《2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第八單元 生物界是一個相對穩(wěn)定的生命系統(tǒng)及生物個體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 實驗技能四 實驗設(shè)計的一般程序?qū)W案 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第八單元 生物界是一個相對穩(wěn)定的生命系統(tǒng)及生物個體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 實驗技能四 實驗設(shè)計的一般程序?qū)W案 北師大版(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
實驗技能四 實驗設(shè)計的一般程序
(經(jīng)典高考題)胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用” ①,請以小白鼠為實驗對象設(shè)計實驗步驟,預(yù)測和解釋實驗應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果,并寫出實驗結(jié)論。
(一)實驗材料和用具:
正常實驗小白鼠2只,生理鹽水,用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液②,斐林試劑③,注射器,試管,燒杯等。
(二)實驗步驟:
(實驗提示:采用腹腔注射給藥,給藥劑量不作實驗設(shè)計要求;給藥1小時后,用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液④)
(三)實驗結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論:___________________________________
2、___。
審題關(guān)鍵
信息①:此實驗為驗證性實驗,預(yù)期結(jié)果和結(jié)論是確定的。
信息②:提供了兩只小白鼠、兩種溶液,從而確定應(yīng)分兩組進行,一組注射生理鹽水,一組注射用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液。
信息③:斐林試劑用來檢驗還原糖,需要水浴加熱。
信息④:聯(lián)系血糖過高導(dǎo)致出現(xiàn)糖尿的知識,取尿液的目的是用斐林試劑來驗證尿液中含有還原糖,從而判斷血糖是否升高。
答案 (二)實驗步驟:
(1)確定1只鼠為實驗鼠,腹腔注射生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液;另一只鼠為對照鼠,腹腔注射等量的生理鹽水。
(2)將兩支試管分別編號為1號和2號,各加入等量的斐林試劑。
(3)給藥1小時
3、后,對兩只小白鼠膀胱穿刺取尿液,取實驗鼠尿液加入1號試管內(nèi),取等量的對照鼠尿液加入2號試管內(nèi)。
(4)將兩支試管搖勻后,水浴加熱,待冷卻后,觀察兩支試管溶液顏色的變化。
(三)實驗結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論:
1號試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,表明實驗鼠尿液中有葡萄糖;2號試管中仍為藍色溶液,表明對照鼠尿液中無葡萄糖。
實驗結(jié)論:胰高血糖素具有升高血糖的生理作用,導(dǎo)致實驗鼠血糖升高,超過一定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿。
解析 實驗設(shè)計包括明確目的原理、做出假設(shè)、設(shè)計實驗、分析現(xiàn)象原因、得出結(jié)論等一系列活動,目的在于考查運用邏輯思維和理論基礎(chǔ)、現(xiàn)象證據(jù)來做出答案或解釋的能力水平。結(jié)合該題給出的信息可以確定實驗
4、分兩組進行,一組小鼠腹腔注射胰高血糖素溶液作為實驗對象,另一組小鼠腹腔注射等量生理鹽水作為對照,一段時間后,從膀胱中分別取尿液,各加入等量的斐林試劑檢驗是否有現(xiàn)象,實驗組由于胰高血糖素具有升高血糖的作用,尿中含有糖,斐林試劑檢驗出現(xiàn)磚紅色,對照組不出現(xiàn)顏色變化。
