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[技能必备]
1.实验设计遵循的三大基本原则
(1)单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保
持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型
号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、
光照或黑暗、搅拌、振荡等)。
(2)对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同)
以便减小实验误差。对照设计有多种形式，如空白对照(对照组不加任何处理因素)
条件对照(对照组被某些因素处理)、自身对照(对照处理与实验处理在同一受试生
物上进行)、相互对照(几个实验组之间相互对照)等。
(3)平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进
行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。
2.三类变量(自变量、因变量、无关变量)分析
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3.归纳法分析与酶有关的实验变量
实验目的
自变量
无关变量
因变量
验证酶的高效
性
催化剂
的种类
底物量、反应时间、温
度、pH 等
单位时
间内底
物的减
少量或
生成物
的增加
量
验证酶的专一
性
底物种
类(酶相
同)
酶的种类和量、底物的
量、反应时间、温度、
pH 等
验证温度对酶
活性的影响
温度
酶的种类和量、底物的
种类和量、反应时间、
pH 等
验证pH 对酶
活性的影响
pH
酶的种类和量、底物的
种类和量、反应时间、
温度等
探究酶的最适
温度(或pH)
温度
(或pH)
酶的种类和量、底物的
种类和量、反应时间等
[技能训练]
1.(2022·安徽江淮十校联考)下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是( )
A.验证酶的专一性时，自变量一定是酶的种类
B.验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度
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C.探究温度对酶活性影响时，自变量是温度
D.探究酶催化作用的最适pH 时，应设置过酸、过碱、中性三组
答案 C
解析 验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类，也可以是底物的种类，A 错误；
验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，B 错误；探究温度对酶活性影响时，
自变量是温度，C 正确；探究酶催化最适pH 时，过酸、过碱会使酶变性，使结果不
精确，应设置酸性、中性、碱性多组不同pH 的实验组，使实验尽可能精确，D 错误。
2.(2022·湖南岳阳一中期中)下列有关实验变量的叙述，正确的是( )
A.在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，通常温度不属于变量
B.在探究NaCl 浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，NaCl 浓度是因变量
C.在探究光照强度对植物光合速率影响的实验中，CO2浓度、温度、植物种类是无
关变量
D.在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH 是自变量
答案 C
解析 探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，自变量是O2浓度，温度
是无关变量，A 错误；探究NaCl 浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，NaCl
浓度是实验自变量，B 错误；在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH 分别
是自变量和无关变量，D 错误。
3.(2022·广东汕头调研)下列对实验的分析正确的是( )
A.“比较H2O2在不同条件下分解”的实验中，自变量是O2的生成量
B.“探究pH 对酶活性影响”的实验中，因变量是pH
C.实验过程中对实验结果不会造成影响的因素称为无关变量
D.观察植物细胞吸水和失水的实验中，虽没有单独设置对照组但不违反对照原则
答案 D
解析 “比较H2O2在不同条件下分解”的实验中，O2的生成量是因变量，A 错误
“探究pH 对酶活性影响”的实验中，自变量是pH，B 错误；实验过程中的无关变
量也会对实验结果造成影响，C 错误；观察植物细胞吸水和失水的实验中，虽没有
单独设置对照组但不违反对照原则，D 正确。
4.(2022·湘豫名校联考)图1 和图2 是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而
绘制的曲线图。下列说法不正确的是( )
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A.图1 和图2 所代表的实验中，实验的自变量依次为催化剂的种类、H2O2浓度
B.由图1 可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性
C.图2 中，若在BC 段加入适量的过氧化氢酶，则氧气产生速率会增大
D.H2O2在加热时分解速率加快，因此，将H2O2酶加到90 ℃水浴加热的H2O2溶液
中，反应速率会加快
答案 D
解析 由图1 可看出，两条曲线代表不同催化剂作用下，H2O2分解速率不同，即图
1 实验中的自变量是催化剂的种类，加入过氧化氢酶的一组实验反应达到平衡的
时间短于FeCl3组，说明过氧化氢酶具有高效性，图2 表示O2产生速率随H2O2浓
度变化的规律，即H2O2浓度为自变量，A、B 正确；图2 表示O2产生速率随H2O2浓
度变化规律的曲线，B 点时酶浓度是限制反应速率的主要因素，故BC 段加入适量
的过氧化氢酶，则氧气产生速率将增大，C 正确；H2O2酶在90 ℃条件下会失活，将
不能催化反应进行，D 错误。
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