2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提升3 對(duì)比實(shí)驗(yàn)與對(duì)照實(shí)驗(yàn)分析學(xué)案

實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提升3 對(duì)比實(shí)驗(yàn)與對(duì)照實(shí)驗(yàn)分析技能必備1.對(duì)照實(shí)驗(yàn)及其類型一個(gè)實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組是接受自變量處理的對(duì)象組，對(duì)照組（控制組）是不接受自變量處理的對(duì)象組。常用的對(duì)照類型有以下幾種：（1）空白對(duì)照對(duì)照組為不作任何處理的對(duì)象組。這里的不作處理，并非什么因素都不給予，而是針對(duì)實(shí)驗(yàn)所要研究的因素不給予，以體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)因素的有無對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如“探究影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)中：（2）自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一個(gè)對(duì)象上進(jìn)行，不另設(shè)對(duì)照組。如“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)，即是典型的自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化為實(shí)驗(yàn)組。（3）條件對(duì)照給對(duì)照組施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但不是所研究的實(shí)驗(yàn)因素，以突出實(shí)驗(yàn)實(shí)施的處理因素與實(shí)驗(yàn)所研究因素的差異，從一個(gè)側(cè)面襯托實(shí)驗(yàn)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果所造成的影響。如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中以下兩組實(shí)驗(yàn)：S型菌DNAR型活菌S型菌落R型菌落（實(shí)驗(yàn)組）；S型菌DNADNA酶R型活菌R型菌落（條件對(duì)照組）。（4）相互對(duì)照不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如“探究影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)中，探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，要用熱水、正常溫度的水、冰水三個(gè)實(shí)驗(yàn)組來探究，進(jìn)行相互對(duì)照，以得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2.對(duì)比實(shí)驗(yàn)及其特點(diǎn)（1）含義：設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。（2）舉例：探究酵母菌細(xì)胞呼吸類型實(shí)驗(yàn)中，需要設(shè)置有氧和無氧兩種條件，探究酵母菌在不同氧氣條件下細(xì)胞呼吸的方式，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是事先未知的，通過對(duì)比可以看出氧氣條件對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。對(duì)比實(shí)驗(yàn)也是科學(xué)探究中常用的方法之一。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的“平行重復(fù)原則”在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性，必然對(duì)所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，以獲得多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。技能展示1.（2018·廣西重點(diǎn)高中聯(lián)考，1）在探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程中，往往要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)敘述中正確的是（）A.只能設(shè)置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，互為對(duì)照實(shí)驗(yàn)B.在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)物不同，即酒精和CO2構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)C.進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)是為了探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系D.只要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，有無對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論沒有影響解析進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)是為了探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，根據(jù)需要可設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，A錯(cuò)誤、C正確；在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)條件即有氧和無氧構(gòu)成對(duì)照，而非產(chǎn)物構(gòu)成對(duì)照，B錯(cuò)誤；只有與對(duì)照實(shí)驗(yàn)做比較，才能準(zhǔn)確說明某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，若沒有對(duì)照實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論往往是不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模珼錯(cuò)誤。答案C2.下列實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的設(shè)置，正確的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組A探究過氧化氫酶作用的最適pH氫氧化鈉溶液或鹽酸過氧化氫溶液過氧化氫酶蒸餾水過氧化氫溶液過氧化氫酶B驗(yàn)證過氧化氫酶具有催化作用過氧化氫溶液肝臟研磨液過氧化氫溶液FeCl3溶液C驗(yàn)證酶的專一性新鮮蔗糖溶液新鮮蔗糖酶液新鮮淀粉溶液新鮮淀粉酶液D驗(yàn)證某種酶是蛋白質(zhì)待測(cè)酶溶液雙縮脲試劑標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液雙縮脲試劑解析探究過氧化氫酶作用的最適pH應(yīng)設(shè)置成相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)，無特定的對(duì)照組，多個(gè)實(shí)驗(yàn)組的pH不同，表中A項(xiàng)對(duì)應(yīng)的設(shè)置是驗(yàn)證pH對(duì)酶活性影響，A錯(cuò)誤；驗(yàn)證酶具有催化作用，對(duì)照組應(yīng)設(shè)置為用等量蒸餾水過氧化氫溶液，B項(xiàng)對(duì)應(yīng)的設(shè)置是驗(yàn)證酶具有高效性，B錯(cuò)誤；驗(yàn)證酶的專一性應(yīng)設(shè)置為：實(shí)驗(yàn)組為反應(yīng)物相應(yīng)酶液，對(duì)照組為另一反應(yīng)物同一酶液或同一反應(yīng)物另一種酶液，C錯(cuò)誤；驗(yàn)證某種酶是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)照組設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液雙縮脲試劑是為了排除無關(guān)變量的干擾，D正確。答案D3.（2017·云南一檢）某課外活動(dòng)小組用淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響，得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）酶活性是指，該實(shí)驗(yàn)的自變量是，以作為檢測(cè)因變量的指標(biāo)。（2）如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符，于是活動(dòng)小組又進(jìn)行（填“對(duì)照”“對(duì)比”或“重復(fù)”）實(shí)驗(yàn)，得到與上圖無顯著差異的結(jié)果。查閱資料后發(fā)現(xiàn)，鹽酸能催化淀粉水解。因此推測(cè)，該實(shí)驗(yàn)中淀粉可能是在和的作用下分解的。pH為3條件下的酶活性（填“小于”“等于”或“大于”）pH為9條件下的酶活性，原因是_。（3）在常溫、常壓下，與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著，判斷依據(jù)是_。答案（1）酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率pH1 h后淀粉剩余量（2）重復(fù)淀粉酶鹽酸小于兩種條件下反應(yīng)速率基本相同，但pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果（3）1 h后，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量3