2021高考生物一轮复习第8单元生命活动的调节实验微课6验证性实验与探究性实验课件 16页

[实验微课6]　验证性实验与 探究性实验 1.两种实验的比较 　　比较 项目　     探究性实验 验证性实验 概念 指实验者在不知实验结果的前提下,通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动 指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验 实验目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系 实验假设 假设一般采用“如果A,则B”的形式表达,是根据现有的科学理论、事实,对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案、解释 因结论是已知的,故不存在假设问题 2.实验步骤的规范书写   1. (2019云南曲靖一中质量检测)细胞在代谢过程中会产生H 2 O 2 ,它对细胞有毒 害作用,但体内有过氧化氢酶,能使其分解为无毒物质。据此回答下列问题: (1)过氧化氢酶能促进过氧化氢分解的作用机理是 　　　　　　　　　　     　　　　　　　　     。 (2)“生物体内绝大多数酶是蛋白质,少部分是RNA”。某同学为验证过氧化 氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA,根据实验室提供的以下材料进行实 验,请帮他补充完整: 实验材料和试剂:新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,过氧化氢酶溶液, 蛋白酶,RNA水解酶。试管,量筒,滴管,试管架,试管夹等。 实验步骤: ①取适量过氧化氢酶溶液均分为两份, 　　　　　　　　　　　　　　　     　　　     处理,备用; ②取三支试管,分别编号为A、B、C,分别加入 　　　　　　　　　　　　     　　　　　　     ; ③向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液,B、C试管的处理是 　　　　　　     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　         ; ④观察三支试管中气泡产生的速率。 预期实验结果,得出实验结论: 实验结果: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　     。 实验结论: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　     。 答案　 (1)过氧化氢酶能降低过氧化氢分解的活化能　(2)①一份用适量蛋白 酶处理,另一份用适量RNA水解酶　②等量的新配制的体积分数为3%的过 氧化氢溶液　③B组加入用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液,C组加入用 RNA水解酶处理过的过氧化氢酶溶液　④A、C试管气泡产生速率快,B试管 产生气泡速率慢或无气泡　过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA 解析　 (1)过氧化氢酶能够促进过氧化氢的分解,其作用机理是降低化学反应 的活化能。(2)根据所给试剂:新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,过氧 化氢酶溶液,用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液,用RNA酶处理过的过氧化 氢酶溶液,然后设计实验并预期实验结果,得出结论。 2. (2019安徽宣城调研)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,某研究小组 进行了如下实验,请完善实验步骤并回答相关问题: (1)实验步骤: ①将若干只身体状况相同的健康成年小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组, 其中甲、丙两组设置为实验组,乙、丁两组设置为对照组; ②甲组小鼠切除甲状腺,乙组小鼠 　　　　　　　　     ;丙组小鼠用适量的甲 状腺激素灌胃,丁组小鼠 　　　　　　　　     ; ③在相同且适宜的条件下正常饲养,每隔一定时间测定各组小鼠的耗氧量(单 位时间内单位体重的氧气消耗量),记录数据并统计分析。 (2)预测实验结果:            。 (3)甲状腺激素除能够加速物质氧化分解外,还具有 　　　　　　　　　　     　　　　　　     的功能。通过服用放射性 131 I来检测甲状腺功能的依据是      　　　　　　　     。 答案 　(1)②手术但不切除甲状腺　用等量的生理盐水灌胃　(2)甲组小鼠耗 氧量减少,乙、丁两组小鼠耗氧量基本不变,丙组小鼠耗氧量增加　(3)促进 生长发育、提高神经系统的兴奋性(答出一点即可)     131 I是甲状腺合成甲状 腺激素的原料之一,其放射性强度可被相关仪器测定 解析 　(1)本实验的目的是探究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,故自变量是 有无切除甲状腺和有无补充甲状腺激素,因变量为小鼠的代谢水平即耗氧量; 设计实验时,可将健康成年小鼠随机均分为四组,其中两组设置为实验组,另 外两组设置为对照组;自变量为有无切除甲状腺的对照实验中,实验组小鼠切 除甲状腺,对照组小鼠手术但不切除甲状腺;自变量为有无补充甲状腺激素的 对照实验中,实验组小鼠用适量的甲状腺激素灌胃,对照组小鼠灌胃等量的生 理盐水。(2)甲状腺激素能促进机体代谢,故本实验的因变量观测指标是一定 时间各组小鼠耗氧量的高低。切除甲状腺的小鼠耗氧量减少,补充甲状腺激 素的小鼠耗氧量增加,对照组小鼠耗氧量几乎没有影响。(3)甲状腺激素除能 够加速物质氧化分解外,还具有促进生长发育、提高神经系统的兴奋性的功 能;由于 131 I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一,其放射性强度可被相关仪 器测定,故也可通过服用放射性 131 I来检测甲状腺功能。 3. (2019湖北荆州质检)某高中学校生物研究性学习小组的同学在查阅资料时 发现,在蛙未受精的卵细胞的细胞质中,储存有大量的mRNA。蛙受精卵早期 分裂过程中(20 h内),蛋白质合成所需要的mRNA是来源于卵细胞中原本就存 在的mRNA,还是卵细胞受精后新合成的mRNA?已知物质甲能抑制mRNA的 合成。请帮助该小组的同学完成探究性实验(以蛋白质合成量为检测指标)。 (1)实验材料:蛙受精卵(刚完成受精)、物质甲溶液(溶于生理盐水中)、生理 盐水等必备实验用品。 (2)实验假设是             。 (3)实验步骤: ① 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     ; ② 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     ; ③将以上装置放到适宜的条件下培养20 h; ④分别检测以上装置早期胚胎中蛋白质的合成量,并进行比较。 (4)实验结果和实验结论: ①若 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     ,则蛋白质合成所需要的 mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA; ②若 　　　　　　　　　　　　　　　　　　     , 则蛋白质合成所需要的 mRNA 来源于卵细胞受精后新合成的 mRNA 。 答案　 (2)蛙受精卵早期分裂过程中(20 h内),蛋白质合成所需要的mRNA来 源于卵细胞中原本就存在的mRNA[或蛙受精卵早期分裂过程中(20 h内),蛋 白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞受精后新合成的mRNA]　(3)①取蛙 的受精卵平均分为A、B两组　②在A组内加入适量的物质甲溶液,在B组内 加入等量的生理盐水 (4)①A、B两组蛋白质的合成量基本相同　②A组蛋白质的合成量小于B组 解析 　(2)该实验的目的是探究蛙受精卵早期分裂过程中(20 h内),蛋白质合 成所需要的mRNA是来源于卵细胞中原本就存在的mRNA,还是卵细胞受精 后新合成的mRNA,因此实验的假设是:蛙受精卵早期分裂过程中(20 h内),蛋 白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA[或蛙受精卵 早期分裂过程中,蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞受精后新合成的 mRNA]。(3)已知物质甲能抑制mRNA的合成,根据实验目的和实验设计的一 般原则确定实验步骤:①取蛙的受精卵平均分为A、B两组;②在A组内加入 适量的物质甲溶液,在B组内加入等量的生理盐水;③将以上装置放到适宜的 条件下培养20 h;④分别检测以上装置早期胚胎中蛋白质的合成量,并进行比 较。(4)根据实验步骤预测实验结果:①若A、B两组蛋白质的合成量基本相 同,说明蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA;② 若A组蛋白质的合成量小于B组,说明蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细 胞受精后新合成的mRNA。