實(shí)驗18-設(shè)計性實(shí)驗.ppt

設(shè)計性實(shí)驗,生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗,設(shè)計性實(shí)驗的含義和意義,什么是設(shè)計性實(shí)驗？ 設(shè)計性實(shí)驗是指給定實(shí)驗?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗條件，由學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗。 設(shè)計性實(shí)驗的意義：培養(yǎng) 科研意識 創(chuàng)新能力 團(tuán)隊精神,實(shí)驗設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則,、對照性原則：即實(shí)驗中設(shè)立對照組，使實(shí)驗結(jié) 果具有說服力。 、單因子變量原則：即控制其他因素不變而只改 變其中某一變量，觀察其對實(shí)驗結(jié)果的影響。 、平行重復(fù)原則：在進(jìn)行此實(shí)驗時，有的情況的 出現(xiàn)是有偶然性的，多做幾個對照實(shí)驗，出現(xiàn)相 同的結(jié)果，更有說服力，更具科學(xué)性，讓這幾組 實(shí)驗裝置在相同的條件下同時進(jìn)行。,（又解：控制某種因素的變化幅度在同樣條件下 重復(fù)實(shí)驗，觀察其對實(shí)驗結(jié)果的影響程度）,實(shí)驗設(shè)計題的“五步思考法”,、了解實(shí)驗?zāi)康模好鞔_實(shí)驗要驗證的是什么？ 、分析實(shí)驗原理：分析實(shí)驗所依據(jù)的科學(xué)原理是 什么？涉及的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的哪些方法和 原理。確定變量。 、確定實(shí)驗器材的選擇： 、設(shè)置實(shí)驗步驟：分析每一環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性， 或幾個相關(guān)實(shí)驗的延續(xù)性，安排實(shí)驗的最佳程序。 、預(yù)期結(jié)果和分析：,對照實(shí)驗的四種方法,、空白對照:即不給對照組任何處理因素 、陰性對照:即雖給對照組施以部分實(shí)驗因素，但 不是所要研究的處理因子。 、自身對照:即對照和實(shí)驗都在同一實(shí)驗對象上進(jìn) 行。 、相互對照:不僅僅設(shè)對照組，而是幾個實(shí)驗組相 互對照。如證明玉米根的生長方向與地心引力的 關(guān)系實(shí)驗中不同方向放置的玉米。,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”，請以小白鼠為實(shí)驗對象設(shè)計實(shí)驗步驟，預(yù)測和解釋實(shí)驗應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果，并寫出實(shí)驗結(jié)論。 (1)實(shí)驗材料和用具 正常實(shí)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，班氏糖定性試劑，注射器，試管，燒杯等。 (2)實(shí)驗步驟： (實(shí)驗提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實(shí)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) (3)實(shí)驗結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論。,實(shí)驗設(shè)計,設(shè)計實(shí)驗步驟,1.編號 1號試管和實(shí)驗鼠（實(shí)驗） 2號試管和實(shí)驗鼠（對照）,2.注射 腹腔注射胰高血糖素溶液 腹腔注射等量生理鹽水,3.取試管 1號試管加入適量班氏試劑 2號試管加入等量班氏試劑,4.采尿 1小時后，1號鼠膀胱抽取 1小時后， 2號鼠膀胱抽取 適量尿液加入到1號試管中 等量尿液加入到2號試管中,5.加熱 振蕩后沸水中加熱 振蕩后沸水加熱,6.現(xiàn)象 出現(xiàn)磚紅色沉淀 仍然為藍(lán)色溶液,7.解釋 1號實(shí)驗鼠血糖升高，從而 2號實(shí)驗鼠血糖正常，沒有 形成糖尿 形成糖尿,8.結(jié)論 : 胰高血糖素能使小鼠血糖升高，超過一定濃度便出現(xiàn) 糖尿。