生物第九单元 生物个体的稳态与调节 实验素养提升5 中图版必修3.ppt

技能必备技能必备对实验设计方案的检查和评价对实验设计方案的检查和评价“五看法五看法”技能展示技能展示1.(2017山山东东潍潍坊坊模模拟拟)某某研研究究小小组组为为探探究究3种种具具有有生生长长素素效效应应的的物物质质NAA、IAA和和IBA对竹柳插条生根效果的影响，进行了如下相关的实验探究：对竹柳插条生根效果的影响，进行了如下相关的实验探究：选选用用一一年年生生茁茁壮壮、无无病病虫虫害害的的竹竹柳柳，取取长长10cm、粗粗0.2cm的的枝枝条条若若干干，上上端端剪剪口口平滑，下端则沿平滑，下端则沿30剪切，并用剪切，并用0.5%的多菌灵进行表面消毒。的多菌灵进行表面消毒。将将3种具有生长素效应的物质分别配制成种具有生长素效应的物质分别配制成50mg/L、100mg/L和和200mg/L3种浓度的种浓度的溶液。将竹柳插条每溶液。将竹柳插条每10枝一组，下端插入激素溶液中枝一组，下端插入激素溶液中60min，重复，重复3次，然后在相次，然后在相同环境条件下进行扦插实验。观察并记录插条生根情况，结果如表所示。同环境条件下进行扦插实验。观察并记录插条生根情况，结果如表所示。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)插条下端沿一定角度剪切的目的是插条下端沿一定角度剪切的目的是_。(2)该项实验研究过程中的自变量是该项实验研究过程中的自变量是_。请写出一种上述研究过程中与根有关的没有涉及的因变量：请写出一种上述研究过程中与根有关的没有涉及的因变量：_。(3)从实验设计的科学性角度分析，本实验设计的缺点是从实验设计的科学性角度分析，本实验设计的缺点是_。(4)从研究的自变量分析，从研究的自变量分析，_对生根率的影响程度较大。对生根率的影响程度较大。激素种类激素种类NAAIAAIBA激素浓度激素浓度(mgL1)5010020050100200501002007天生根率天生根率/%52736352656379807214天生根率天生根率/%637975546564848782解解析析(1)实实验验过过程程中中，插插条条下下端端沿沿一一定定的的角角度度进进行行剪剪切切，可可增增大大插插条条切切口口与与具具有有生生长长素素效效应应的的物物质质溶溶液液的的接接触触面面积积，有有利利于于插插条条下下端端吸吸收收溶溶液液，并并促促进进其其生生根根。(2)分分析析表表格格数数据据可可知知，该该实实验验的的自自变变量量是是激激素素的的种种类类和和浓浓度度，因因变变量量是是插插条条的的生生根根率率，但但因因变变量量也也可可以以是是生生根根的的条条数数或或生生根根的的长长度度。(3)该该实实验验中中3种种具具有有生生长长素素效效应应的的物物质质分分别别都都被被配配制制成成50mg/L、100mg/L和和200mg/L3种种浓浓度度的的溶溶液液，缺缺少少浓浓度度为为0的的对对照照组组，即即该该对对照照组组应应为为不不进进行行任任何何激激素素处处理理的的空空白白对对照照。(4)从从数数值值来来看看，不不同同激激素素处处理理，数数据据差差别别较较大，其中大，其中IBA对生根率的影响最大，而每种激素在不同浓度时所起的作用变化不明显。对生根率的影响最大，而每种激素在不同浓度时所起的作用变化不明显。答答案案(1)增增大大(切切口口、生生根根、吸吸收收)面面积积(2)激激素素种种类类和和激激素素浓浓度度平平均均根根长长(或或生生根根数数)(3)缺少对照组缺少对照组(4)激素种类激素种类2.(2018湖湖北北武武汉汉调调研研)某某研研究究小小组组为为验验证证糖糖尿尿病病是是由由胰胰岛岛素素缺缺乏乏引引起起的的，设设计计了了以以下下实验：实验：实实验验材材料料：健健康康且且年年龄龄、大大小小等等相相同同的的小小鼠鼠若若干干，胰胰岛岛素素、班班氏氏试试剂剂及及其其他他必必需需用用品。品。