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1、生物实验设计,一、实验设计原则,1、对照性原则 名师导学P62 典例1 实验组：是接受实验变量处理的对象组； 对照组：也称控制组，对实验假设而言，是不接受实 验变量处理的对象组。,按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型： 空白对照（即不给对照组以任何处理因素）、 条件对照（给对照组以部分实验因素，但不是要研究的处理因素） 自身对照（实验和对照都在同一研究对象上进行，可以是不同时间或部位） 相互对照（不单独设对照组，而是几个实验组相互对照）,2、单一变量原则 即控制其他因素不变，只改变其中某一变量， 观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程 中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做 到前
2、后一致。,3科学性原则 4平行重复性原则 即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。 分配于实验各组对象（样本）是由实验对象的总体中任意抽取的，即在将实验对象分配致各实验组或对照组时，它们的机会是均等的。这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影响。平行重复的原则就是为解决这个问题而提出的。,摩托车驾照考试 http:/ 2016年摩托车科目一考试 科目四考试 教练员从业资格考试 http:/ 教练员从业资格证理论考试 客运从业资格证考试 http:/ 道路旅客运输从业资格证考试 货运从
3、业资格证考试 http:/ 道路货物运输从业资格证 出租汽车从业资格证考试 http:/ 出租车驾驶员理论考试,最新试题,常用“四步法”：,三、实验方案评价,第一步：共性处理实验材料，均等分组并编号。 第二步：遵循单因子变量原则，对照处理各组材料。 第三步：相同条件培养（饲养、保温）相同时间。 第四步：观察记录实验结果。,常用“四步法”：,二、设计实验步骤,染色体的断裂片段在有丝分裂时不能进入子细胞核中，而在细胞溶胶中形成圆形结构，称为微核。通过染色可观察到微核，常用含微核的细胞数占观察细胞总数的比例(微核率)来检测有毒物质对细胞的危害程度。某研究小组应用微核检测技术探究不同浓度的氯苯对人类细
4、胞的危害程度。请根据以下提供的实验材料与用具，补充完成实验思路及其它小题。 材料和用具：人成纤维细胞悬浮液、培养液、0.1 mg/L氯苯溶液、染色液、显微镜、细胞培养瓶、二氧化碳培养箱等。(染色和制作装片的具体方法不作要求) (1)实验步骤 配制_， 分别等量加入到细胞培养瓶中，另设一只培养瓶不加氯苯化合物，并编号； 向各培养瓶中加入_。 取各培养瓶中培养液，_。 (2)检测微核时可用_溶液作染色剂。 (1)浓度从低到0.1 mg/L的具有一定浓度梯度的氯苯化合物 等量的培养液和人成纤维细胞悬浮液，放入二氧化碳培养箱中培养一段时间 取各培养瓶中培养液，染色后分别制成装片，在显微镜下观察并计数，
5、统计出微核率 (2)龙胆紫或醋酸洋红,评价修正型 糖尿病是威胁人类健康的十大杀手之一。常见的糖尿病分为两种类型：I型糖尿病和型糖尿病。请根据所学知识回答问题。 (1)型糖尿病的病因是免疫系统攻击胰岛细胞进而造成胰岛细胞受损。此疾病属于免疫异常中的_病。由于胰岛细胞受损，患者体内胰岛素含量_，使组织细胞对葡萄糖的_作用减弱，导致血糖升高并出现糖尿。 (2)型糖尿病的病因是胰岛细胞功能正常，但体内含有抗胰岛素受体的抗体，给这种患者注射胰岛素_(填“能”或“不能”)有效调节其血糖水平，原因是_。 (3)现给出以下材料，请你设计实验验证型糖尿病是由胰岛素缺乏引起的。 实验材料：两只健康且大小相同的狗、
