原则与实验设计一、选择题1．下列有关生物学实验的叙述，正确的是( )A．探究温度对酶活性的影响时，最好用H2O2作实验底物B．在观察植物细胞质壁分离及复原实验时，若用根尖成熟区为实验材料，则需要将视野调亮一些C．在色素的提取和分离实验中，用无水乙醇进行分离，扩散速度最快的是胡萝卜素D．在“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”和“低温诱导染色体加倍”两个实验中加入盐酸的质量分数和目的相同解析：由于H2O2受热易分解，因此不适合用于探究温度对酶活性影响的实验，A错误；由于根尖成熟区的颜色较浅，因此观察植物细胞质壁分离及复原实验时，应将视野调暗一些，B 错误；在色素的提取和分离实验中，无水乙醇用于色素的提取，而色素分离所用试剂是层析液，C错误；在“观察洋葱根尖有丝分裂”和“低温诱导染色体加倍”两个实验中，均用到了15%的盐酸配制解离液，从而使组织中的细胞相互分离，D正确。
答案：D2．(2017·江西南昌九校联考)为探究物质X增强学习记忆能力的分子机制，将初断乳大鼠随机分成4组，饲养8周后，测定大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性，实验结果如图所示。
下列叙述正确的是( )A．乙组中，乙酰胆碱酯酶活性大于一氧化氮合酶活性B．棕榈油能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性C．小剂量X能明显提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性D．大剂量X能降低大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性解析：曲线图和柱形图对应的纵坐标数值不同，乙组中乙酰胆碱酯酶活性小于一氧化氮合酶活性，A错误；乙组中一氧化氮合酶的活性小于甲组，说明棕榈油能降低大鼠脑组织中一氧化氮合酶的活性，B错误；比较图中的甲组、丙组和丁组可以看出，小剂量X和大剂量X都能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶和一氧化氮合酶的活性，C正确、D错误。
答案：C3．研究人员探究蔗糖(Suc)、一定浓度的吲哚乙酸(IAA)对某植物幼茎细胞伸长的影响，与空白对照组相比，得到如图所示的实验结果。
2018版高考生物一轮复习教师用书：第十单元实验原则与实验设计微讲座教材实验归纳总结含答案
微讲座｜教材实验归纳总结授课提示:对应学生用书第245页一、显微观察类实验（一）显微镜的使用及相关问题分析1．使用显微镜的操作步骤2．显微镜放大倍数计算(1)放大倍数问题显微镜的放大倍数＝物镜倍数×目镜倍数。
放大倍数指的是物体的宽度或长度的放大倍数，而不是面积或体积的放大倍数。
(2)放大倍数的变化与视野中细胞数目的变化关系①若视野中细胞成单行，计算时只考虑长度，可根据看到的细胞数量与放大倍数成反比的规律进行计算。
如：在显微镜放大倍数为40倍时看到m个细胞,放大倍数变成400倍时看到的细胞数目＝m÷(错误!）＝m/10（个)。
②若视野中细胞均匀分布，可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比的规律进行计算。
如:在显微镜放大倍数为40倍时看到m个均匀分布的细胞,放大倍数变为400倍时看到的细胞数目＝m÷（错误!)2＝m/100(个)。
3．显微镜的物镜、目镜与成像特点（1)物镜与目镜的区分①区分物镜和目镜，看有无螺纹.有螺纹的是物镜，没有螺纹的是目镜。
②区分倍数看长短。
物镜长的倍数大，目镜短的倍数大.还可看物镜镜头离标本的距离，倍数越大，物镜镜头离标本越近.(2)显微镜成像特点显微镜下所成的像为放大的倒立的虚像，例如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
若物像在左上方,则实物应在右下方.要将物像移至视野中央，移动规律：物像偏哪向哪移（或同向移动).(二)显微观察类实验总结实验名称细胞状态观察对象染色剂生物材料观察DNA和RNA 在细胞中的分布死细胞DNA、RNA甲基绿、吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒活线健那二、物质鉴定提取类实验1．教材规定实验中的染色剂2.物质鉴定和提取类实验总结三、调查类实验与教材隐性实验1．调查类实验总结2.教材隐性实验中的试剂使用（1）在测定细胞呼吸强度时常使用Ca(OH)2,目的是吸收CO2，测定呼吸强度时，常用的检测指标是密闭容器内O2的减少量。
新人教生物一轮复习学案：第41讲 生态系统的能量流动(含答案解析)
新人教生物一轮复习学案 第41讲 生态系统的能量流动概 念 落 实1.能量流动概念剖析2.每一营养级能量的来源（1）生产者的能量主要来自 。
（2）消费者的能量来自 的能量。
3.能量去路分析（以初级消费者为例）（1）摄入量（a ）＝ ＋ ，其中粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一营养级的同化量。
（2）同化量（b ）＝＋ 。
（3）用于生长、发育和繁殖的能量去向，从以下两个角度分析： ①定量不定时（在足够长的时间内能量的最终去路）用于生长、发育和繁殖的能量（e）＝遗体残骸流向的能量（f）＋流向下一营养级的能量，即下一营养级（i）。
②定量定时（流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路）用于生长、发育和繁殖的能量（e）＝遗体残骸流向分解者的能量（f）＋下一营养级摄入量（i）＋的能量（j）。
如果是以年为单位研究，未被利用的能量（j）将保留到下一年，因此“未被利用”是指在有限的时间“还没来得及被利用的能量”。
（4）合并（2）（3）中等式，总结同化量（b）的去路可用下图表示，即同化量＝消耗量＋流向的能量＋流向的能量（＋未被利用的能量）。
4.能量流动效率相邻两个营养级之间的能量传递效率＝（某营养级同化的能量/上一营养级同化的能量）×100%。
一般为。