,為證實(shí)“二氧化碳是光合作用合成有機(jī)物必需的 原料”，某同學(xué)制訂了下列實(shí)驗方案： （1）實(shí)驗?zāi)康暮蛯?shí)驗材料用具（略） （2）實(shí)驗方法和步驟：用一適當(dāng)大小的玻璃罩 罩住一株正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液， 密封不漏氣。將上述植物及裝置放在暗室中饑餓 消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機(jī)物，暗室內(nèi)裝有紅色安全 燈。饑餓一定時間后，自暗室中取出，照光若干 小時，使其充分進(jìn)行光合作用。取一葉片，放入 盛有酒精的燒杯中水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中 將已脫色的葉片取出，平鋪在一個培養(yǎng)皿內(nèi)，用 碘-碘化鉀溶液檢測有無葡萄糖的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn) 該實(shí)驗方案有幾項明顯錯誤，請指出錯誤并改正,例題1,例題1答案,（1）實(shí)驗步驟中暗室內(nèi)用紅色安全燈是錯誤的， 應(yīng)改為綠色安全燈,（2）實(shí)驗步驟中的“葡萄糖”是錯誤的，應(yīng)改為淀 粉。,（3）未設(shè)對照實(shí)驗。對照實(shí)驗的步驟可設(shè)計如下： a.裝置同題干中的步驟，但玻璃罩內(nèi)用同一種生長 狀況相同的另一株植物代替題干中的植物，用一杯 清水代替NaOH溶液,b.將上述植物和裝置放在暗室中進(jìn)行饑餓處理，消耗 掉葉片內(nèi)貯存的有機(jī)物，暗室內(nèi)裝有綠色安全燈,c.重復(fù)題干中步驟和。 d.重復(fù)改進(jìn)后的題干中步驟,為研究溫度對酶活性的影響，某同學(xué)根據(jù)已提供的實(shí)驗器材設(shè)計出了如下方案。你認(rèn)為該方案存在哪些問題？,1、將恒溫水浴鍋、燒杯和鐵架臺調(diào)好。 、將量好的酶溶液和天平稱取的蛋白質(zhì)分別放入 支試管，然后將支試管放入同一水浴環(huán)境中持續(xù) 一定時間，使試管內(nèi)外溫度一致，再將酶溶液和蛋 白質(zhì)塊（將雞蛋煮熟后的蛋白部分切成的小塊）倒 入同一試管中混合，保溫并記錄蛋白質(zhì)塊消失所需 的時間。 、將酶溶液改成等量的蒸餾水，重復(fù)步驟，并注 意與步驟的溫度保持一致，進(jìn)行對照實(shí)驗。 、作好觀察記錄。,例題2,錯誤之處有：,例題2答案,還應(yīng)該有溫度的平行重復(fù)，如高溫、低溫,某生物學(xué)興趣小組開展“不同濃度香煙浸出液對 水蚤的影響”的課題研究。他們已將香煙和蒸餾水按照:的重量比浸泡 24 小時，過濾后的濾液作為原液。如果你是其中一員，請回答： （）采用何種測定指標(biāo)來確定香煙浸出液對水 蚤有無影響？（只要一種指標(biāo)） （）做該實(shí)驗時必備的實(shí)驗器材是什么？ （）寫出實(shí)驗的主要操作步驟。 （）設(shè)計一張表格用于在實(shí)驗時記錄數(shù)據(jù)。,例題3,（）水蚤每分鐘心臟跳動次數(shù),（）顯微鏡、秒表（計時工具）、量筒、燒杯、 載玻片、蓋玻片等。,（）用蒸餾水稀釋煙草浸出液原液，配成種不同濃度的溶液 用吸管吸取水蚤，放于載玻片上，蓋上蓋玻片，調(diào)節(jié)光線，在顯微鏡低倍鏡下觀察 用引流法引流，觀察和記錄一定時間內(nèi)水蚤在蒸餾水（對照）及不同濃度煙草浸出液中心跳次數(shù)，重復(fù)三次 整理實(shí)驗資料，算出每分鐘心跳的平均次數(shù)，并做出評價,例題3答案,（）可設(shè)計如下表用于實(shí)驗時記錄數(shù)據(jù)：,例題3答案,甲為實(shí)驗組,乙為條件對照組,丙為空白對照組,例題4,為了解酶的作用特性，以20%的過氧化氫溶液為 反應(yīng)底物的一組實(shí)驗結(jié)果如下表所示。通過分析實(shí)驗結(jié)果，能夠得出相應(yīng)結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，不能從表格中得到實(shí)驗依據(jù)的一項是（ ）,A、從催化反應(yīng)條件看，酶有溫和性 B、從催化活性看，酶變性后失活 C、從催化底物范圍看，酶有專一性 D、從催化反應(yīng)效率看，酶有高效性,C,例題5,現(xiàn)有體重相同、發(fā)育正常的4只小狗。A狗不做任何處理，B、C、D 3只狗分別進(jìn)行不同的處理。幾個月后，測定狗的激素分泌量，得到的有關(guān)結(jié)果如下表（單位mg/mL血液）。