錯解例析
錯例:(二)實驗步驟:
(1)確定其中1只鼠為實驗鼠,腹腔注射胰高血糖素溶液;另一只鼠為對照鼠,不進行注射①。
(2)將兩支試管分別編號為1號和2號,各加入斐林試劑②。
(3)給藥1小時后,對兩只小白鼠膀胱穿刺取尿液,取實驗鼠尿液加入1號試管內(nèi),取等量的對照鼠尿液加入2號試管內(nèi)。
(4)將兩支試管搖勻后③,觀察兩
5、支試管溶液顏色的變化。
(三)實驗結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論:
若1號試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,2號試管中仍為藍色溶液,表明實驗鼠尿液中有葡萄糖;胰高血糖素具有升高血糖的生理作用④。
若1號試管和2號試管都為藍色溶液,表明實驗鼠尿液中沒有葡萄糖;胰高血糖素沒有升高血糖的生理作用④。
錯因分析:①處:對照組沒有注射等量的生理鹽水,不遵循單一變量原則。
②處:加入的斐林試劑應(yīng)該是等量的,排除無關(guān)變量的影響。
③處:斐林試劑需要水浴加熱,不加熱現(xiàn)象不明顯。
④處:該實驗為驗證性實驗,結(jié)果、結(jié)論不需要討論。
實驗設(shè)計題解題口訣:
先看目的和原理,提示材料與試劑;構(gòu)建裝置分步驟,標號定量銘
6、心記。
現(xiàn)象結(jié)果寫具體,結(jié)論敘述扣目的;探究實驗需討論,驗證實驗果唯一。
解釋如下:
1.面對實驗設(shè)計題,首先要找到實驗?zāi)康?,實驗?zāi)康脑陬}干信息中有明顯的關(guān)鍵詞,比如,“驗證……”“探究……”“假設(shè)……”“……是否……”“判斷……”“如何……”等。一般根據(jù)目的可直接判斷出是驗證性實驗還是探究性實驗,這是做實驗設(shè)計題的第一步。
2.如何科學(xué)設(shè)計實驗組和對照組,這是解實驗設(shè)計題的關(guān)鍵。絕大多數(shù)實驗題中都給出了材料、用具、試劑等信息,這是很好的提示。比如,在探究pH對酶活性影響的實驗中,會給出“HCl、NaOH、蒸餾水”信息,這就提示設(shè)計三組,酸性、堿性、中性三組對照。
3.實驗步驟的劃分
7、是最易考查的環(huán)節(jié),常見步驟為三步,如第一步分組、第二步施加變量、第三步培養(yǎng)觀察。遺傳實驗中,常見步驟:第一步親本雜交,第二步F1自交(或測交),第三步對F2的統(tǒng)計觀察。步驟劃分的技巧是裝置構(gòu)建的過程或雜交實驗的流程。比如,在驗證甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育的實驗中,第一步應(yīng)該對三個水槽進行處理,分組、編號、放入等量相同的清水、等量相同的蝌蚪;第二步是施加變量影響,第一組飼喂含有甲狀腺激素的飼料、第二組飼喂含有甲狀腺激素抑制劑的等量飼料、第三組飼喂等量的普通飼料;第三步是在相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)觀察。從裝置的構(gòu)建到實驗結(jié)果不同的得出過程或從親本雜交開始到最終預(yù)期個體的出現(xiàn)過程,其實就是實驗思路
8、,該思路如果清晰地構(gòu)建出來,則步驟劃分為三步或四步是一目了然的。
4.在分組時一定不要忘記對各組進行編號,如1、2、3或A、B、C等,編號的目的是使思路清晰,后續(xù)的步驟便于指代描述。在敘述實驗步驟時,特別是施加變量的步驟,一定要對添加物的用量加以限定,第一組指明用量,后續(xù)組用“等量”一詞。
5.實驗結(jié)果就是實驗現(xiàn)象,在敘述時一定要寫具體,不能籠統(tǒng)地綜合描述。比如,在探究溫度影響淀粉酶活性的實驗中,用碘液檢測淀粉的分解程度,結(jié)果應(yīng)該是“A組(低溫條件)變藍;B組(適溫條件)無藍色出現(xiàn);C組(高溫條件)變藍”。而不能綜合敘述為“只有B組(適溫條件)無藍色出現(xiàn)”。
6.結(jié)論的敘述是有規(guī)律的,即
9、都是實驗?zāi)康幕驅(qū)嶒炚n題或?qū)嶒灱僭O(shè)語句的變形,將疑問句改為肯定句即可。比如,在驗證性實驗中,目的是“驗證胰島素有降低血糖的功能”,則結(jié)論就對應(yīng)為“胰島素有降低血糖的功能”;在探究性實驗中,目的是“假設(shè)青霉素有抑制細菌繁殖的功能,……驗證假說是否正確”,則結(jié)論就對應(yīng)為“若……,則說明青霉素有抑制細菌繁殖的功能;若……,則說明青霉素沒有抑制細菌繁殖的功能”。