◉方法规律能量流动过程中相关“最值”计算在食物链（网）中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。
◀诊断·加强▶1.判断下列说法的正误：（1）生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程。
（）（2）流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。
（）（3）流经第三营养级的总能量是指三级消费者摄入体内的能量。
（）（4）生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从无机环境输入到了生物群落。
（）（5）某一营养级的总能量由四个部分组成：自身呼吸消耗的能量、流向下一个营养级的能量、被分解者利用的能量和未被利用的能量。
高考生物一轮复习第十单元实验原则与设计课时作业
第十单元实验原则与设计[课时作业]1．以下实验中对照组设置正确的是( )A．在探究胚芽鞘的感光部位的实验中，可将胚芽鞘分别置于单侧光下和无光环境中进行实验B．在探究酵母菌种群数量变化的实验中不需要设置对照组C．在证明光合作用的产物有淀粉产生的实验中，对照组遮光、实验组照光D．在探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，应选择0 ℃、30 ℃、80 ℃等不同的温度进行对照解析：选B。
在探究胚芽鞘的感光部位的实验中，实验的自变量是单侧光照射胚芽鞘的部位不同，因此应设置尖端一组感受到光，另一组尖端未感受到光，A错误；在探究酵母菌种群数量变化时，由于有前后对照，所以不需要设置对照实验，B正确；在证明光合作用的产物有淀粉产生的实验中，对照组照光、实验组遮光，C错误；在探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，温度是自变量，即应在不同温度条件下进行，且温度差应相同，以构成相互对照，D 错误。
2．(2018·四川绵阳高三诊断)在下列科学研究中，没有设置对照或对比的是( )A．科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能B．萨顿基于实验观察提出了基因位于染色体上的假说C．鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水D．赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质解析：选B。
科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能，A正确；萨顿采用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说，摩尔根通过实验证明基因位于染色体上，B错误；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水，C正确；赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。
3．(2018·南昌九校联考)为探究物质X增强学习记忆能力的分子机制，将初断乳大鼠随机分成4组，饲养8周后，测定大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性，实验结果如图所示。
下列叙述正确的是( )A．乙组中，乙酰胆碱酯酶活性大于一氧化氮合酶活性B．棕榈油能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性C．小剂量X能明显提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性D．大剂量X能降低大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性解析：选C。
生物实验设计原则与方法
生物实验设计原则与方法一、引言生物实验具有重要的科学研究和应用价值，在实验设计过程中应遵循一定的原则与方法。
本文将介绍生物实验设计的原则与方法，旨在帮助读者提高实验设计的科学性和可靠性。
二、实验设计的原则1.明确研究目的和问题：在设计生物实验之前，应明确研究的目的和需要解决的问题。
确保实验设计与问题紧密相关，能够得出科学可靠的结论。
2.充分调查文献：在设计实验之前，应包括广泛查阅相关文献，了解前人的研究成果和方法，避免重复研究，并为实验设计提供依据。
3.合理选择实验对象：根据研究目的和问题，选择合适的实验对象。
实验对象应具备代表性和可比性，以确保实验的可行性和结果的可靠性。
4.控制变量：在设计生物实验时，应合理控制实验中的变量，包括控制组和实验组的设置，以减少其他因素对实验结果的干扰。
这样能够更好地比较和分析实验结果。
5.重复实验：为了保证实验结果的可靠性，应重复实验，多次进行观察和测量。
通过重复实验可以减少因偶然因素带来的误差，增加实验结果的稳定性。
6.合理样本大小：在实验设计中，要根据研究目的和统计学原理，确定合理的样本大小。
样本大小应足够大，以充分展现实验效果，并具备统计学分析的可行性。
三、实验设计的方法1.正交试验设计：正交试验设计是一种常用的实验设计方法。
通过合理设计试验因素水平与组合，可以较少试验次数，节省实验材料和时间，并获得试验因素之间的相互作用信息。
2.随机分组实验设计：随机分组实验设计是常用的实验设计方法之一。
将实验对象随机分为不同组别，分别施加不同处理，以减少随机误差对实验结果的影响。
3.对照实验设计：对照实验设计是一种基本的实验设计原则。
通过设立对照组，与实验组进行比较，可以评估实验效果，验证实验的科学性和可行性。
4.因子水平设计：根据实验的目的和问题，确定实验因子的水平。
通过改变因子的水平，观察实验效果，分析因子对实验结果的影响。
5.现场实验设计：对于某些生物实验，现场实验设计是必要的。
高考生物一轮复习 第十单元 实验原则与设计 加强提升课(八)教材实验整合与实验设计探究能力培优突破学案
