《2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第八單元 生物界是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生命系統(tǒng)及生物個(gè)體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 實(shí)驗(yàn)技能四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序?qū)W案 北師大版》由會(huì)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(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生命系統(tǒng)及生物個(gè)體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 實(shí)驗(yàn)技能四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序?qū)W案 北師大版(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
實(shí)驗(yàn)技能四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序
(經(jīng)典高考題)胰高血糖素對(duì)小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗(yàn)證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用” ①,請(qǐng)以小白鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,預(yù)測(cè)和解釋實(shí)驗(yàn)應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果,并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
(一)實(shí)驗(yàn)材料和用具:
正常實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟:
(實(shí)驗(yàn)提示:采用腹腔注射給藥,給藥劑量不作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求;給藥1小時(shí)后,用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液④)
(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論:___________________________________
2、___。
審題關(guān)鍵
信息①:此實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),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(jìn)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(yàn)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(shí),取尿液的目的是用斐林試劑來驗(yàn)證尿液中含有還原糖,從而判斷血糖是否升高。
答案 (二)實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)確定1只鼠為實(shí)驗(yàn)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(duì)照鼠,腹腔注射等量的生理鹽水。
(2)將兩支試管分別編號(hào)為1號(hào)和2號(hào),各加入等量的斐林試劑。
(3)給藥1小時(shí)
3、后,對(duì)兩只小白鼠膀胱穿刺取尿液,取實(shí)驗(yàn)鼠尿液加入1號(hào)試管內(nèi),取等量的對(duì)照鼠尿液加入2號(hào)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論:
1號(hào)試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,表明實(shí)驗(yàn)鼠尿液中有葡萄糖;2號(hào)試管中仍為藍(lán)色溶液,表明對(duì)照鼠尿液中無葡萄糖。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:胰高血糖素具有升高血糖的生理作用,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鼠血糖升高,超過一定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿。
解析 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括明確目的原理、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象原因、得出結(jié)論等一系列活動(dòng),目的在于考查運(yùn)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(shí)驗(yàn)
4、分兩組進(jìn)行,一組小鼠腹腔注射胰高血糖素溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,另一組小鼠腹腔注射等量生理鹽水作為對(duì)照,一段時(shí)間后,從膀胱中分別取尿液,各加入等量的斐林試劑檢驗(yàn)是否有現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)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(yàn)出現(xiàn)磚紅色,對(duì)照組不出現(xiàn)顏色變化。
錯(cuò)解例析
錯(cuò)例:(二)實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)確定其中1只鼠為實(shí)驗(yàn)鼠,腹腔注射胰高血糖素溶液;另一只鼠為對(duì)照鼠,不進(jìn)行注射①。
(2)將兩支試管分別編號(hào)為1號(hào)和2號(hào),各加入斐林試劑②。
(3)給藥1小時(shí)后,對(duì)兩只小白鼠膀胱穿刺取尿液,取實(shí)驗(yàn)鼠尿液加入1號(hào)試管內(nèi),取等量的對(duì)照鼠尿液加入2號(hào)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論:
若1號(hào)試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,2號(hào)試管中仍為藍(lán)色溶液,表明實(shí)驗(yàn)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(hào)試管和2號(hào)試管都為藍(lán)色溶液,表明實(shí)驗(yàn)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(cuò)因分析:①處:對(duì)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(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),結(jié)果、結(jié)論不需要討論。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(biāo)號(hào)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(shí)驗(yàn)需討論,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)果唯一。
解釋如下:
1.面對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,首先要找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)?zāi)康脑陬}干信息中有明顯的關(guān)鍵詞,比如,“驗(yàn)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(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn),這是做實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的第一步。
2.如何科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,這是解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的關(guān)鍵。絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)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(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,會(huì)給出“HCl、NaOH、蒸餾水”信息,這就提示設(shè)計(jì)三組,酸性、堿性、中性三組對(duì)照。
3.實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中,常見步驟:第一步親本雜交,第二步F1自交(或測(cè)交),第三步對(duì)F2的統(tǒng)計(jì)觀察。步驟劃分的技巧是裝置構(gòu)建的過程或雜交實(shí)驗(yàn)的流程。比如,在驗(yàn)證甲狀腺激素促進(jìn)幼小動(dòng)物發(fā)育的實(shí)驗(yàn)中,第一步應(yīng)該對(duì)三個(gè)水槽進(jìn)行處理,分組、編號(hào)、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(shí)驗(yàn)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(gè)體的出現(xiàn)過程,其實(shí)就是實(shí)驗(yàn)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(shí)一定不要忘記對(duì)各組進(jìn)行編號(hào),如1、2、3或A、B、C等,編號(hào)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(shí)驗(yàn)步驟時(shí),特別是施加變量的步驟,一定要對(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果就是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,在敘述時(shí)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(shí)驗(yàn)中,用碘液檢測(cè)淀粉的分解程度,結(jié)果應(yīng)該是“A組(低溫條件)變藍(lán);B組(適溫條件)無藍(lán)色出現(xiàn);C組(高溫條件)變藍(lán)”。而不能綜合敘述為“只有B組(適溫條件)無藍(lán)色出現(xiàn)”。
6.結(jié)論的敘述是有規(guī)律的,即
9、都是實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驅(qū)嶒?yàn)課題或?qū)嶒?yàn)假設(shè)語句的變形,將疑問句改為肯定句即可。比如,在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,目的是“驗(yàn)證胰島素有降低血糖的功能”,則結(jié)論就對(duì)應(yīng)為“胰島素有降低血糖的功能”;在探究性實(shí)驗(yàn)中,目的是“假設(shè)青霉素有抑制細(xì)菌繁殖的功能,……驗(yàn)證假說是否正確”,則結(jié)論就對(duì)應(yīng)為“若……,則說明青霉素有抑制細(xì)菌繁殖的功能;若……,則說明青霉素沒有抑制細(xì)菌繁殖的功能”。
7.最后還要注意驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論是唯一的,不需要討論。探究性實(shí)驗(yàn)需要討論,一個(gè)結(jié)果對(duì)應(yīng)一個(gè)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(shí)驗(yàn),請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟并預(yù)期結(jié)果。
(1)實(shí)驗(yàn)原理:注射外源抗體可
10、治療H1N1流感。
(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證康復(fù)者血清能治療H1N1流感。
(3)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟:
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________________________________________________________________________。
(5)預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:
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11、______________________________________________
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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(jī)平均分為兩組,標(biāo)記為甲、乙。②給甲、乙兩組小白鼠同時(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。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(yàn)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(duì)添加皮革蛋白粉飼料對(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育的影響作用進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。你若是該小組成員,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)過程:
(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄科じ锏鞍追埏暳蠈?duì)動(dòng)物的生長發(fā)育是否有影響。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
________________________________________________________________
13、________
________________________________________________________________________。
(4)請(qǐng)你預(yù)測(cè)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟:
①選身體健康、發(fā)育正常、體重相同的大鼠若干,隨機(jī)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(shí)間后,檢查大鼠的生長狀況,統(tǒng)計(jì)各組大鼠體重和發(fā)育狀況
(4)實(shí)驗(yàn)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(duì)動(dòng)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(duì)動(dòng)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(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育有促進(jìn)作用
解析 本實(shí)驗(yàn)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(cè)指標(biāo)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量原則和對(duì)照原則。探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)論不唯一,要逐一分析討論。
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