验证性实验的一般处理方法.doc

2008年高考复习高中生物实验专题（三）验证性实验的一般处理方法安阳县第一高级中学生物组 任军奇验证性实验验证性实验是在实验前已经知道了相关的实验原理，并对实验现象已经形成一定认识或提出了某种比较确定的假说，再通过具体实验来验证相应的生物学现象或事实的实验方法。由于实验者在实验前大都掌握了实验结果和实验结论，因此，对实验结果和预期往往是唯一的。验证性实验，一般给出实验目的、试剂和有关用品，要求学生据此设计实验或补充不完整的实验，来验证某一事实或原理。其特点是先有结论，然后用实验来验证结论。重在考查对实验设计和操作步骤的分析和理解能力，对实验结果的预测和归纳总结能力。在实验设计中要遵循和体现实验设计的三大原则(对照性原则、等量性原则、单因子变量原则)，文字叙述力求简练、准确、科学。验证性实验设计的基本内容：实验名称：是关于一个什么内容的实验。 实验目的：要探究或者验证的某一事实。 实验原理：进行实验依据的科学道理。 实验对象：进行实验的主要对象。 实验条件：根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。 实验方法与步骤：实验采用的方法及必需(最佳)操作程序。每一步骤都必须是科学的；能及时对仪器、步骤进行有效矫正。 实验测量与记录：对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 实验结果预测及分析：能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。实验结论：对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。验证性实验解题技巧归纳 例1、（2004年全国卷 31题）胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。（一）实验材料和用具：正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等。（二）实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。） （三）实验结果的预测、解释和结论： 另：本实验的实验原理： 例2、（2004年广东）为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。(1)材料和用具：日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。 (实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。)(2)方法与步骤： (3)结果预测与分析： 例1答案：（二）实验步骤：（1）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水。（2）将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的班氏糖定性试剂。（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。（4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。（三）1号试管中应该出现砖红沉淀，青蛙实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。 实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。 例2答案: （2）方法与步骤：将两组雄性成年大白鼠分别标号为甲组和乙组，并分别用给出的仪器，测定与记录耗氧量和活动量每天用灌胃器给予甲组鼠灌胃甲状腺激素溶液，给予乙组鼠灌胃等量的蒸馏水，饲养一定时间。测定与记录甲、乙组鼠耗氧量和活动量(3)（3）结果预测与分析：未给甲状腺激素时，甲、乙组鼠耗氧量和活动量相近。给甲组鼠甲状腺激素后，其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。结果表明甲状腺激素能够促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统的兴奋性，从而使动物的耗氧量和活动量增加。强化训练：1.（海淀模拟题）为了验证植物的根总是向着重力方向生长，有人设计了下列实验：ABCD第一步：取已萌发的玉米4粒，分别放在培养皿的四个位置上（如图所示），并且幼苗的根尖都朝向培养皿的中心。第二步：将滤纸剪成培养皿大小，盖在玉米粒，再盖上湿棉花，直到填满整个培养皿。然后盖上培养皿盖，使玉米粒不能移动位置。用胶布将培养皿和盖粘牢。第三步：把培养皿竖立放在恒温箱内（无光照），不让其滚动，在适宜的温度下培养。请根据上述实验的设计思路，回答下列有关问题：（1）若培养皿竖立起来后，位置C在正下方，那么，四粒玉米中，处于_位置的玉米粒可作实验对照。（2）请你预测该实验的结果。（3）萌发的玉米粒在恒温箱内培养期间，其总重量和所含有机物重量分别发生了哪些变化？原因是什么？（4）现提供栽有玉米幼苗的花盆和纸箱若干，请你设计一个验证植物茎具有背地生长特性的实验。2、（深圳一模）下图为支配青蛙后肢活动的反射弧模式图，假设图中各结构都有生命活性；现提供电刺激设备和电位计（电位测量仪），请设计实验方案，验证兴奋在神经纤维上及神经元之间的传导特点，阐述预期结果并作出结论。