加强提升课(八) 教材实验整合与实验设计探究能力培优突破1．能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能等进行运用。
2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释并能对收集到的数据进行处理。
3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说—演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
4.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。
教材实验整合培优突破突破点1 观察类实验1．下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是( )洋红液进行染色，使细胞核中的染色体(质)着色，醋酸洋红液可将染色体(质)染成紫红色，A 项正确。
脂肪的检测试剂为苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液，双缩脲试剂是用来检测蛋白质的试剂，B项错误。
植物组织中的葡萄糖属于还原糖，可用斐林试剂进行检测，看是否产生砖红色沉淀；而甲基绿可将DNA染成绿色，故C、D项错误。
2．紫色洋葱是生物学实验的常用材料，以下叙述错误的是( )A．观察质壁分离与复原，宜选取紫色鳞片叶外表皮细胞B．观察有丝分裂，宜选取洋葱根尖分生区细胞C．提取液泡中的紫色色素，可用清水作溶剂D．选取经低温诱导的洋葱根尖制成的临时装片，在显微镜下可观察到联会现象解析：选D。
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡，并且液泡里含有紫色色素，在观察质壁分离与复原实验时适宜使用，A正确；观察有丝分裂时，需要选择连续分裂的细胞，洋葱根尖分生区细胞属于连续分裂的细胞，B正确；液泡里是以水为基础的液体环境，所以液泡中的色素是水溶性色素，可用清水作溶剂，C正确；联会现象发生在减数分裂过程中，而洋葱根尖细胞不进行减数分裂，D错误。
突破点2 分离提取与鉴定类比较3．下列是关于酒精的鉴定及酒精在相关实验中运用的叙述，其中错误的是( ) A ．在提取绿叶中的色素时可用无水酒精作为提取剂提取色素 B ．用苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中的脂肪时，需要用酒精洗去浮色 C ．在碱性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色D ．用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%酒精的1∶1混合液对洋葱根尖进行解离 解析：选C 。
高考生物大一轮复习 第十单元 实验原则与设计 第41讲 实验原则与设计课时作业课件
(3)由图可知，胃窦 G 细胞受传出神经的支配，同时胃泌素通过 体液运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌，所以胃液的分泌属于 神经—体液调节；胃液分泌还受饲喂食物的直接刺激，此时为 单一的神经调节。步骤 2 中由于胃窦切除，不能分泌胃泌素， 故只有单一的神经调节；步骤 3 中注射一定量的胃泌素，当胃 液分泌量与步骤 1 相同时，说明注射的胃泌素的量与步骤 1 中 假饲条件下胃泌素的分泌量相当；步骤 4 并没有假饲，此时只 有神经—体液调节；由步骤 2 和步骤 4 的结果说明神经—体液 调节的作用效应更大，但步骤 1 和步骤 3 所体现的两种调节的 共同作用效应大于步骤 2 和步骤 4 各自单独作用效应之和。
观察颜色变化
12/8/2021
(二)讨论与分析 (1)实验中设置试管乙的目的是________，“实验步骤”中 A 处 应为________________________________________________。 (2)两支试管最可能的实验结果是甲试管________色，乙试管 _________________色。 (3)实验中加入缓冲液的作用是 _____________________________。 (4)为什么实验中兴趣小组同学不选用市面上供应的白酒？ _________________________________________________。
12/8/2021
解析：(1)分析图形及题干，自变量有 CO2 浓度和植物叶片的叶 龄，因此实验目的是探究 CO2 浓度和叶龄对光合作用强度的影 响。根据实验过程分析，被抽出气体的圆形叶片在光照前沉在 缓冲液最下部，在实验中叶片进行光合作用产生气体，因此上 浮，故实验的观察指标是相同时间后各组圆形叶片上浮的数量， 据此可判断光合作用强度的大小。(2)实验步骤二的目的是抽去 叶片中的气体，从而使圆形叶片能够沉到缓冲液最下部。使用 冷光源是为了防止照射过程中温度升高，对实验结果造成影响。
生物学实验设计的原则与方法
生物学实验设计的原则与方法作为一门科学，生物学研究的内容之广泛、所涵盖的领域之多，可以说是非常的复杂和庞大。
生物学实验作为生物学研究的重要方法之一，在科研探索中扮演了重要角色。
因此，生物学实验设计的原则与方法就显得尤为重要。
本文将详细地探讨生物学实验设计的原则与方法。
一、生物学实验设计的原则1. 具有针对性的设计生物学实验应基于科学问题或假设。
对于已有的问题或假设，实验必须具有清晰的目的和目标。
同时，实验的设计也应根据问题和目标来进行，并在实验过程中不断调整和修改。
2. 充分考虑可重复性科学研究的根本在于可重复性，因此实验的设计必须充分考虑可重复性问题。
生物学实验必须具有极高的可重复性，这意味着实验应遵循相同的步骤和操作，确保实验条件的一致性。
3. 尽可能消除干扰因素实验中可能存在各种干扰因素，如温度、时间、外部物质等。
为了确保实验结果的准确性，实验设计应尽可能消除各类干扰因素，以确保实验结果的准确性。
4. 基于已有知识和学科进展生物学实验设计也应基于已有的学科研究进展和知识储备。
这意味着研究人员需要对已知的生物学知识进行深入了解，并考虑如何将其应用于实验设计。
