高考生物一輪復(fù)習(xí)第八單元人和高等動物生命活動的調(diào)節(jié)實驗專題2 實驗方案的補充和完善課件

實驗專題2實驗方案的補充和完善［實驗歸納］1.實驗材料用具的評價角度和改進技巧(1)材料用具是否恰當(dāng)。明確實驗原理，分析所給的材料用具應(yīng)具備的條件(濃度、規(guī)格等)。如觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗時不能用0.5g/mL的蔗糖溶液。(2)是否遺漏重要的實驗用具。分析處理操作對象、觀察現(xiàn)象時，所用到的重要用具，仔細(xì)檢查在所給用具中是否存在。如觀察葉綠體的形態(tài)和分布，不能缺少顯微鏡。(3)藥劑選擇使用和用量是否準(zhǔn)確。根據(jù)所學(xué)實驗要求合理選擇、使用，做到用量準(zhǔn)確。(4)材料用具是否充分利用。思考所給材料用具分別起什么作用，怎樣運用。2.實驗步驟的評價角度和改進技巧(1)步驟是否完整，是否設(shè)置對照實驗。若沒有，應(yīng)依據(jù)實驗?zāi)康?、原理，確定設(shè)置的對照類型，進行補充。(2)步驟是否合理，操作步驟是否顛倒。應(yīng)依據(jù)已有的生物學(xué)知識進行調(diào)換。如使用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，A液(NaOH溶液)和B液(CuSO4溶液)滴加順序不能顛倒。(3)操作是否違反生物學(xué)原理。若違反，應(yīng)進行糾正。如在探究溫度pH對酶活性影響的實驗中，不能用斐林試劑檢測。(4)是否遵循單一變量原則、等量原則和排除無關(guān)變量的干擾。應(yīng)保證實驗組和對照組除自變量外，其他條件完全一致，如在探究溫度對酶活性影響的實驗中，保證實驗組和對照組除溫度外，其他條件(如pH、加入底物的量等)完全一致。(5)實驗條件是否正確。如分析實驗是否需要攪拌、加熱，實驗所需的溫度、光照等條件是否合理。3.實驗結(jié)果的評價角度和改進技巧(1)實驗結(jié)果的種類是否符合實驗的類型。驗證性實驗只有一種結(jié)果，探究性實驗的結(jié)果要分類討論。(2)實驗結(jié)果出現(xiàn)科學(xué)性錯誤。應(yīng)根據(jù)實驗原理和過程，聯(lián)系教材相關(guān)知識，推導(dǎo)出正確的實驗結(jié)果。如雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，結(jié)果寫成藍(lán)色。(3)因果關(guān)系倒置。要學(xué)會表達(dá)，表達(dá)的模式是根據(jù)實驗結(jié)果(現(xiàn)象)，推導(dǎo)出實驗結(jié)論。【典例】據(jù)《本草綱目》記載，桑葉具有降低血糖的作用。為了研究桑葉提取液的降血糖效果，某研究小組以大鼠為實驗對象進行了如下實驗，現(xiàn)請你把實驗報告補充完整。材料與藥劑：生理狀況相同的健康大鼠50只、桑葉提取液、鏈脲佐菌素(STZ)、蒸餾水、溶解STZ的枸櫞酸鹽緩沖液，血糖測定儀等。(注：①大鼠全部用于實驗，實驗過程中全部存活；②STZ是一種特異性破壞胰島B細(xì)胞的藥物)實驗一：制備實驗性糖尿病大鼠模型(1)隨機取

的健康大鼠40只，禁食12h后，隨機均分成A、B兩組，在A組左下腹腔一次性注射STZ65mg/kg(溶于適宜濃度和pH的枸櫞酸鹽緩沖液)，在B組左下腹腔一次性注射________________________________

。生理狀態(tài)相同

等量適宜濃度和pH的枸櫞酸鹽緩沖液

(2)注射48h后，凡血糖濃度高于13mmol·L-1，尿中出現(xiàn)糖，并出現(xiàn)___

等癥狀者為糖尿病大鼠模型，留下備用。大鼠體內(nèi)與血糖上升相關(guān)的激素有腎上腺素和

，后者的增加可以________胰島素的分泌。多飲、多食、多尿

胰高血糖素

促進

實驗二：檢驗桑葉提取液的降血糖效果(1)將實驗一剩余的大鼠作為甲組，將制備的糖尿病大鼠隨機分成乙、丙兩組。(2)用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并進行統(tǒng)計分析。(3)對丙組的每只大鼠每天灌喂2mL桑葉提取液，連續(xù)灌喂4周；對甲組和乙組的每只大鼠_______________________________________________

；期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食。

每天灌喂2mL桑葉提取液的生理鹽水溶液，連續(xù)灌喂4周(4)4周后，____________________。實驗結(jié)果：研究結(jié)果如下表所示，但未標(biāo)明組別。請根據(jù)上述步驟將“組別”欄補充完整(用“甲”“乙”“丙”表示)。檢測三組的血糖濃度

桑葉提取液對實驗性糖尿病大鼠血糖的影響組別數(shù)量/只實驗開始時/(mmol·L-1)給藥4周后/(mmol·L-1)

