高考生物一轮复习第八单元人和高等动物生命活动的调节实验专题2 实验方案的补充和完善课件

实验专题2实验方案的补充和完善［实验归纳］1.实验材料用具的评价角度和改进技巧(1)材料用具是否恰当。明确实验原理，分析所给的材料用具应具备的条件(浓度、规格等)。如观察洋葱表皮细胞的质壁分离与复原实验时不能用0.5g/mL的蔗糖溶液。(2)是否遗漏重要的实验用具。分析处理操作对象、观察现象时，所用到的重要用具，仔细检查在所给用具中是否存在。如观察叶绿体的形态和分布，不能缺少显微镜。(3)药剂选择使用和用量是否准确。根据所学实验要求合理选择、使用，做到用量准确。(4)材料用具是否充分利用。思考所给材料用具分别起什么作用，怎样运用。2.实验步骤的评价角度和改进技巧(1)步骤是否完整，是否设置对照实验。若没有，应依据实验目的、原理，确定设置的对照类型，进行补充。(2)步骤是否合理，操作步骤是否颠倒。应依据已有的生物学知识进行调换。如使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，A液(NaOH溶液)和B液(CuSO4溶液)滴加顺序不能颠倒。(3)操作是否违反生物学原理。若违反，应进行纠正。如在探究温度pH对酶活性影响的实验中，不能用斐林试剂检测。(4)是否遵循单一变量原则、等量原则和排除无关变量的干扰。应保证实验组和对照组除自变量外，其他条件完全一致，如在探究温度对酶活性影响的实验中，保证实验组和对照组除温度外，其他条件(如pH、加入底物的量等)完全一致。(5)实验条件是否正确。如分析实验是否需要搅拌、加热，实验所需的温度、光照等条件是否合理。3.实验结果的评价角度和改进技巧(1)实验结果的种类是否符合实验的类型。验证性实验只有一种结果，探究性实验的结果要分类讨论。(2)实验结果出现科学性错误。应根据实验原理和过程，联系教材相关知识，推导出正确的实验结果。如双缩脲试剂鉴定蛋白质时，结果写成蓝色。(3)因果关系倒置。要学会表达，表达的模式是根据实验结果(现象)，推导出实验结论。【典例】据《本草纲目》记载，桑叶具有降低血糖的作用。为了研究桑叶提取液的降血糖效果，某研究小组以大鼠为实验对象进行了如下实验，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、链脲佐菌素(STZ)、蒸馏水、溶解STZ的枸橼酸盐缓冲液，血糖测定仪等。(注：①大鼠全部用于实验，实验过程中全部存活；②STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物)实验一：制备实验性糖尿病大鼠模型(1)随机取

的健康大鼠40只，禁食12h后，随机均分成A、B两组，在A组左下腹腔一次性注射STZ65mg/kg(溶于适宜浓度和pH的枸橼酸盐缓冲液)，在B组左下腹腔一次性注射________________________________

。生理状态相同

等量适宜浓度和pH的枸橼酸盐缓冲液

(2)注射48h后，凡血糖浓度高于13mmol·L-1，尿中出现糖，并出现___

等症状者为糖尿病大鼠模型，留下备用。大鼠体内与血糖上升相关的激素有肾上腺素和

，后者的增加可以________胰岛素的分泌。多饮、多食、多尿

胰高血糖素

促进

实验二：检验桑叶提取液的降血糖效果(1)将实验一剩余的大鼠作为甲组，将制备的糖尿病大鼠随机分成乙、丙两组。(2)用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析。(3)对丙组的每只大鼠每天灌喂2mL桑叶提取液，连续灌喂4周；对甲组和乙组的每只大鼠_______________________________________________

；期间各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。

每天灌喂2mL桑叶提取液的生理盐水溶液，连续灌喂4周(4)4周后，____________________。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)。检测三组的血糖浓度