只有这样，实验结果才有可能为学科进展做出贡献。
二、生物学实验设计的方法1.确定研究问题或假设生物学实验设计的第一步是确定研究问题或假设。
在确定问题或假设时，可以参考遗传学、分子生物学、生理学、进化学等多个领域的研究结果，来寻找一个有意义的、有挑战性的问题或假设。
2.搜集相关背景信息，确定研究目的和目标在确定问题或假设之后，研究人员应当搜集相关的背景信息。
搜集信息的目的在于了解已有的研究和发现，从而确定研究的目的和目标。
这些信息可以来自于图书馆中的相关著作、期刊文章或在线数据库等。
3.确定实验设计确定实验设计的关键在于选择适当的生物系统，以及最佳的实验条件。
在选择适当的生物系统时，需要考虑生命历史、环境响应、生理生化反应等多方面特征。
实验条件的选择需要考虑的因素包括，比如温度、湿度、光照、营养物质等。
2018版高考生物新课标大一轮复习教师用书：第10单元
第十单元 生态系统及稳定性第1讲__生态系统的结构生态系统的结构(Ⅰ)知识梳理| 夯实高考双基 回扣教材一、生态系统的范围1．概念：生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2．范围：有大有小。
3．结构：组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
4．功能：物质循环、能量流动、信息传递。
二、生态系统的结构⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 组成成分⎨⎪⎧ 非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、 无机盐等分解者：主要是细菌和真菌等腐生生物主要是各种绿色植物等自养型生物 ↓捕食关系营养结构⎩⎨⎧⎭⎬⎫食物链↓组成食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道基础自测1．判断(1)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个生态系统。
(×)(2)稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长。
(√)(3)生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
(×)(4)三级消费者在食物链中属于第四营养级。
(√)(5)理论上分析，只有消费者不是生态系统必要的基础成分。
(√)2．消费者级别和营养级别的确定(连线)【答案】①—b—Ⅱ；②—a—v；③—d—Ⅲ；④—e—Ⅳ；⑤—c—Ⅰ3．下图为某陆地生态系统的食物网简图，据图回答(1)图示食物网中包含________条食物链。
(2)写出图中含营养级最多的食物链：_____________________________________________________________________________________________。
(3)图中猫头鹰同时占有第__________营养级。
(4)图中属于次级消费者的生物是_________________________________________________________________________________________________。
高考生物一轮复习 第十单元 实验原则与设计 加强提升课(八)教材实验整合与实验设计探究能力培优突破名师
[突破训练] 9．下列关于同位素标记法应用的描述，最恰当的是( ) A．可用 18O2 探究有氧呼吸的整个过程 B．可用 H332PO4 验证线粒体是 ATP 合成的主要场所 C．不能用 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸研究逆转录过程 D．不能用 15N 标记的 DNA 研究其复制方式
重捕的标记个体数（m）
样方法 种群密度＝所取各样方的种群 密度和/所取样方数
记名计算 法、目测 估计法
[突破训练] 5．高中生物学实验中，以下操作对估测结果的数值准确性影 响最大的一项是( ) A．估测细胞周期各时期时长，可统计多个视野中各时期细胞 数量所占比例 B．估测狭长样地中蒲公英数量，可用等距取样法选取样方 C．估测培养液中酵母菌的种群数量，可用滴管从静置培养液 的中层取样 D．估测某地域灰地鼠的数量，可采用标志重捕法
解析：选 C。叶绿体中的色素能溶于有机溶剂，因此可以用无 水酒精或丙酮来提取，A 正确；用苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪时需要 用 50%的酒精洗去浮色，B 正确；在酸性条件下用重铬酸钾溶 液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色，C 错误；解离根尖 细胞所使用的解离液是由体积分数为 95%的酒精和质量分数 为 15%的盐酸等体积混合形成的，D 正确。
8．下列有关实验变量的叙述，正确的是( ) A．探究温度对酶活性的影响，酶催化的反应速率是自变量 B．模拟探究细胞大小与物质运输关系，正方体琼脂块的体积 大小是无关变量 C．观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离与复原的实验中，原生质 层位置的变化是无关变量 D．探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用，插条生根数 是因变量
解析：选 B。O2 只在有氧呼吸的第三阶段参与反应，不能用 18O2 探究有氧呼吸的整个过程，A 错误；线粒体是合成 ATP 的主要 场所，ATP 中含有 P 元素，故可用 H332PO4 验证线粒体是 ATP 合成的主要场所，B 正确；逆转录是由 RNA 形成 DNA 的过程， DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，能用 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧 核苷酸研究逆转录过程，C 错误；可用 15N 标记的 DNA 研究 其复制方式，D 错误。