（1）验证兴奋在神经纤维上的传导特点：方法步骤：。 预期结果：。 实验结论：。（2)验证兴奋在神经元之间的传导特点： 方法步骤：。 预期结果：。 实验结论：。3.（启东模拟)请你根据有关背景资料、实验目的和实验材料写出相关实验原理、步骤，并对实验结果进行预测和做出结论。 背景资料 自由基是未配对的原子或原子团(如02-、OH、ROO )，过量的自由基可导致细胞内蛋白质、核酸、多糖和膜脂分子的氧化和破坏而促进细胞衰老。这一理论受到科学家的重视。自由基还能破坏膜的完整性，使细胞内组分大量外漏，以致死亡。因此，合理清除体内的自由基，对延缓细胞的衰老非常有益。 研究发现，植物体内自由基清除系统包括酶系统和非酶促系统。酶系统主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)。其中SOD是植物体内最重要的清除自由基的酶类，它能够催化分子氧化的第一个中间产物02-发生歧化反应，生成02和H202。从植物体内分离出的超氧化物歧化酶(SOD)和其它抗氧化剂，已广泛应用于护肤品中。 实验目的 验证超氧化物歧化酶(SOD)对延缓人体细胞衰老的效果。实验材料 人体胚胎细胞悬浮液，显微镜，恒温箱，载波片，盖波片，试管，锥形瓶，滴管，吸水纸，量筒，一定浓度的(SOD)溶液和02-溶液，蒸馏水，002gmL龙胆紫溶液，动物血清等其它所需要的实验材料。(1)实验的原理： (2)实验步骤： ； (3)实验预测和结论： 4.(武汉市2008届高中毕业生二月调研测试理科综合试卷)甲状腺产生的激素与垂体产生的激素之间存在着反馈调节。某实验小组为了验证：促甲状腺激素能促进甲状腺激素的分泌；甲状腺激素过多时又可抑制促甲状腺激素的分泌。设计了如下方案：1 将日龄相同体重相近的健康同性别的大白鼠平均分为A.B.C.D四组。每组分别注射等量并适量的131I注射液。2 定时测定各组血清中观测指标的放射量，结果都正常并基本相同。3 一段时间后，A组：注射适量促甲状腺激素；B组：注射适量促甲状腺激素抑制剂；C组：注射过量无放射性的甲状腺激素; D组：注射生理盐水4 一段时间后，测定各组血清中观测指标的放射量。（一）简要叙述该实验原理碘是合成 激素的原料，给131I能形成 ，其在血清中的含量变化可作为观测指标。垂体分泌的促甲状腺激素，能 。当注射过量无放射性的甲状腺激素后， 。（二）预期最可能的结果并比较结果得出结论。.预期结果（观测指标放射量的变化）：A组 ，B组 ，C组 ，D组正常。.比较结果得出结论你认为，比较 组实验结果，能证明促甲状腺激素能促进甲状腺激素的分泌。比较 组实验结果，能证明甲状腺激素过多时又可抑制促甲状腺激素的分泌。5. 为验证叶绿素合成所需的条件，有人设计了如下实验：实验步骤： 配制培养基：1号(含蔗糖、水、植物必需的各种矿质元素等)2号(不含Mg，其他成分与1号相同) 小麦种子用清水浸泡后消毒，在无菌条件下，将种子的胚剥离，去掉胚乳。 在无菌条件下，将胚接种在培养基上。培养两周后，观察幼苗的颜色。如下表所示：请分析回答下列问题： 在该实验设计中，为什么不是每组只用1个培养瓶或每个培养瓶中只接种1粒种子的胚_。 实验中为何不采用完整种子萌发的方法，而是去掉胚乳，将胚接种在不同的培养基上萌发？ _ 培养基中的各种矿质元素是以_形式被种子的胚细胞吸收的，其吸收过程需要消耗_。 上表包含了多组对照实验，请列出每组对照实验及得出的相关结论：_参考答案：1. (1)A(2)A处作对照的玉米幼根竖直向下生长，B、C、D三处作实验的玉米幼根都弯曲向下生长。或四粒玉米的根均向下生长。(其它正确答案也给分)(3)萌发玉米粒总重量增加，因为幼根生长吸水较多。有机物重量减少，因为细胞呼吸作用消耗了部分有机物。(4)将一盆幼苗(花盆)竖直放置，一盆幼苗(花盆)侧放(或倒放)，用纸箱罩住花盆，一段时间后观察，可见两个花盆中的幼苗茎均向上生长。(其它正确答案也给分)2.（1）在c处接电位计，电刺激b处 电位计有示数，肌肉收缩 兴奋在神经纤维上的传导是双向的 （2）用电刺激a处，用电位计测b或c电位；再用电位计刺激b或c处，用电位计测a处电位 肌肉收缩，电位计无示数。 兴奋在神经元之间的传导是单向的3. (1)超氧化物歧化酶(SOD)能够催化02-发生歧化反应，生成O2和H2 O2.消除O2-对细胞的破坏作用，可延缓细胞衰老。(2)取3只编号的试管1、2、3，分别装入等量的(3-5ml)含动物血清配制的培养液，高压蒸汽灭菌，冷却后分别加入一滴人体胚胎细胞悬浮液。 在1号试管中加入1ml 02-溶液，2号试管中加入1ml SOD溶液，3号试管中加入1ml蒸馏水，将三只试管充分摇匀后放在37恒温箱中培养。 每隔一定时间(一天)从三只试管中吸取一滴培养的动物细胞悬浮液，制成临时装片，染色后观察细胞核形态结构和细胞破裂的情况，每个装片中观察记录3个视野中异常细胞的数目。 (3)实验预测：1号试管内细胞核发生形态结构改变和细胞破裂的数目最多，2号试管内细胞核发生形态结构改变和细胞破裂的数目最少。 实验结论：超氧化物歧化酶(SOD)能够延缓人体细胞衰老；02-能够促进人体细胞衰老。4.（一）.甲状腺，131I-甲状腺激素.影响甲状腺分泌131I-甲状腺激素，当血清中促甲状腺激素含量发生变化时，血清中的131I-甲状腺激素含量也会发生相应变化。.血清中的甲状腺激素含量升高会抑制垂体分泌促甲状腺激素，进而使甲状腺的分泌功能下降，血清中的131I-甲状腺激素含量随之下降。（二）.预期结果：A组：升高 B组：降低 C组：降低.比较结果得出结论：A.B.D;