請分析回答：,（1）A狗在此實(shí)驗中的作用是 （2）B狗被切除了 （3）C狗被切除了 （4）D稱被切除了,對照,甲狀腺,垂體,睪丸,例題6,（一）開題報告的含義與作用,開題報告含義 當(dāng)課題方向確定之后，課題負(fù)責(zé)人在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上撰寫的報請上級批準(zhǔn)的選題計劃。 它說明課題應(yīng)該進(jìn)行研究、自己有條件進(jìn)行研究以及準(zhǔn)備如何開展研究等問題，也可以說是對課題的論證和設(shè)計。,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,開題報告作用 是提高選題質(zhì)量和水平的重要環(huán)節(jié)。 是科研能否得到批準(zhǔn)資助和順利開展的關(guān)鍵。 設(shè)計好比一項工程的藍(lán)圖，沒有優(yōu)良的工程藍(lán)圖，絕不可能建設(shè)質(zhì)量良好的工程。 “制定好一份質(zhì)量優(yōu)良的設(shè)計方案，科研工作就已完成了一半?！?（一）開題報告的含義與作用,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（二）開題報告的內(nèi)容,題目 立論依據(jù) 研究方案,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,1.題目,立題步驟 給出選題范圍 查閱文獻(xiàn) * 整理分析，形成假說 立題 題目要求 與內(nèi)容統(tǒng)一、明確具體、科學(xué)規(guī)范、 醒目簡潔（一般不超過20字）,正確發(fā)現(xiàn)、提出 問題的過程,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,2.立論依據(jù),國內(nèi)外研究概況和發(fā)展趨勢 研究目的 研究意義 參考文獻(xiàn),設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（1）國內(nèi)外研究概況和發(fā)展趨勢,研究現(xiàn)狀及現(xiàn)狀分析 針對性 先進(jìn)性 提出尚未解決的問題 你的研究與現(xiàn)狀的聯(lián)系,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（2）研究目的,你研究什么？ 表明你在哪一方面研究 課題的焦點(diǎn) 具體,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（3）研究意義,你為什么研究？ 簡明扼要 應(yīng)用基礎(chǔ)研究：科學(xué)意義和應(yīng)用前景,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（4）參考文獻(xiàn),采用并列出近五年的5-10篇 注意正確的書寫格式 序號 作者 題目 期刊 時間 卷 期 頁 例：18 王妍婷.FAS/FASL與妊娠.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2002，33（2）：181-184 序號18在文中內(nèi)容的右上角標(biāo)出 例：-細(xì)胞凋亡可能參與妊娠免疫耐受的形成18 -,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,3.研究方案,研究方案 課題確定之后，在正式開展研究之前制訂的整個課題研究的工作計劃，它初步規(guī)定了課題研究各方面的具體內(nèi)容和步驟。 研究方案對整個研究工作的順利開展起著關(guān)鍵的作用，研究方案水平的高低，是一個課題質(zhì)量與水平的重要反映。,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,3.研究方案,研究內(nèi)容 研究方法 技術(shù)路線及實(shí)驗方案 所需實(shí)驗材料與儀器,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（1）研究內(nèi)容,“具體做哪些？” 研究的對象、研究的問題 研究哪幾個方面？有哪幾個層次？檢測哪幾個指標(biāo)？