2018版高考生物北师大版大一轮复习讲义文档 第十单元
[考纲要求] 1.简述生态工程的相关理论(Ⅱ)。
2.生态工程的实例(Ⅰ)。
考点一生态工程的理论依据1．生态工程的概念应用生态学、经济学的有关理论和系统论方法，以生态环境保护与社会经济协同发展(可持续发展)为目的，对人工生态系统、人类社会环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。
2．生态工程的相关理论(1)系统论①定义：指相互联系的诸要素的综合体。
②系统的基本特征a．系统是一个有序的有机整体；b．一个系统执行特定的功能；c．系统具有较强的整体功能；d．系统的组成成分之间发生相互作用；e．系统具有一定的边界。
(2)生物之间的共生、抗生理论①含义：生态系统中的所有生物都与其他生物之间存在着各种各样的普遍联系和相互作用。
②共生、抗生的关系生物种群间的共生关系是生态工程中的生物之间相互利用、相互促进、互为防护的重要机制。
③意义：利用这些基本理论建造生态工程，是保证其稳定性、提高综合效益的重要保障。
(3)生物多样性理论①理论依据：在自然的生态系统中，由于其生物种群数量较丰富，结构及营养关系复杂，因而具有较高的稳定性。
而人为的生态系统(例如农田)，其种群组成单一，稳定性很低。
②意义：为了保证生态工程所构建的生态系统具有较高的稳定性，而且能够创造良好的生态效益和经济效益，在生态工程设计和实施的过程中，必须以生物多样性为重要原则。
(4)食物链理论①食物链的作用：生态系统中的生物通过食物链彼此联系，可以将某种形式的能量和物质转变成另一种形式的能量和物质。
②通过食物链的转化形式a．可以把一种生物产品转化成为另一种类型的生物产品；b．可以使低能量的生物产品转化为高能量的生物产品；c．可以将一些低价值的产品转变为高价值的产品；d．可以通过食物链某一环节生物产品的增加或减少，调节另一环节的生物产品数量；e．在人为的生态工程系统中，可以通过对食物链各环节的调控，改变物质、能量的转移途径和富集方式。
高考生物一轮复习第十单元实验原则与设计加强提升课(八)教材实验整合与实验设计探究能力培优突破学案
加强提升课(八) 教材实验整合与实验设计探究能力培优突破1．能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能等进行运用。
2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释并能对收集到的数据进行处理。
3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说—演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
4.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。
教材实验整合培优突破突破点1 观察类实验1．下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是( )洋红液进行染色，使细胞核中的染色体(质)着色，醋酸洋红液可将染色体(质)染成紫红色，A 项正确。
脂肪的检测试剂为苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液，双缩脲试剂是用来检测蛋白质的试剂，B项错误。
植物组织中的葡萄糖属于还原糖，可用斐林试剂进行检测，看是否产生砖红色沉淀；而甲基绿可将DNA染成绿色，故C、D项错误。
2．紫色洋葱是生物学实验的常用材料，以下叙述错误的是( )A．观察质壁分离与复原，宜选取紫色鳞片叶外表皮细胞B．观察有丝分裂，宜选取洋葱根尖分生区细胞C．提取液泡中的紫色色素，可用清水作溶剂D．选取经低温诱导的洋葱根尖制成的临时装片，在显微镜下可观察到联会现象解析：选D。
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡，并且液泡里含有紫色色素，在观察质壁分离与复原实验时适宜使用，A正确；观察有丝分裂时，需要选择连续分裂的细胞，洋葱根尖分生区细胞属于连续分裂的细胞，B正确；液泡里是以水为基础的液体环境，所以液泡中的色素是水溶性色素，可用清水作溶剂，C正确；联会现象发生在减数分裂过程中，而洋葱根尖细胞不进行减数分裂，D错误。
突破点2 分离提取与鉴定类比较3．下列是关于酒精的鉴定及酒精在相关实验中运用的叙述，其中错误的是( ) A ．在提取绿叶中的色素时可用无水酒精作为提取剂提取色素 B ．用苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中的脂肪时，需要用酒精洗去浮色 C ．在碱性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色D ．用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%酒精的1∶1混合液对洋葱根尖进行解离 解析：选C 。
高中生物实验设计原则和方法
实验步骤： 1、取相同的花盆15个，分成等量的甲乙丙 三组； 2、向各花盆加入等量的来自同一处的土壤 适量，分别植入一株生长状况大致相同的玉米 幼苗； 3、对甲组幼苗施以弱光照，乙组适当遮荫 （相当于全光照的1/25），丙组全光照（晴天 不遮荫），其他条件三个组完全相同； 4、一段时间后称量各幼苗的质量并记录；
至于哪个作为实验组，哪个作为对照组， 一般是随机决定的。按对照的内容和形式上的 不同，通常有以下对照类型： 如“验证活细胞细胞膜具有选择透过性” 实验中，A组烧杯中加了盐酸，B组加等量清 水，B组相对A组而言不含HCl，B组就是空 白对照。
（1）空白对照：指不做任何处理的对象组。
