江蘇專用2025版高考生物新導(dǎo)學大一輪復(fù)習第八單元生物個體的穩(wěn)態(tài)實驗技能四實驗設(shè)計的一般程序講義含解析蘇教版

PAGEPAGE5試驗設(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“胰高血糖素具有上升血糖的生理作用”①，請以小白鼠為試驗對象設(shè)計試驗步驟，預(yù)料和說明試驗應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果，并寫出試驗結(jié)論。(一)試驗材料和用具：正常試驗小白鼠2只，生理鹽水，用生理鹽水配制的相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)試驗步驟：(試驗提示：采納腹腔注射給藥，給藥劑量不作試驗設(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)試驗結(jié)果的預(yù)料、說明和結(jié)論。審題關(guān)鍵信息①：此試驗為驗證性試驗，預(yù)期結(jié)果和結(jié)論是確定的。信息②：供應(yīng)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相宜濃度的胰高血糖素溶液。信息③：斐林試劑用來檢驗還原性糖，須要水浴加熱。信息④：聯(lián)系血糖過高導(dǎo)致出現(xiàn)糖尿的學問，取尿液的目的是用斐林試劑來驗證尿液中含有還原性糖，從而推斷血糖是否上升。參考答案(二)試驗步驟：(1)確定1只鼠為試驗鼠，腹腔注射生理鹽水配制的相宜濃度的胰高血糖素溶液；另一只鼠為比照鼠，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小時后，對兩只小白鼠膀胱穿刺取尿液，取試驗鼠尿液加入1號試管內(nèi)，取等量的比照鼠尿液加入2號試管內(nèi)。(4)將兩支試管搖勻后，水浴加熱，待冷卻后，視察兩支試管溶液顏色的改變。(三)試驗結(jié)果的預(yù)料、說明和結(jié)論：1號試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，表明試驗鼠尿液中有葡萄糖；2號試管中仍為藍色溶液，表明比照鼠尿液中無葡萄糖。試驗結(jié)論：胰高血糖素具有上升血糖的生理作用，導(dǎo)致試驗鼠血糖上升，超過確定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿。錯解例析錯例：(二)試驗步驟：(1)確定其中1只鼠為試驗鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠為比照鼠，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，取試驗鼠尿液加入1號試管內(nèi)，取等量的比照鼠尿液加入2號試管內(nèi)。(4)將兩支試管搖勻后③，視察兩支試管溶液顏色的改變。(三)試驗結(jié)果的預(yù)料、說明和結(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，表明試驗鼠尿液中有葡萄糖；胰高血糖素具有上升血糖的生理作用④。若1號試管和2號試管都為藍色溶液，表明試驗鼠尿液中沒有葡萄糖；胰高血糖素沒有上升血糖的生理作用④。錯因分析：①處：比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)當是等量的，解除無關(guān)變量的影響。③處：斐林試劑須要水浴加熱，不加熱現(xiàn)象不明顯。④處：該試驗為驗證性試驗，結(jié)果、結(jié)論不須要探討。試驗設(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，標號定量銘心記?，F(xiàn)象結(jié)果寫詳細，結(jié)論敘述扣目的；探究試驗需探討，驗證明驗果唯一。說明如下：1．面對試驗設(shè)計題，首先要找到試驗?zāi)康?，試驗?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……”“推斷……”“如何……”等。一般依據(jù)目的可干脆推斷出是驗證性試驗還是探究性試驗，這是做試驗設(shè)計題的第一步。2．如何科學設(shè)計試驗組和比照組，這是解試驗設(shè)計題的關(guān)鍵。絕大多數(shù)試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對酶活性影響的試驗中，會給出“HCl、NaOH、蒸餾水”信息，這就提示設(shè)計三組，酸性、堿性、中性三組比照。3．試驗步驟的劃分是最易考查的環(huán)節(jié)，常見步驟為三步，如第一步分組編號、其次步施加變量、第三步培育視察。遺傳試驗中，常見步驟：第一步親本雜交，其次步F1自交(或測交)，第三步對F2的視察統(tǒng)計。步驟劃分的技巧是裝置構(gòu)建的過程或雜交試驗的流程。比如，在驗證甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育的試驗中，第一步應(yīng)當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；其次步是施加變量影響，第一組飼喂含有甲狀腺激素的飼料、其次組飼喂含有甲狀腺激素抑制劑的等量飼料、第三組飼喂等量的一般飼料；第三步是在相同且相宜的環(huán)境條件下培育視察。從裝置的構(gòu)建到試驗結(jié)果不同的得出過程或從親本雜交起先到最終預(yù)期個體的出現(xiàn)過程，其實就是試驗思路，該思路假如清楚地構(gòu)建出來，則步驟劃分為三步或四步是一目了然的。4．在分組時確定不要遺忘對各組進行編號，如1、2、3或A、B、C等，編號的目的是使思路清楚，后續(xù)的步驟便于指代描述。在敘述試驗步驟時，特殊是施加變量的步驟，確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．試驗結(jié)果就是試驗現(xiàn)象，在敘述時確定要寫詳細，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試驗中，用碘液檢測淀粉的分解程度，結(jié)果應(yīng)當是“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，即都是試驗?zāi)康幕蛟囼炚n題或試驗假設(shè)語句的變形，將疑問句改為確定句即可。比如，在驗證性試驗中，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”；在探究性試驗中，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．最終還要留意驗證性試驗的結(jié)果和結(jié)論是唯一的，不須要探討。探究性試驗須要探討，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流感的試驗，請寫出試驗步驟并預(yù)期結(jié)果。(1)試驗原理：注射外源抗體可治療H1N1流感。(2)試驗?zāi)康模候炞C康復(fù)者血清能治療H1N1流感。(3)試驗材料：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)試驗步驟：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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；③給甲、乙兩組小白鼠分別注射等量的血清A、B；④一段時間后，視察甲、乙兩組小白鼠的康復(fù)狀況(5)乙組小白鼠康復(fù)狀況明顯好于甲組，說明患H1N1流感后康復(fù)者的血清能治療H1N1流感解析依據(jù)試驗?zāi)康拇_定是驗證性試驗。健康的小白鼠必需先接種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。本試驗的自變量是兩種不同的血清。2．某學校生物愛好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試驗。你若是該小組成員，請完成下列試驗過程：(1)試驗材料和用具：大鼠若干只，一般飼料，添加皮革蛋白粉的飼料，其他所需條件均滿意。(2)試驗?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)試驗步驟：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)請你預(yù)料該同學試驗的試驗結(jié)果并作出相應(yīng)的合理分析。(至少寫出三種狀況)①______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(3)試驗步驟：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一般飼料，B組大鼠每天飼喂等量的添加皮革蛋白粉的飼料。③在相同且相宜的條件下飼養(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)試驗結(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