湖南省长沙市长郡卫星远程学校高三生物下学期《生物实验设计》课件 新人教版.ppt

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 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 1mg 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 1mg 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 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 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 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 9g ml 3g 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15g ml 9g ml 3g ml三种不同浓度的山核桃外果皮提取物10ml 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60co 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