等,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,研究內(nèi)容 舉例,研究內(nèi)容 采用ELISA法及RT-PCR半定量法檢測以下指標(biāo)： 比較RSA患者與正常孕婦血清sFas/sFasL蛋白和mRNA的變化； 檢測丈夫淋巴細(xì)胞免疫治療前后RSA患者血清sFas/sFasL蛋白和mRNA的變化；,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（2）研究方法,通過參考文獻(xiàn)，調(diào)查實(shí)驗條件選定適當(dāng)?shù)脑O(shè)計方案回答“怎樣做？” 原則：既具有較高的論證強(qiáng)度，又要切實(shí)可行 選擇恰當(dāng)?shù)难芯繉ο?設(shè)置合理的對照（對比研究），分組,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,研究方法 舉例,研究方法： 酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗（ELISA）間接法、RT-PCR半定量法。 分組： 正常育齡婦女組 正常早孕婦女組 RSA婦女組 例數(shù)：每組約5080例 RSA診斷標(biāo)準(zhǔn)：排除遺傳、解剖、內(nèi)分泌、感染性因素以外的URSA自然流產(chǎn)次數(shù)2次 標(biāo)本：血清，標(biāo)本源于皖南醫(yī)學(xué)院優(yōu)生優(yōu)育研究所不孕門診 統(tǒng)計學(xué)處理：2檢驗、t檢驗 直線相關(guān)分析,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（3）技術(shù)路線及實(shí)驗方案,具體操作程序 按時間和實(shí)驗順序來安排 可用流程圖、示意圖,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,技術(shù)路線及實(shí)驗方案 舉例,技術(shù)路線實(shí)驗方案： 采血，分離血清，-20保存?zhèn)溆?ELISA間接法檢測ACA、ATA、EmAb ELISA雙抗體夾心法檢測sFas/sFasL獲得OD值 RT-PCR半定量法檢測sFas/sFasL mRNA水平 數(shù)據(jù)處理，全部數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，用相關(guān)統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，尋找差異性、相關(guān)性。,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,（4）所需實(shí)驗材料與儀器,查閱文獻(xiàn) 調(diào)查實(shí)驗室條件,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,所需實(shí)驗材料與儀器 舉例,材料試劑： 血清、ELISA檢測試劑及聚苯乙烯反應(yīng)板（購于深圳晶美生物有限公司、MBI Fermentas公司） 儀器： 試管、吸管、50微量移液器、37恒溫箱、化學(xué)發(fā)光-酶標(biāo)儀、熒光顯微鏡等,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,文獻(xiàn)： 記錄保存?zhèn)鞑ブR的載體 文字、圖形、聲頻、視頻等 醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)種類 教科書（教材、實(shí)驗指導(dǎo)） 參考書、專著及專題論著 雜志(期刊、?？W(xué)報文摘、進(jìn)展) 學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編 簡報,查閱文獻(xiàn),設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,網(wǎng)絡(luò)搜索引擎 中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫 萬方、維普、 外文期刊全文信息的獲取 /pubmed,設(shè)計性實(shí)驗開題報告的撰寫,物質(zhì)提取類：從果蔬中提取類胡蘿卜素；從蘆薈中提取碳水化合物；從雞蛋清中提取某蛋白；從三七中提取三七皂等。 物質(zhì)檢驗類：如檢驗市面上某幾種品牌牛奶是否摻假；檢驗?zāi)称放频氖秤弥参镉褪欠癫缓懝檀嫉取?物質(zhì)含量測定類：如洗衣粉磷含量的分析；測定某品牌奶粉的蛋白質(zhì)含量是否達(dá)標(biāo) 探索物質(zhì)在某一方面的應(yīng)用： 如探索蛋白酶對草菇保鮮的影響機(jī)理；探索木瓜蛋白酶在食物色氨酸測定上的應(yīng)用等。 其他參賽者感興趣的方面,設(shè)計