6、胰岛素、试管、斐林试剂及其他必需用品。 实验步骤： 第一步：将其中一只狗的胰岛切除，另一只狗不切除胰岛但做相应处理。 第二步：分别收集狗的尿液于两支试管中，然后滴加斐林试剂并加热，观察颜色变化。 第三步：给切除胰岛的狗喂食适量的胰岛素，一段时间后收集尿液，用本尼迪特试剂鉴定，观察颜色变化。 请根据以上内容回答问题： 指出上述实验步骤中的一项错误之处：_； 改正：_。 请推测步骤纠正后实验狗的实验现象： 第二步的实验现象是_。 第三步的实验现象是_。 本实验设置了两种对照：一种是_，另一种是_。 答案 (1)自身免疫 减少(降低) 摄取、利用和储存 (2)不能 胰岛素无法与受体结合 (3)第三步
7、给切除胰岛的狗喂食适量的胰岛素 给切除胰岛的狗注射适量的胰岛素 收集实验狗的尿液的试管出现红黄色沉淀，收集正常狗的尿液的试管不出现红黄色沉淀 两支试管均不出现红黄色沉淀 实验狗与正常狗的空白对照 实验狗补充胰岛素前后的自身对照,验证性实验具有明确的结果，通过实验加以验证，结论往往只有一个。 探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，结论往往有多个 。,四、实验分析,实验发现山核桃外果皮的提取物中富含多种生物活性成分，它们具有抗氧化损伤作用，可能有防护动物辐射损伤的作用。实验动物血液中超氧化物歧化酶(简称SOD，是O的天然消除剂)的活性可作为确定防护辐射损伤作用的效果标志之一。为探究山核桃外果皮
8、提取物是否对接受过辐射的实验小鼠有防护作用，设计如下实验： 实验材料及试剂：生长发育状态相似的健康的未接受过辐射的小鼠10只、生理盐水、注射器、不同浓度(15g/mL、9 g/mL、3 g/mL)的山核桃外果皮提取液、SOD活性测定仪器。 实验步骤： 取生长发育状态相似的健康的未接受过辐射的小鼠10只，随机分成5组，每组2只(不考虑性别的影响)，分别标记为甲、乙、丙、丁、戊。 甲、乙、丙三组每天分别注射15 g/mL、9 g/mL、3 g/mL三种不同浓度的山核桃外果皮提取物10 mL，丁、戊两组每天分别注射_。 5组小鼠在相同的适宜条件下培养15天后，甲、乙、丙、丁4组小鼠分别用相同剂量的6
9、0Co射线辐射处理，戊组_，作为阴性对照组。 辐射后第5天，提取各组实验动物的血液，分别用SOD活性测定仪器测定各组实验动物血液中SOD的活性，记录各组实验数据，计算平均值。 请回答下列问题。 (1)实验原理：_。 (2)请完善上述实验步骤中空格内的有关内容。 (3)根据上述实验步骤，设计一个表格记录实验结果。(注：不需写出记录表的标题) (4)预期的实验结果与结论： 若甲、乙、丙三组SOD的活性平均值甲乙丙，且明显高于丁组，与戊组接近，说明山核桃外果皮提取液具有防护辐射损伤的作用，且浓度越大效果越好。 若甲、乙、丙三组SOD的活性平均值差不多，且明显高于丁组，与戊组接近，说明山核桃外果皮提取
10、液具有防护辐射损伤的作用，但与浓度无关。 若_，说明山核桃外果皮提取液不具有防护辐射损伤的作用。答案 (1)辐射可导致实验动物血液中SOD活性的改变，通过检测注射过不同浓度的山核桃外果皮提取物的实验动物血液中SOD活性的变化来说明辐射损伤防护作用的效果 (2)等量的生理盐水 不作处理 (3)略 (4)甲、乙、丙三组SOD的活性与丁组接近，且明显低于戊组,小白鼠是生物学中常用的实验动物。请根据所学知识，回答下列与小白鼠生命活动调节相关的问题： (1)下丘脑与垂体之间有神经联系和血液联系，如何验证下丘脑调节垂体分泌促甲状腺激素的方式是激素调节？ _。 (2)将小白鼠从25 的环境中转移到15 的环境中，小白鼠血液中促甲状腺激素释放激素含量的变化情况为_。 (3)已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育。研究人员为探究垂体分泌的促性腺激素能否影响卵巢和子宫的发育，用一批幼鼠做了如下实验，据此回答问题。 将健康、生长发育状况、个体大小_的雌性幼鼠随机均分成4组，每组10只。 表中A处的处理方法是_。 第3组实验结果产生的原因是_。 答案(1)切断其神经联系后，检测到血液中的促甲状腺激素的含量并没有减少 (2)先增加到一定量，之后不再增加(保持稳定) (3)相同(或相近) 切除垂体，同时定期注射等量溶剂 切除垂体后，促性腺激素减少，导致卵巢不能正常发育，而定期注射的雌性激素促进了子宫发育,