（2）相互对照：指不另设对照组，而是 几个实验组相互对比对照。在等组实验法中 ，大都是运用对照。例如“探究光照对植物 生长的影响”实验。 （3）自身对照：指实验与对照在同一对 象上进行，即不另设对照组。自身对照，方 法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象 变化的差异，实验处理前的状况为对照组， 实验处理后的变化则为实验组。 （4）条件对照：指虽给对象施以某种实 验处理，但这种处理是作为对照意义的。
预期结果及结论： 结果：幼苗质量：弱光照<适当遮荫 <全光照 结论：在一定的光照强度范围内,在 其他条件适宜的情况下，光照越强， 幼苗的质量增加越快
除了自变量外： 实验材料要相同，包括数量、大小、生 理状况等； 实验器具要相同，包括材质、大小等； 实验试剂要相同，包括种类、成分、浓 度、体积等； 环境条件要相同且适宜，例如温度、光 照、pH等。
2. 对照原则
对照原则是设计和实施实验的准则之一。 通过设置实验对照对比，排除无关变量的影 响，增加实验结果的可信度和说服力。 通常，一个实验总是分为实验组和对照组。 实验组，是接受实验变量处理的对象组； 对照组，是不接受实验变量处理的对象组。
高考生物大一轮复习 第十单元 实验原则与设计 第41讲 实验原则与设计学案
第41讲 实验原则与设计1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能等进行运用。
2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释并能对收集到的数据进行处理。
3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
4.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。
实验设计原则1．科学性原则包括实验原理、实验材料的选择、实验方法和实验结果的处理等方面要保证不出现科学性错误，要有科学的思想和方法作指导。
2．对照原则对于对照实验，一个实验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(控制组)是不接受自变量处理的对象组。
常用的对照类型有以下几种：(1)空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。
这里的不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的影响。
如“探究影响酶活性的条件”实验中：⎩⎪⎨⎪⎧1号试管加1 mL 蒸馏水（空白对照组）2号试管加1 mL 盐酸溶液（实验组）3号试管加1 mL NaOH 溶液（实验组）(2)自身对照：实验与对照在同一个对象上进行，不另设对照组。
如“探究植物细胞的吸水和失水”实验，即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。
(3)条件对照：给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。
如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验：S 型菌DNA ＋R 型活菌――→混合培养S 型菌落＋R 型菌落(实验组)； S 型菌DNA ＋DNA 酶＋R 型活菌――→混合培养R 型菌落(条件对照组)。
(4)相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照。
高考生物大一轮复习 第十单元 原则与设计原则与设计课后达标检测
闪堕市安歇阳光实验学校第37讲实验原则与设计1．(2016·山西太原质检)为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响，某小组同学进行了如下实验。
实验材料：直径4 cm、厚度0.5 cm的马铃薯块茎圆片若干，随机平均分为三组。
实验步骤：注：“—”表示不做处理。
请分析回答下列问题：(1)表格中的①是____________，②是____________。
(2)该实验的无关变量有____________________(至少写出两项)。
(3)及时观察时，第1、2组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生，是因为____________________________________________________________________ ____。
(4)放置几分钟后，该组同学发现第3组马铃薯块茎圆片上基本无气泡继续产生，第1、2组马铃薯块茎圆片竟然有少量气泡产生。
请分析：第3组基本无气泡继续产生的原因是____________；第1、2组有少量气泡产生的原因可能是____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________(写出一点即可)。
解析：(1)对第1、2、3组的处理分别是用HCl、NaOH、蒸馏水浸泡，且浸泡时间均为5 min，故①是浸泡5 min。
第1、2组分别用HCl和NaOH处理后，滴加过氧化氢溶液后不产生气泡，说明强酸和强碱影响了马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性，第3组没有用酸和碱处理，该组马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性强，会催化过氧化氢分解产生氧气，从而产生大量气泡，故②是有大量气泡产生。
(2)该实验的自变量是pH(或加入的是酸、碱，还是蒸馏水)，无关变量有多种，如马铃薯块茎圆片的大小、浸泡时间、过氧化氢溶液的浓度和用量、观察时间等。
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第41讲 实验原则与设计1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能等进行运用。
2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释并能对收集到的数据进行处理。
