《(江蘇專用)2020版新高考生物 第三單元 細胞的能量供應與利用 實驗素養(yǎng)提升3 對比實驗與對照實驗分析學案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(江蘇專用)2020版新高考生物 第三單元 細胞的能量供應與利用 實驗素養(yǎng)提升3 對比實驗與對照實驗分析學案(4頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、對比實驗與對照實驗分析
[技能必備]
1.對照實驗的類型及實驗組、對照組的確認
空白對照
對照組為自然狀態(tài)下不作處理的對象組,實驗組為施加實驗變量處理的對象組
自身對照
實驗處理前的對象組為對照組,實驗處理后的對象組為實驗組
相互對照
不單設對照組,而是幾個實驗組相互對照。如探究溫度對酶活性的影響時,要用熱水、正常溫度的水、冰水三個實驗組來探究溫度對酶活性的影響,進行相互對照,以得出相應的實驗結論
條件對照
即給對象施加某種實驗處理,雖不是檢驗假設需要的,但更能充分說明實驗變量的對照。例如,在動物激素飼喂小動物的實驗方案中,飼喂甲狀腺激素的為實驗組;飼喂甲狀腺抑制劑的是條件
2、對照組;不飼喂藥劑的是空白對照組
2.對比實驗及其特點
(1)含義:設置兩個或兩個以上的實驗組,通過對結果的比較分析,來探究某種因素與實驗對象的關系,這樣的實驗叫做對比實驗。
(2)舉例:①探究酵母菌細胞呼吸類型;②噬菌體侵染細菌實驗;③魯賓和卡門利用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自水的實驗。
[技能展示]
1.(2018·南通泰州一模)下圖是探究酵母菌無氧呼吸產物的實驗裝置,甲瓶中加入10 g酵母菌和240 mL葡萄糖溶液,乙瓶中加入澄清石灰水。相關敘述正確的是( )
A.甲瓶中加入酵母菌和葡萄糖溶液后應立即與乙瓶相連通
B.使乙瓶中澄清石灰水變混濁的CO2來自于酵
3、母菌線粒體
C.實驗中需控制葡萄糖溶液的濃度以保證酵母菌正常的活性
D.該實驗結果說明酵母菌只有在無氧呼吸時才能產生酒精
解析 甲瓶中加入酵母菌和葡萄糖溶液后需反應一段時間再與乙瓶相連,目的是確保通入澄清石灰水的二氧化碳都是無氧呼吸產生的;酵母菌無氧呼吸產生二氧化碳的場所在細胞質基質;葡萄糖溶液濃度過大會導致酵母菌過度失水死亡;本實驗沒有進行與有氧呼吸的對比,且沒有檢測是否產生酒精,不能確定只有在無氧呼吸時才能產生酒精。
答案 C
2.(2019·湖北黃岡調研)下列關于探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的敘述正確的是( )
A.選擇酵母菌為實驗材料是因為酵母菌是自養(yǎng)、兼性厭氧型微生物,易
4、于培養(yǎng)
B.通過設置有氧(對照組)和無氧(實驗組)的對照,易于判斷酵母菌的呼吸方式
C.將進氣管、排氣管與錐形瓶連接后需要進行氣密性檢查,確保裝置不漏氣
D.實驗可通過檢測澄清石灰水是否變混濁判斷細胞呼吸方式
解析 酵母菌只能利用有機物生存,為異養(yǎng)型生物,A錯誤;該實驗中有氧和無氧條件下都為實驗組,兩組實驗組進行相互對照,B錯誤;進氣管、排氣管和錐形瓶連接后,需檢查氣密性,防止漏氣干擾實驗,C正確;酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產生CO2,都能使澄清石灰水變混濁,因此不能通過檢測澄清石灰水是否變混濁來判斷酵母菌的呼吸方式,D錯誤。
答案 C
3.(2019·哈爾濱質檢)如圖表示比較過
5、氧化氫在不同條件下的分解實驗。下列分析錯誤的是( )
A.在本實驗的處理中研究了兩個自變量
B.1號與2號、1號與3號、1號與4號試管可分別構成對照實驗
C.分析1號、2號試管的實驗結果可知加熱能降低反應的活化能
D.本實驗得出過氧化氫酶和FeCl3都能催化過氧化氫的分解,但過氧化氫酶的催化效率更高
解析 本實驗是比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗,結合題圖信息可知,該實驗的自變量是溫度、催化劑的種類,A正確;1號與2號、1號與3號、1號與4號試管之間都只有一個實驗變量不同,可分別構成對照實驗,B正確;2號試管在90 ℃條件下出現(xiàn)氣泡的原因是加熱使過氧化氫分子得到能量,從常態(tài)轉
6、變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài),C錯誤;1號與3號、1號與4號試管之間對照可說明FeCl3和過氧化氫酶都能催化過氧化氫的分解,對比3號與4號試管的結果說明酶具有高效性,D正確。
答案 C
4.在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗中,對實驗的處理如下表所示。
試管組別
實驗處理
實驗現(xiàn)象
試管1
2 mL H2O2/常溫
無氣泡產生
試管2
2 mL H2O2/90 ℃
產生氣泡較少
試管3
2 mL H2O2+2滴FeCl3溶液常溫
產生氣泡較多
試管4
2 mL H2O2+2滴肝臟研磨液常溫
產生氣泡很多
(1)在上表的實驗中試管________是對
7、照組, 試管________是實驗組。
(2)在上表的實驗處理中,自變量是________,因變量是________,可能出現(xiàn)的無關變量有________________(只寫一種即可)。
(3)若試管1和試管2組成對照實驗,能說明的問題是_____________________
____________________________________________________________________。
(4)除了上述試管1和試管2組成的對照實驗,請再找出一組對照實驗,并指出該對照實驗能說明的問題_____________________________________
8、__________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
解析 (1)在上表的實驗中試管1是自然狀態(tài)下的對照組, 試管2、3、4是人為處理的實驗組。
(2)在上表的實驗處理中,試管1與2相比,自變量是溫度;試管3與4相比,自變量是催化劑種類的不同,根據(jù)不同試管中相同時間內氣泡產生的多少可判斷反應速率,即因變量是過氧化氫的分解速率(或氣泡的產生
9、速率),底物濃度、環(huán)境溫度、肝臟研磨液放置的時間、反應溶液的量等為無關變量。
(3)試管1和試管2對比,高溫下產生氣泡多,說明加熱可使過氧化氫分子得到能量(從常態(tài)轉變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)),加快過氧化氫分解。
(4)試管3與4相比,加入肝臟研磨液時氣泡產生較快,說明過氧化氫酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3+。(或試管1和試管3:說明的是FeCl3能催化過氧化氫的分解;試管1和試管4:說明肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解;試管1、試管3和試管4:說明FeCl3和肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解,且過氧化氫酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3+)
答案 (1)1 2、3、4 (2)溫度、催化劑的種類(或反應的不同條件) 過氧化氫的分解速率(或氣泡的產生速率) 底物濃度(環(huán)境溫度、肝臟研磨液放置的時間等) (3)加熱使過氧化氫分子得到能量(從常態(tài)轉變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài))促使過氧化氫分解 (4)試管1和試管3:說明的是FeCl3能催化過氧化氫的分解(試管1和試管4:說明的是肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解)(試管1、試管3和試管4 說明的是FeCl3和肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解,且過氧化氫酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3+)
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