103.85±1.283.94±2.20

1018.62±3.0810.12±2.65

1019.46±3.9819.00±2.70甲丙乙實驗結(jié)論：桑葉提取液降低糖尿病大鼠血糖濃度的作用明顯，但其不能使血糖濃度降到正常水平?！窘馕觥繉嶒炓唬?1)隨機取生理狀態(tài)相同的健康大鼠40只，禁食12

h后，隨機均分成A、B兩組，在A組左下腹腔一次性注射STZ

65

mg/kg(溶于適宜濃度和pH的枸櫞酸鹽緩沖液)，其目的是破壞胰島B細(xì)胞，使其患上糖尿??；在B組左下腹腔一次性注射等量適宜濃度和pH的枸櫞酸鹽緩沖液，作為對照。(2)由于A組破壞了胰島B細(xì)胞，胰島素分泌不足，所以結(jié)果是A組大鼠的血糖濃度高于B組。注射48

h后，凡血糖濃度高于13

mmol·L-1，出現(xiàn)尿糖，并出現(xiàn)多飲、多食、多尿等癥狀的為糖尿病大鼠模型。大鼠體內(nèi)與血糖上升相關(guān)的激素有腎上腺素和胰高血糖素，后者的增加可以促進胰島素的分泌。實驗二：(1)將實驗一剩余的大鼠作為甲組，將制備的糖尿病大鼠隨機分成乙、丙兩組。(2)用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并進行統(tǒng)計分析。(3)丙組作為實驗組，每只大鼠每天灌喂2

mL桑葉提取液的生理鹽水溶液，連續(xù)灌喂4周；甲組和乙組作為對照組，每只大鼠每天灌喂2

mL生理鹽水，連續(xù)灌喂4周；期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食。(4)4周后，檢測三組的血糖濃度，研究結(jié)果如題表所示，表中組別從上到下分別為甲、丙、乙。本實驗的結(jié)論為桑葉提取液降低糖尿病大鼠血糖濃度的作用明顯，但不能使血糖濃度降到正常水平。解題指導(dǎo)生物實驗要遵循的一般原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則。設(shè)計實驗的一般步驟主要有：確定實驗原理，選擇材料用具，確定方法步驟（預(yù)處理→分組→處理→觀察記錄現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)→預(yù)測結(jié)果→得出結(jié)論）。［高考試練］為探究鉛中毒對大鼠神經(jīng)調(diào)節(jié)的影響，某研究小組利用下列材料和試劑進行了實驗。材料和試劑：生長發(fā)育狀況相同的大鼠若干，濃度分別為0.5g·L-1、1g·L-1、1.5g·L-1、2g·L-1、2.5g·L-1的醋酸鉛溶液、蒸餾水。(用灌胃方式施加醋酸鉛溶液)請你完善以下實驗方案，并分析有關(guān)問題。(1)完善實驗思路。①分組并編號：將大鼠

，編號為A、B、C、D、E、F。

隨機均分成6組

②A組灌胃適量

，B、C、D、E、F分別灌

的0.5g·L-1、1g·L-1、1.5g·L-1、2g·L-1、2.5g·L-1的醋酸鉛溶液。③各組每天按上述處理60天，其他條件相同且適宜。④60天后測定腦組織鉛含量及乙酰膽堿酶活性(AchE)并記錄。［注：AchE活性檢測原理：AchE可將乙酰膽堿(Ach)水解為膽堿和乙酸，膽堿與顯色劑顯色，根據(jù)顏色深淺計算酶活性。］⑤對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。蒸餾水等量(2)預(yù)測實驗結(jié)果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨施加的醋酸鉛濃度增大，大鼠乙酰膽堿酶活性下降，請用坐標(biāo)曲線圖表示實驗結(jié)果。(3)分析討論。乙酰膽堿是與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)，該遞質(zhì)由突觸前膜釋放進入突觸間隙，與

結(jié)合，引發(fā)突觸后膜電位變化。發(fā)揮效應(yīng)后在乙酰膽堿酶的催化下水解，本實驗是通過檢測單位時間內(nèi)______生成量，進而計算該酶的活性。

實驗結(jié)果表明：腦組織中鉛含量越高，乙酰膽堿水解速度越

。突觸后膜上的特異受體膽堿慢【解析】(1)本實驗的目的是探究鉛中毒對大鼠神經(jīng)調(diào)節(jié)的影響，自變量為醋酸鉛溶液的濃度，因變量為腦組織鉛含量及乙酰膽堿酶活性，無關(guān)變量應(yīng)相同且適宜。實驗思路：①將大鼠隨機均分成6組，編號為A、B、C、D、E、F；②A組為對照組，灌胃適量蒸餾水，B、C、D、E、F組為實驗組，分別灌胃等量的0.5

g·L-1、1

g·L-1、1.5

g·L-1、2

g·L-1、2.5

g·L-1的醋酸鉛溶液。(2)結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨施加的醋酸鉛濃度增大，大鼠乙酰膽堿酶活性下降，繪制坐標(biāo)曲線時應(yīng)以自變量做橫坐標(biāo)，因變量為縱坐標(biāo)，坐標(biāo)曲線