3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
4.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。
实验设计原则1．科学性原则包括实验原理、实验材料的选择、实验方法和实验结果的处理等方面要保证不出现科学性错误，要有科学的思想和方法作指导。
2．对照原则对于对照实验，一个实验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(控制组)是不接受自变量处理的对象组。
常用的对照类型有以下几种：(1)空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。
这里的不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的影响。
如“探究影响酶活性的条件”实验中：⎩⎪⎨⎪⎧1号试管加1 mL 蒸馏水（空白对照组）2号试管加1 mL 盐酸溶液（实验组）3号试管加1 mL NaOH 溶液（实验组）(2)自身对照：实验与对照在同一个对象上进行，不另设对照组。
如“探究植物细胞的吸水和失水”实验，即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。
(3)条件对照：给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。
如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验：S 型菌DNA ＋R 型活菌――→混合培养S 型菌落＋R 型菌落(实验组)； S 型菌DNA ＋DNA 酶＋R 型活菌――→混合培养R 型菌落(条件对照组)。
(4)相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照。
如“探究影响酶活性的条件”实验中，探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究，进行相互对照，以得出相应的实验结论。
3．单一变量原则所谓单一变量原则，就是要尽可能控制无关变量的作用，以确保实验变量的唯一性。
(1)实验变量与反应变量①实验变量也称自变量，是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量。
②反应变量又称因变量或应变量，是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，应具有可测性和客观性。
(2)无关变量：无关变量又称干扰变量、控制变量，是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量。
4．平行重复原则为了使实验结果或实验数据更接近真实情况，避免偶然因素对实验的影响，一般在实验组中控制相同条件下多设几组，取平均值，以使得出的结论更准确、科学。
【感知考题】(2016·高考江苏卷，8)过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。
为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。
下列相关叙述正确的是( )A.1B．2号管为对照组，其余都为实验组C．若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D．若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶[解析] 由题干信息可知，该实验的自变量是是否加入白菜梗的提取液，故加入白菜梗提取液的3号管为实验组，其他都为对照组，A项正确；由题干信息可知2号管是对照组，只有3号管是实验组，B项错误；若3号管显橙红色，还需要与1、2、4号管对照才能证明白菜梗中存在过氧化物酶，C项错误；4号管不显橙红色是因为高温处理使过氧化物酶变性失活，D项错误。
[答案] A高分点拨——类题通法教材实验中的变量分析变量是实验过程中可以变化的因素。
在设计实验时，要注意使自变量可控制、因变量比较好检测，并尽量避免无关变量对实验的干扰。
命题1 实验变量实例分析1．(2017·湖南长沙二模)下列对有关实验中变量的叙述，正确的是( )A．在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B．在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变量C．在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量D．在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无关变量解析：选C。
在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH是无关变量，A错误；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是自变量，B错误；在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无氧呼吸的产物，是因变量，氧气的有无是自变量，D错误。
2．(2017·江苏苏北四市二模)实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。
下列控制无关变量的操作，错误的是( )A．验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做“饥饿”处理B．探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，将每一组温度均控制在37 ℃C．验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住D．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解析：选C。
