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教案 4页

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H2O2,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:‎ - 4 -‎ ‎(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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎1.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;‎ - 4 -‎ ‎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131I来检测甲状腺功能的依据是　  　　　　　　　　。 ‎ ‎2.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)　131I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131I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131I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:‎ - 4 -‎ ‎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。 ‎ ‎3.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。‎ - 4 -‎