7.最后還要注意驗證性實驗的結(jié)果和結(jié)論是唯一的,不需要討論。探究性實驗需要討論,一個結(jié)果對應(yīng)一個結(jié)論,答題模型為“若……,則……”。
1.下面是人工免疫治療H1N1流感的實驗,請寫出實驗步驟并預(yù)期結(jié)果。
(1)實驗原理:注射外源抗體可
10、治療H1N1流感。
(2)實驗?zāi)康模候炞C康復(fù)者血清能治療H1N1流感。
(3)實驗材料:健康小白鼠、H1N1病毒液、未患過H1N1流感的小白鼠血清(A)、患H1N1流感后康復(fù)的小白鼠血清(B)等。
(4)實驗步驟:
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(5)預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:
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答案 (4)①選取年齡、體重、性別、健康狀況相同的若干小白鼠,隨機平均分為兩組,標記為甲、乙。②給甲、乙兩組小白鼠同時注射相等劑量的H1N1流感病毒液,使其患H1N1流感?、劢o甲、乙兩組小白鼠分別注射等量的血清A、B?、芤欢螘r間后,觀察甲、乙兩組小白鼠的康復(fù)情況 (5)乙組小白鼠康復(fù)情況明顯好于甲組,說明患H1N1流感后康復(fù)者的血清能治療H1N1流感
12、
解析 根據(jù)實驗?zāi)康拇_定是驗證性實驗。健康的小白鼠必須先接種H1N1流感病毒液,患流感之后,再接種不同的血清才能驗證康復(fù)者血清能治療H1N1流感。此處變量是兩種血清。
2.某學(xué)校生物興趣小組擬對添加皮革蛋白粉飼料對動物的生長發(fā)育的影響作用進行探究實驗。你若是該小組成員,請完成下列實驗過程:
(1)實驗材料和用具:大鼠若干只,普通飼料,添加皮革蛋白粉的飼料,其他所需條件均滿足。
(2)實驗?zāi)康模禾骄科じ锏鞍追埏暳蠈游锏纳L發(fā)育是否有影響。
(3)實驗步驟:
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13、________
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(4)請你預(yù)測該同學(xué)實驗的實驗結(jié)果并作出相應(yīng)的合理分析。(至少寫出三種情況)
①______________________________________________________________________。
②______________________________________________________________________。
③__________________________
14、_____________________________________________。
答案 (3)實驗步驟:
①選身體健康、發(fā)育正常、體重相同的大鼠若干,隨機均分為A、B兩組,分別飼養(yǎng)。
②給A組大鼠每天飼喂適量普通飼料,B組大鼠每天飼喂等量的添加皮革蛋白粉的飼料。
③在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)。
④一段時間后,檢查大鼠的生長狀況,統(tǒng)計各組大鼠體重和發(fā)育狀況
(4)實驗結(jié)果和結(jié)論:
①若A、B兩組大鼠體重基本相等,發(fā)育狀況相同,說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發(fā)育沒有影響
②若A組大鼠體重大于B組大鼠體重,且A組大鼠的生長發(fā)育狀況比B組大鼠生長發(fā)育狀況好,說明添加皮革蛋白粉飼料對動物的生長發(fā)育有抑制作用
③若A組大鼠體重小于B組大鼠體重,且A組大鼠的生長發(fā)育狀況比B組大鼠發(fā)育狀況差,說明添加皮革蛋白粉飼料對動物的生長發(fā)育有促進作用
解析 本實驗的自變量是皮革蛋白粉的有無,因變量是大鼠的生長狀況,以大鼠體重和發(fā)育狀況為觀測指標。設(shè)計實驗時要遵循單一變量原則和對照原則。探究性實驗的結(jié)論不唯一,要逐一分析討論。
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