实验步骤：实验步骤：第第一一步步，随随机机选选择择2只只小小鼠鼠，切切除除其其中中一一只只小小鼠鼠的的胰胰腺腺，另另一一只只小小鼠鼠不不切切除除胰胰腺腺但但进行相应的切割处理。进行相应的切割处理。第第二二步步，一一段段时时间间后后分分别别收收集集小小鼠鼠适适量量的的尿尿液液于于试试管管中中，然然后后滴滴加加班班氏氏试试剂剂，观观察察颜色变化。颜色变化。第第三三步步.给给切切除除胰胰腺腺的的小小鼠鼠喂喂食食适适量量的的胰胰岛岛素素，一一段段时时间间后后收收集集适适量量的的尿尿液液于于试试管管中，滴加班氏试剂，观察颜色变化中，滴加班氏试剂，观察颜色变化。请根据以上内容回答问题：请根据以上内容回答问题：(1)指出上述实验步骤中的指出上述实验步骤中的3项错误：项错误：_。(2)本实验设置了两种对照：一种是本实验设置了两种对照：一种是_，另一种，另一种是是_。(3)请设计实验结果记录表，并将正确处理后预期的实验结果填入表中。请设计实验结果记录表，并将正确处理后预期的实验结果填入表中。解解析析(1)第第一一步步，随随机机选选择择2只只小小鼠鼠，数数量量太太少少，不不能能排排除除偶偶然然因因素素对对实实验验结结果果的的影影响响；第第二二步步，滴滴加加班班氏氏试试剂剂后后，需需要要水水浴浴加加热热，才才能能观观察察颜颜色色变变化化；第第三三步步，应应给给切切除除胰胰腺腺的的小小鼠鼠注注射射适适量量的的胰胰岛岛素素，要要注注意意胰胰岛岛素素不不能能喂喂食食(胰胰岛岛素素的的化化学学本本质质是是蛋蛋白白质质，若若喂喂食食，其其会会被被消消化化而而失失去去活活性性)。另另外外，滴滴加加班班氏氏试试剂剂后后观观察察实实验验现现象象时时，也也需需要要水水浴浴加加热热。(2)本本实实验验体体现现的的对对照照原原则则：一一种种是是实实验验小小鼠鼠(切切除除胰胰腺腺)与与正正常常小小鼠鼠进进行行的的空空白白对对照照，另另一一种种是是实实验验小小鼠鼠补补充充胰胰岛岛素素后后进进行行的的自自身身前前后后对对照照。(3)实实验验中中至至少少需需要要6只只小小鼠鼠，每每组组3只只，进进行行重重复复实实验验。第第一一组组：小小鼠鼠不不切切除除胰胰腺腺但但进进行行相相应应的的切切割割处处理理，滴加班氏试剂并水浴加热后尿液中不出现砖红色沉淀，说明尿液中滴加班氏试剂并水浴加热后尿液中不出现砖红色沉淀，说明尿液中没没有还原糖；有还原糖；第二第二组组：小小鼠鼠切切除除胰胰腺腺，滴滴加加班班氏氏试试剂剂并并水水浴浴加加热热后后尿尿液液中中出出现现砖砖红红色色沉沉淀淀，说说明明尿尿液液中中含含有有还还原原糖糖，两两组组实实验验对对照照证证明明了了糖糖尿尿病病与与胰胰腺腺有有关关。接接着着给给切切除除胰胰腺腺后后的的小小鼠鼠注注射射适适量量的的胰胰岛岛素素，则则滴滴加加班班氏氏试试剂剂并并水水浴浴加加热热后后尿尿液液中中不不出出现现砖砖红红色色沉沉淀淀，说说明明胰胰岛岛素素能降低血糖浓度，而且胰岛素由胰腺分泌，进而可证明糖尿病是由胰岛素缺乏引起的。能降低血糖浓度，而且胰岛素由胰腺分泌，进而可证明糖尿病是由胰岛素缺乏引起的。答答案案(1)第第一一步步选选择择2只只小小鼠鼠(小小鼠鼠的的数数量量太太少少)；第第二二步步、第第三三步步滴滴加加班班氏氏试试剂剂观观察察颜颜色变化色变化(无水浴加热无水浴加热)；第三步给切除胰腺的小鼠喂食适量的胰岛素；第三步给切除胰腺的小鼠喂食适量的胰岛素(胰岛素不能喂食胰岛素不能喂食)(2)实实验验小小鼠鼠与与正正常常小小鼠鼠的的空空白白对对照照(或或空空白白对对照照)实实验验小小鼠鼠补补充充胰胰岛岛素素的的自自身身前前后后对对照照(或前后对照或前后对照)(3)实验结果记录表如下实验结果记录表如下切除胰腺切除胰腺(实验组实验组)不切除胰腺不切除胰腺(对照组对照组)小鼠小鼠1小鼠小鼠2小鼠小鼠1小鼠小鼠2第一次第一次观察观察出出现现砖砖红红色色沉沉淀淀出出现现砖砖红红色色沉淀沉淀不不 出出 现现 砖砖红色沉淀红色沉淀不不 出出 现现 砖砖红色沉淀红色沉淀注注射射胰胰岛岛素素后后观察观察不不出出现现砖砖红红色色沉淀沉淀不不出出现现砖砖红红色沉淀色沉淀/3.