桑叶提取液对实验性糖尿病大鼠血糖的影响组别数量/只实验开始时/(mmol·L-1)给药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甲丙乙实验结论：桑叶提取液降低糖尿病大鼠血糖浓度的作用明显，但其不能使血糖浓度降到正常水平。【解析】实验一：(1)随机取生理状态相同的健康大鼠40只，禁食12

h后，随机均分成A、B两组，在A组左下腹腔一次性注射STZ

65

mg/kg(溶于适宜浓度和pH的枸橼酸盐缓冲液)，其目的是破坏胰岛B细胞，使其患上糖尿病；在B组左下腹腔一次性注射等量适宜浓度和pH的枸橼酸盐缓冲液，作为对照。(2)由于A组破坏了胰岛B细胞，胰岛素分泌不足，所以结果是A组大鼠的血糖浓度高于B组。注射48

h后，凡血糖浓度高于13

mmol·L-1，出现尿糖，并出现多饮、多食、多尿等症状的为糖尿病大鼠模型。大鼠体内与血糖上升相关的激素有肾上腺素和胰高血糖素，后者的增加可以促进胰岛素的分泌。实验二：(1)将实验一剩余的大鼠作为甲组，将制备的糖尿病大鼠随机分成乙、丙两组。(2)用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析。(3)丙组作为实验组，每只大鼠每天灌喂2

mL桑叶提取液的生理盐水溶液，连续灌喂4周；甲组和乙组作为对照组，每只大鼠每天灌喂2

mL生理盐水，连续灌喂4周；期间各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。(4)4周后，检测三组的血糖浓度，研究结果如题表所示，表中组别从上到下分别为甲、丙、乙。本实验的结论为桑叶提取液降低糖尿病大鼠血糖浓度的作用明显，但不能使血糖浓度降到正常水平。解题指导生物实验要遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。设计实验的一般步骤主要有：确定实验原理，选择材料用具，确定方法步骤（预处理→分组→处理→观察记录现象，收集数据→预测结果→得出结论）。［高考试练］为探究铅中毒对大鼠神经调节的影响，某研究小组利用下列材料和试剂进行了实验。材料和试剂：生长发育状况相同的大鼠若干，浓度分别为0.5g·L-1、1g·L-1、1.5g·L-1、2g·L-1、2.5g·L-1的醋酸铅溶液、蒸馏水。(用灌胃方式施加醋酸铅溶液)请你完善以下实验方案，并分析有关问题。(1)完善实验思路。①分组并编号：将大鼠

，编号为A、B、C、D、E、F。

随机均分成6组

②A组灌胃适量

，B、C、D、E、F分别灌

的0.5g·L-1、1g·L-1、1.5g·L-1、2g·L-1、2.5g·L-1的醋酸铅溶液。③各组每天按上述处理60天，其他条件相同且适宜。④60天后测定脑组织铅含量及乙酰胆碱酶活性(AchE)并记录。［注：AchE活性检测原理：AchE可将乙酰胆碱(Ach)水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。］⑤对实验数据进行统计分析。蒸馏水等量(2)预测实验结果。结果发现随施加的醋酸铅浓度增大，大鼠乙酰胆碱酶活性下降，请用坐标曲线图表示实验结果。(3)分析讨论。乙酰胆碱是与学习记忆有关的神经递质，该递质由突触前膜释放进入突触间隙，与

结合，引发突触后膜电位变化。发挥效应后在乙酰胆碱酶的催化下水解，本实验是通过检测单位时间内______生成量，进而计算该酶的活性。

实验结果表明：脑组织中铅含量越高，乙酰胆碱水解速度越

。突触后膜上的特异受体胆碱慢【解析】(1)本实验的目的是探究铅中毒对大鼠神经调节的影响，自变量为醋酸铅溶液的浓度，因变量为脑组织铅含量及乙酰胆碱酶活性，无关变量应相同且适宜。实验思路：①将大鼠随机均分成6组，编号为A、B、C、D、E、F；②A组为对照组，灌胃适量蒸馏水，B、C、D、E、F组为实验组，分别灌胃等量的0.5

g·L-1、1

g·L-1、1.5

g·L-1、2

g·L-1、2.5

g·L-1的醋酸铅溶液。(2)结果发现随施加的醋酸铅浓度增大，大鼠乙酰胆碱酶活性下降，绘制坐标曲线时应以自变量做横坐标，因变量为纵坐标，坐标曲线