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階段整合第5章,（三）自身對照,1.概念解讀:(1)研究對象:對照組和實驗組都在同一實驗對象上進行。關鍵是觀察實驗前后的不同現象。,(2)根據實驗方法不同分為兩種類型:①同一研究對象實驗前后進行對照,如觀察植物細胞的質壁分離及質壁分離復原。對照組:實驗操作前的狀態(tài)、現象;實驗組:實驗操作后的狀態(tài)、現象。,②同一實驗對象的不同部位分別進行不同處理進行對照,如利用銀邊天竺葵驗證光合作用的場所。實驗組與對照組在同一實驗對象的不同部位進行,觀察不同部位的現象差異。,2.判斷關鍵:同一研究對象。3.典例分析:在觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原的實驗中存在自身對照,分析如下:,(1)實驗對象:同一成熟的植物細胞;(2)觀察對象:液泡大小和顏色的變化;(3)在這個實驗中有兩次對照。,【對點訓練】設計實驗探究元素X是否屬于必需礦質元素?某同學的構思大致如下:,本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照,以及乙組中實驗前(無X元素)與實驗后(有X元素)之間的自身對照,其中屬于對照組的分別是()A.甲組、實驗后B.甲組、實驗前C.乙組、實驗前D.乙組、實驗后,【解析】選B。由構思圖可知,甲、乙兩組空白對照中,甲組培養(yǎng)液是完全營養(yǎng)液,乙組是缺乏X的營養(yǎng)液,因此甲組是對照組,乙組是實驗組;乙組實驗中,實驗前培養(yǎng)液缺乏X元素,不能正常生長,實驗后是加入X元素,植物恢復正常生長,實驗后實驗現象與實驗前實驗現象進行對照,因此,乙組實驗中實驗前是對照組,實驗后是實驗組。,【素養(yǎng)解讀】1.科學探究——實驗設計。觀點解讀:能夠使用簡單的實驗器具,基于給定的實驗方案完成簡單的實驗,記錄相關數據。,具體表現:(1)驗證酶的高效性:肝臟研磨液提供酶,FeCl3溶液提供Fe3+,證明酶催化過氧化氫分解效率高。(2)驗證酶的專一性:通過淀粉酶分解淀粉,而不能分解蔗糖,證明淀粉酶具有專一性。,2.生命觀念——物質與能量觀。觀點解讀:細胞代謝包括物質代謝和能量代謝兩個方面,二者相互依存,不可分割。具體表現:(1)光合作用過程中,CO2和H2O轉化為有機物,光能轉化為化學能。(2)細胞呼吸過程中,有機物氧化分解為無機物,有機物中穩(wěn)定的化學能轉化為ATP中活躍的化學能。,【試題例析】如圖為探究酵母菌發(fā)酵產物的裝置圖,①號、②號試管中均加入3mL蒸餾水和少許0.1%溴麝香草酚藍(BTB)溶液(初始顏色呈藍綠色,當環(huán)境偏酸性時,BTB溶液呈黃色)。請回答:,(1)實驗時要將煮沸的葡萄糖溶液冷卻后才能加酵母菌,原因是_________________。三角瓶中,實驗初期產生的特征性發(fā)酵產物是_____________,該物質生成過程所發(fā)生的能量轉化為_______________。,(2)①號試管的現象是_____________,其作用是________________。實驗中_______________(填“可以”或“不可以”)去掉②號試管,你的理由是__________________。(3)若要證明釋放的氣泡是酵母菌所產生的,就需要設置一個對照實驗,該對照實驗應在原實驗的基礎上做哪些改動?__________________。,【素養(yǎng)剖析】核心素養(yǎng)的表現及其級別,【解析】(1)溫度過高會將酵母菌殺死,導致其無法進行細胞呼吸,故應冷卻葡萄糖溶液后再加酵母菌;最初三角瓶中營養(yǎng)豐富,可能會有少量氧氣存在,酵母菌會進行有氧呼吸,酵母菌的有氧發(fā)酵產物是CO2和H2O,其中H2O為其特征性產物,有氧呼吸過程中能量由穩(wěn)定的化學能轉化為活躍的化學能。,(2)0.1%溴麝香草酚藍溶液在酸性環(huán)境條件下會由藍綠色變?yōu)辄S色,而發(fā)酵產物中的CO2會使溶液的pH發(fā)生改變,此實驗是檢驗酵母菌細胞呼吸生成CO2的情況。①號試管中由于接受了來自酵母菌發(fā)酵產生的CO2而使溶液酸性增強,由于BTB溶液的作用,會觀察到溶液由藍綠色變成黃色;②號試管的作用是作為①號試管的對照,排除試管中溶液本身對實驗現象的影響,不能去掉。,(3)如果要證明釋放的氣泡是酵母菌所產生的,即實驗的自變量變成酵母菌的有無,則應該增加一組不含酵母菌但其余操作與實驗組相同的對照實驗。,答案:(1)防止高溫殺死酵母菌H2O穩(wěn)定的化學能轉化為活躍的化學能(2)溶液由藍綠色變成黃色檢驗CO2的生成不可以②號試管起對照作用(3)三角瓶中不加酵母菌,其余操作與實驗組相同,