(2017河河南南开开封封一一模模)科科学学研研究究发发现现：生生长长素素可可能能通通过过促促进进细细胞胞分分泌泌H，进进而而促促进进细细胞伸长。为了验证酸能够促进细胞伸长，科学家进行了如下相关实验设计：胞伸长。为了验证酸能够促进细胞伸长，科学家进行了如下相关实验设计：(1)实验材料的处理实验材料的处理(如图为黑暗中萌发的小麦幼苗如图为黑暗中萌发的小麦幼苗)：取取材材：选选择择若若干干长长势势一一致致的的小小麦麦幼幼苗苗，切切取取图图中中_(填填字字母母)对应的胚芽段作为实验材料。对应的胚芽段作为实验材料。理由是理由是_。处处理理：步步骤骤所所取取的的胚胚芽芽段段，首首先先应应放放入入蒸蒸馏馏水水中中浸浸洗洗的的理理由由是是_。(2)预预实实验验：为为了了确确定定实实验验中中pH大大致致范范围围，配配制制不不同同pH的的系系列列缓缓冲冲液液。进进行行了了预预实实验验，结果如图。结果如图。图中纵坐标的含义是图中纵坐标的含义是_。图示说明：图示说明：_。可以可以推测本实验的推测本实验的pH大致范围在大致范围在_。(3)正式实验：正式实验：设置设置5组实验。组实验。将各组小瓶编号，分别装入将各组小瓶编号，分别装入_，每瓶投入，每瓶投入10段相同的实验材料。段相同的实验材料。将各组在适宜条件下进行培养，定期将各组在适宜条件下进行培养，定期_。解析解析(1)感受外界刺激的部位是胚芽鞘尖端感受外界刺激的部位是胚芽鞘尖端(a)，而生长素的作用部位是胚芽鞘尖端，而生长素的作用部位是胚芽鞘尖端以下的一段以下的一段(b)，生长素能促进胚芽鞘尖端以下一段细胞的伸长，该实验的目的是验证，生长素能促进胚芽鞘尖端以下一段细胞的伸长，该实验的目的是验证酸能够促进细胞伸长，因此，应选择能伸长生长的酸能够促进细胞伸长，因此，应选择能伸长生长的b段作为实验材料。段作为实验材料。b段中可能含段中可能含有植物自身产生的生长素，为了排除自身产生的生长素对实验的干扰，需要首先将胚有植物自身产生的生长素，为了排除自身产生的生长素对实验的干扰，需要首先将胚芽段放入芽段放入蒸蒸馏水中浸洗。馏水中浸洗。(2)图中纵坐标为实验的因变量，即小麦图中纵坐标为实验的因变量，即小麦胚胚芽段生长的长度。芽段生长的长度。起起初初随随着着pH增增大大，细细胞胞伸伸长长效效果果越越来来越越明明显显，当当超超过过一一定定的的pH(约约为为3)，细细胞胞伸伸长长效效果果逐逐渐渐减减弱弱，最最终终会会抑抑制制细细胞胞的的伸伸长长(与与pH为为7比比较较)。通通过过预预实实验验，可可得得出出小小麦麦胚胚芽芽段段生生长长的的最最适适pH范范围围为为15，因因此此，正正式式实实验验应应在在pH为为15范范围围内内设设置置更更小小的的梯梯度度进进行行实实验验。(3)5组组实实验验的的瓶瓶内内应应分分别别装装入入等等量量的的5种种不不同同pH缓缓冲冲液液，每每瓶瓶投投入入10段段相相同同的的实实验验材材料料，这这是是对对自自变变量量(不不同同pH缓缓冲冲液液)和和无无关关变变量量进进行行的的处处理理，然然后后将将各各组组在在适适宜宜条条件件下下进进行行培培养养，定定期期测测量量并并记记录录胚胚芽芽段段的的长长度度(对对因因变变量量进进行行检检测测)，以以确确定定促促进进细胞伸长的最适细胞伸长的最适pH。答答案案(1)b伸伸长长部部位位是是胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端下下面面的的一一段段尽尽可可能能排排除除植植物物本本身身产产生生的的生生长素对实验的干扰长素对实验的干扰(2)小小麦麦胚胚芽芽段段生生长长的的长长度度在在一一定定范范围围内内，pH越越大大，细细胞胞伸伸长长越越明明显显，超超过过一一定定范范围围，则则会会抑抑制制细细胞胞伸伸长长15(3)等等量量的的5种种不不同同pH缓缓冲冲液液测测量量并并记记录录胚胚芽芽段的长度段的长度