验证光合作用能产生淀粉的实验中，将实验植物做“饥饿”处理，避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响，属于控制无关变量的操作，A正确；探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，将每一组温度都控制在37 ℃，是控制无关变量——温度对实验的影响，B正确；验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，这是设置自变量，不是控制无关变量，C错误；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，淀粉的量也影响实验的结果，需要控制，D正确。
命题2 实验组和对照组的设置实例分析3．以下实验中对照组设置正确的是( )A．在探究胚芽鞘的感光部位的实验中，可将胚芽鞘分别置于单侧光下和无光环境中进行实验B．在探究酵母菌种群数量变化的实验中不需要设置对照组C．在证明光合作用的产物有淀粉产生的实验中，对照组遮光、实验组照光D．在探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，应选择0 ℃、30 ℃、80 ℃等不同的温度进行对照解析：选B。
在探究胚芽鞘的感光部位的实验中，实验的自变量是单侧光照射胚芽鞘的部位不同，因此应将有胚芽鞘尖端的胚芽鞘和无胚芽鞘尖端的胚芽鞘进行对照，A错误；在探究酵母菌种群数量变化时，由于有前后对照，所以不需要设置对照实验，B正确；在证明光合作用的产物有淀粉产生的实验中，对照组照光、实验组遮光，C错误；在探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，温度是自变量，即应在不同温度条件下进行，且温度差应相同，以构成相互对照，D 错误。
4．下列实验中，有关实验组和对照组的设置，正确的是( )多个实验组的pH 不同，表中A 项对应的设置是验证pH 对酶活性影响，A 项错误。
验证酶具有催化作用，对照组应设置为用等量蒸馏水＋过氧化氢溶液。
B 项对应的设置是验证酶具有高效性，B 项错误。
验证酶的专一性应设置为：实验组为反应物＋相应酶液，对照组为另一反应物＋同一酶液或同一反应物＋另一种酶液，C 项错误。
验证某种酶是蛋白质的实验中，对照组设置成标准蛋白质溶液＋双缩脲试剂是为了排除无关变量的干扰，D 项正确。
实验原则实例分析5．下面是某研究性学习小组的同学为证明农田土壤中的微生物对某种农药具有分解作用而提出的实验方案(如何检测农药的含量不做要求)。
①他们在同一块农田的不同地点取等量的土壤，将其标记为甲、乙两组；将甲组土壤进行灭菌，待用。
②实验开始时向两组分别加入等量的用无菌水配制的某种农药，并与土壤混匀，放在自然条件下(暴露在空气中)。
③一段时间后，多次取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度并求平均值，比较两组农药含量的差异。
(1)请指出并改正实验中两处明显的错误，并说明原因。
错误一：________________________________________________________________________， 改正：________________________________________________________________________， 原因是________________________________________________________________________。
错误二：________________________________________________________________________，改正：________________________________________________________________________，目的是________________________________________________________________________。
(2)上述改正遵循的主要是实验设计的什么原则？________________________________________________________________________。
解析：选择不同地点的土壤，由于湿度、有机物含量的差异等可能导致土壤中含有的微生物含量和种类有差异；空气中含有大量的微生物，为了使实验结果准确，必须在无菌条件下进行实验。
上述两点改正遵循的主要原则都是单一变量原则。
答案：(1)不同地点同一地点不同地点的土壤微生物含量和种类可能有差异，可能对结果造成干扰放在自然条件下放在无菌条件下防止空气中的微生物对结果造成干扰(2)单一变量原则探究性实验的设计方案1．实验设计方案准确把握实验目的：明确实验要解决的“生物学事实”是什么，要解决该“生物学事实”的哪一方面。
↓明确实验原理：分析实验所依据的科学原理是什么，涉及的生物学及相关学科中的方法和原理有哪些。
↓确定实验变量、设置对照实验：找出自变量和因变量，确定实验研究的因素，以及影响本实验的无关变量；构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。
↓确定实验方法：根据实验目的和所提供的材料来确定。
↓设计合理的实验装置和实验步骤：严格遵循实验设计原则，在充分考虑实验原理以及提供的实验材料、用具的基础上，根据设计要求，设计实验装置和步骤。
↓得出预期实验结果和结论2．实验步骤设计的一般步骤第一步：取材、分组和编号(1)取材探究性实验中一般提供实验的材料，但在设计实验步骤时需注意常用的关键词，如“取相同的(或生理状态相同的)……若干只(或株、个等)……”。
如此设置是防止无关变量对实验结果的影响。
(2)分组要体现随机性、均衡性或者合理的梯度性。
常用的关键词为“……随机(或平均)分为若干组”。
(3)编号根据实验分组情况而编号，如“甲组、乙组”等，或“①组、②组、③组……”。
第二步：实验处理实验处理遵循单一变量原则。