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1、专题15生态系统和环境保护 一、实验设计的基本原则 1单一变量原则 这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的，实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变量导致的，从而证明实验组变量的作用。因此，在进行实验设计时，要首先确定实验变量并正确设置。 2对照原则 既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力。在一个对照实验中，可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组，对照组是不接受自变量处理的对象组，一般是随机决定的。对照组类型有空白对照、自身对照、条件对照、相互对照。 3平行重复原则 任何实验都必须能够重复，在同样条件下重复，实验结果应该一致或相近，实验设计时，可以通过在
2、一组实验中同时处理多个材料体现重复性原则。 4. 等量原则 是指除单一变量可以变化外,其他的实验条件要是一样的,如所用试剂量要相同、放在相同条件下培养、取长势相同的植物培养等等都是遵循着等量原则二、实验设计时的一般步骤 第一步，取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同；用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料、用具在试题中都会给出，要结合实验的目的和原理合理利用。 第二步，相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照 第三步，进一步做相同处理(其他条件相同且适宜)。第四步，检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统
3、计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的，找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察。例题1.中医认为桑叶提取液具有一定的降血糖作用，为了研究桑叶提取液对患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，研究小组做了如下实验（审题时要将关键信息圈划一下，如该题的黑体字）现请你把实验报告补充完整。材料与药剂：生理状况相同的健康大鼠50只、桑叶提取液、蒸馏水，血糖测定仪，链脲佐菌素溶液(STZ)(可破坏胰岛B细胞，诱发糖尿病)。实验一：制备实验性糖尿病大鼠模型（介绍生物模型）(1)随机取40只大鼠，禁食12 h后，随机均分成A、B两组，在A组大鼠左下腹腔一次性注射STZ 65 mg/kg(溶于适宜浓度和pH的
4、枸橼酸盐缓冲液)，在B组大鼠左下腹腔一次性注射_。（对照实验选择的试剂往往就是溶解药品等的溶质，常用的有蒸馏水、生理盐水等）(2)注射48 h后，其中_组大鼠出现糖尿病症状，选为糖尿病大鼠模型。（找题干信息）实验二：检验桑叶提取液的降血糖效果(1)将实验一剩余的10只大鼠作为甲组，将制备的糖尿病大鼠模型随机等量分成乙、丙两组。(2)_。（有的填空有时填起来没有头绪，需要暂时跳过，再根据后面信息推测。本题解题的关键是能看到实验表格中的实验前后的观测指标，步骤4也能看到暗示）(3)对丙组的每只大鼠_，连续灌喂4周；对甲组和乙组的每只大鼠每天灌喂2 mL蒸馏水，连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲
5、料，自由饮食。（对比甲、乙、丙三组处理方式，再结合实验目的就可以解决此处填空。表述时需注意等量原则。）(4)4周后，用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析。（实验观测指标通常也会设置成填空，每个实验的观测指标一定要明确。此处也可以找到实验二第二步的填空暗示）实验结果：研究结果如下表所示，但未标明组别。请根据上述步骤将“组别”栏补充完整(用 “甲”“乙” “丙”表示)。组别自上到下依次为_。（需要分析实验数据）桑叶提取液对实验性糖尿病大鼠血糖的影响组别数量实验开始时血糖给药4周后血糖(只)浓度(mmol/L)浓度(mmol/L)1019.463.9819.002.701018.623
6、.0810.122.65103.851.283.942.20实验结论： （结论的表述要结合题干中的实验目的，再综合实验数据来表述。例如：本实验是研究桑叶提取液对患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果）例2下列有关生物学实验的叙述，正确的有()A探究PH对酶活性的影响，可选择淀粉作为底物B在电子显微镜下拍摄到的叶绿体的结构照片属于物理模型C色素的提取和分离实验中，提取色素时加入无水乙醇过量，纸层析时色素带颜色将变浅D在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，若溶液能使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄，则说明溶液中含有O2【举一反三】科学家利用小鼠进行特异性免疫研究时，进行了如下实验：提取分离出对细菌X免疫过的小鼠甲和未对细菌X免疫过的小鼠乙体内的T细胞和血清，分别注入四组未接触细菌X的小鼠体内，一段时间后，分别注入等量的细菌X，得到如下实验结果，有关分析错误的是A组、组在该实验中起对照作用B由该实验结果可得出小鼠对细菌X的免疫为细胞免疫C组与组相比，可知血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖D由、两组实验结果说明细菌X生活在小鼠的内环境中 3