2020版高考生物 第五单元 细胞的生命历程 实验素养提升3 对比实验与对照实验分析学案 中图版必修1

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1、对比实验与对照实验分析 [技能必备] 1.对照实验的类型及实验组、对照组的确认 空白对照 对照组为自然状态下不作处理的对象组，实验组为施加实验变量处理的对象组 自身对照 实验处理前的对象组为对照组，实验处理后的对象组为实验组 相互对照 不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究温度对酶活性的影响，进行相互对照，以得出相应的实验结论 条件对照 即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。例如，在动物激素饲喂小动物的实验方案中，饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件

2、对照组；不饲喂药剂的是空白对照组 2.对比实验及其特点 (1)含义：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。 (2)举例：①探究酵母菌细胞呼吸类型；②噬菌体侵染细菌实验；③鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水的实验。 [技能展示] 1.(2019·广西重点高中联考)在探究实验的设计过程中，往往要设置对照实验，下列有关叙述中正确的是(　　) A.只能设置两个实验组，互为对照实验 B.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中，产物不同，即酒精和CO2构成对照实验 C.进行对照实验是为了探究某种因素与实验

3、对象的关系 D.只要实验现象明显，有无对照实验对实验结论没有影响 解析　进行对照实验是为了探究某种因素与实验对象的关系，根据需要可设置两个或两个以上的实验组，A错误、C正确；在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中，反应条件即有氧和无氧构成对照，而非产物构成对照，B错误；只有与对照实验做比较，才能准确说明某种因素与实验对象的关系，若没有对照实验，得出的结论往往是不科学、不严谨的，D错误。 答案　C 2.(2019·湖北黄冈调研)下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述正确的是(　　) A.选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物，易于培养 B.通过设置有氧(对照组)和无

4、氧(实验组)的对照，易于判断酵母菌的呼吸方式 C.将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查，确保装置不漏气 D.实验可通过检测澄清石灰水是否变浑浊判断细胞呼吸方式 解析　酵母菌只能利用有机物生存，为异养型生物，A错误；该实验中有氧和无氧条件下都为实验组，两组实验组进行相互对照，B错误；进气管、排气管和锥形瓶连接后，需检查气密性，防止漏气干扰实验，C正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，都能使澄清石灰水变浑浊，因此不能通过检测澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式，D错误。 答案　C 3.(2019·哈尔滨质检)如图表示比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。下列分析错

5、误的是(　　) A.在本实验的处理中研究了两个自变量 B.1号与2号、1号与3号、1号与4号试管可分别构成对照实验 C.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能 D.本实验得出过氧化氢酶和FeCl3都能催化过氧化氢的分解，但过氧化氢酶的催化效率更高 解析　本实验是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，结合题图信息可知，该实验的自变量是温度、催化剂的种类，A正确；1号与2号、1号与3号、1号与4号试管之间都只有一个实验变量不同，可分别构成对照实验，B正确；2号试管在90 ℃条件下出现气泡的原因是加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态，C错误；

6、1号与3号、1号与4号试管之间对照可说明FeCl3和过氧化氢酶都能催化过氧化氢的分解，对比3号与4号试管的结果说明酶具有高效性，D正确。 答案　C 4.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对实验的处理如下表所示。 试管组别 实验处理 实验现象 试管1 2 mL H2O2/常温 无气泡产生 试管2 2 mL H2O2/90 ℃ 产生气泡较少 试管3 2 mL H2O2＋2滴FeCl3溶液常温 产生气泡较多 试管4 2 mL H2O2＋2滴肝脏研磨液常温 产生气泡很多 (1)在上表的实验中试管________是对照组， 试管________是实验组。

7、 (2)在上表的实验处理中，自变量是________，因变量是________，可能出现的无关变量有________________(只写一种即可)。 (3)若试管1和试管2组成对照实验，能说明的问题是_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)除了上述试管1和试管2组成的对照实验，请再找出一组对照实验，并指出该对照实验能说明的问题_________

8、_____________________________________ __________________________________________________________________。 解析　(1)在上表的实验中试管1是自然状态下的对照组， 试管2、3、4是人为处理的实验组。 (2)在上表的实验处理中，试管1与2相比，自变量是温度；试管3与4相比，自变量是催化剂种类的不同，根据不同试管中相同时间内气泡产生的多少可判断反应速率，即因变量是过氧化氢的分解速率(或气泡的产生速率)，底物浓度、环境温度、肝脏研磨液放置的时间、反应溶液的量等为无关变量。 (3)试管1和试

9、管2对比，高温下产生气泡多，说明加热可使过氧化氢分子得到能量(从常态转变为容易分解的活跃状态)，加快过氧化氢分解。 (4)试管3与4相比，加入肝脏研磨液时气泡产生较快，说明过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3＋。(或试管1和试管3：说明的是FeCl3能催化过氧化氢的分解；试管1和试管4：说明肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解；试管1、试管3和试管4：说明FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3＋) 答案　(1)1　2、3、4　(2)温度、催化剂的种类(或反应的不同条件)　过氧化氢的分解速率(或气泡的产生速率)　底物浓度(环境温度、肝脏研磨液放置的时间等)　(3)加热使过氧化氢分子得到能量(从常态转变为容易分解的活跃状态)促使过氧化氢分解　(4)试管1和试管3：说明的是FeCl3能催化过氧化氢的分解(试管1和试管4：说明的是肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解)(试管1、试管3和试管4 说明的是FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3＋) 4