高考生物实验题专题突破（5套）
专题1：变量的控制
知识目标：实验变量和无关变量的概念及控制方法 能力目标：解决相关的实验设计题目 教学方法：讲练结合 教学过程： 1.概念
实验变量：也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。 反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。 通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的 目的在于获得和解释这种前因后果。
无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验结果的因素或条件。 额外变量，指实验中由于无关变量而引起的变化和结果。额外变量会对 反应变量有干扰作用。无关变量的控制要做到相同且适宜。 2．控制方法
操纵实验变量——施加干扰
控制无关变量——随机分组、设置对照、条件相同且适宜、重复实验 捕获反应变量——观察现象、测量数值
实验组： 施加 得到 对照
实验变量——————→反应变量 ——→ 科学结论 对照组： 不施加 无关变量 消失 分析
改变 相同且适宜 程度改变 ↓ ↓ ↓ 操纵 控制 检测
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实验变量 无关变量 反应变量 3．针对训练 例：研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液l00OmL。 利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻 种子萌发和生长的影响。 实验材料和器材：水稻种子，试管，培养皿，纱布，尺子（l00mm），蒸 馏水，恒温光照培养箱（温度设定为28℃，光强度为200O Lux）。(实 验材料和器材的数量不限) 根据给出的实验材料和器材．请设计实验方法和步骤．预测实验结果并 作出分析。 （1）方法和步骤： （2）结果预测和分析： 解析：变量的确定和控制方法是实验设计的核心内容，现分析如下： 内容 变量的确定 项目 用加法原理对研究对象施加干扰，即实验变量 各种不同浓度的重金属污染液 用清水作对照，配制几种不同浓度的重金属污染液作实验组 ①影响种子萌发的内因，如籽粒饱满、大小等 无关变量 ②影响种子萌发的外因，如适宜的水分、温度、空气、光照等 ②利用平衡等量原则，给实验组和对照组相同的、适宜的外界条件 ①选饱满、大小一致的水稻种子，去掉种子籽粒对实验的影响 变量的控制 2
③用一粒种子的偶然性 ③重复原则，选一定数量的种子进行实验 ①种子萌发情况 反应变量 ②水稻生长状况 ①统计发芽率 ②测量幼苗株高，并计算平均值 答案：（1）方法和步骤：①用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释 10、102、103、104倍获得4种不同浓度的污染液。②挑选籽粒饱满、 大小一致的水稻种子250粒，随机分成5组，每组50粒。③取5只 培养皿，垫上纱布；其中4只培养皿加人等体积的不同浓度重金属污 染液（浸润纱布即可），另1只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照。 ④在每只培养皿的纱布上，均匀放置50粒水稻种子；⑤将5只培养皿 置于恒温光照培养箱培养；每天实验组补充等量的相应浓度重金属污 染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润。⑥1周后统计 各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长），计算平均值。 （2）结果预测和分析：不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发均 有抑制作用，随着浓度的增加，萌发率逐渐降低；不同浓度的重金属污 染液对水稻幼苗的生长均有抑制作用，随着浓度的增加，株高（或根长） 逐渐降低。 练习1、为验证铁是植物生长发育所需的“不可再利用的元素”，请你 写出合理的实验步骤。 实验材料：同种的具4－5片叶的小麦幼苗
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