《2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 實驗技能五 實驗方案的評價與修正學(xué)案 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 實驗技能五 實驗方案的評價與修正學(xué)案 北師大版(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
實驗技能五 實驗方案的評價與修正
下面是某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為證明農(nóng)田土壤中的微生物對某種農(nóng)藥具有分解作用而提出的實驗方案。(如何檢測農(nóng)藥的含量不做要求)
A:他們在同一塊農(nóng)田的不同地點①取等量的土壤,將其標(biāo)記為甲、乙兩組;將甲組土壤進(jìn)行滅菌,待用。
B:實驗開始時向兩組分別加入等量的用無菌水配制的某種農(nóng)藥,并與土壤混勻,放在自然條件下(暴露在空氣中)②。
C:一段時間后,取樣③后檢測甲、乙兩組土壤中農(nóng)藥的濃度,比較兩組農(nóng)藥含量的差異。
請指出并改正實驗中三處明顯的錯誤,并說明原因或目的。
(1)錯誤一:__________________________,改正:____
2、________________________,原因是________________________________________________________________________。
(2)錯誤二:__________________________,改正:____________________________,原因是________________________________________________________________________。
(3)錯誤三:__________________________,改正:________________
3、___________,原因是________________________________________________________________________。
審題關(guān)鍵
信息①:本實驗的唯一自變量是微生物的有無,不同地點取樣會造成土壤其他性質(zhì)的差異,違背單一變量原則,應(yīng)在同一地點取樣。
信息②:空氣中含有大量的微生物,會干擾實驗結(jié)果,應(yīng)該在無菌條件下進(jìn)行實驗。
信息③:一次取樣可能因為偶然因素的影響導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確,應(yīng)該多次取樣求平均值。
答案 (1)不同地點取土壤樣品 同一地點取土壤樣品 不同地點的土壤微生物含量和種類可能有差異,可能對實驗結(jié)果造成干擾 (2)
4、放在自然條件下 放在無菌條件下 防止空氣中的微生物對實驗結(jié)果造成干擾 (3)一段時間后,取樣檢測甲、乙兩組土壤中農(nóng)藥的濃度 定期分別取樣檢測甲、乙兩組土壤中農(nóng)藥的濃度,求平均值 避免偶然因素影響,使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確
解析 選擇不同地點的土壤,由于濕度、有機(jī)物含量的差異等原因可能導(dǎo)致土壤中含有的微生物含量和種類有差異;空氣中含有大量的微生物,為了使實驗結(jié)果準(zhǔn)確,必須在無菌條件下進(jìn)行實驗。一次取樣可能因為偶然因素的影響導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確,應(yīng)該多次取樣求平均值,比較平均值的差異。
1.“五看法”評價實驗設(shè)計
2.對照組和實驗組的判定方法
實驗組是接受實驗變量處理的對象組,對照組是不接受
5、實驗變量處理的對象組。按對照的內(nèi)容和形式上的不同,通常有以下幾種對照類型:
(1)空白對照:指不做任何實驗處理的對象組。例如在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實驗中,向甲試管溶液加入斐林試劑,而乙試管溶液不加斐林試劑,這樣甲為實驗組,乙為對照組。
(2)自身對照:指實驗與對照在同一對象上進(jìn)行,即不另設(shè)對照組。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗就是典型的自身對照。實驗處理前的對象狀況可視為對照組,實驗處理后的對象變化則視為實驗組。
(3)條件對照:指雖給對象施以某種實驗處理,但這種處理是作為對照意義的,或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義上的。
例如“動物激素飼喂小動物”實驗的
6、設(shè)計方案:
甲組:飼喂甲狀腺激素(實驗組);
乙組:飼喂甲狀腺抑制劑(條件對照組);
丙組:不飼喂藥劑(空白對照組)。
(4)相互對照:指不另設(shè)對照組,而是幾個實驗組相互對比對照。如“溫度對酶活性的影響”的實驗中,幾個實驗組所采用的就是相互對照。
1.有人認(rèn)為黃河中下游流域水體富營養(yǎng)化的原因與水質(zhì)中富含N、P等礦質(zhì)元素有關(guān)。為了證明水體富營養(yǎng)化是由氮和磷引起的,因此設(shè)計了下面的實驗步驟:
A.從泛著綠色的池塘中取水,靜置4小時,倒去上清液,留下藻類備用;
B.將獲得的藻類加水至1 000 mL,混勻后分裝于甲、乙、丙3個燒杯中;
C.在甲燒杯中加0.3 g洗衣粉(含P);在
7、乙燒杯中加0.3 g尿素(含N);在丙燒杯中加0.3 g洗衣粉和0.3 g尿素;
D.將甲、乙、丙3個燒杯置于向陽的窗臺上培養(yǎng) 5天,取得水樣;
E.檢測水樣中的藻類密度。
(1)上述實驗步驟有多處錯誤,請指出其中的3處并改正:
①錯誤:________________,改正:______________________________________________;
②錯誤:________________,改正:______________________________________________;③錯誤:________________,改正:_____________
8、_________________________________;
(2)你預(yù)計燒杯中藻類密度最大的是________________,理由是__________________________ ______________________________________________。
答案 (1)①A中藻類靜置分離后直接備用 靜置4小時,倒去上清液,留下藻類,加清水;如此重復(fù)3次,除去樣品中原有的礦質(zhì)元素
②B中甲、乙、丙都為實驗組,缺少對照組 將獲得的藻類加水至1 000 mL,混勻后分裝于甲、乙、丙、丁四個燒杯中;丁中只加蒸餾水作為對照
③C中丙加入0.3 g洗衣粉和0.3
9、 g尿素 丙中加入0.15 g洗衣粉和0.15 g尿素
(2)丙 藻類生長所需的礦質(zhì)元素N、P等含量豐富
解析 進(jìn)行實驗前,應(yīng)清除水中的氮和磷。實驗的自變量為氮和磷,可設(shè)置不含磷也不含氮、含磷又含氮、含氮不含磷、含磷不含氮四種處理;氮、磷都是藻類生長所必需的礦質(zhì)元素,同時含有氮和磷的培養(yǎng)液中藻類生長得最好。
2.某同學(xué)為驗證“T細(xì)胞對B細(xì)胞分化后產(chǎn)生抗體具有一定的促進(jìn)作用”,利用給定的材料設(shè)計了如下實驗:
實驗材料:未受感染的狀態(tài)相同的小白鼠3只,X射線照射儀,新鮮的T細(xì)胞和B細(xì)胞,毒性極低的霍亂弧菌疫苗,血清抗體測定儀以及其他必要的工具。
實驗原理:T細(xì)胞和B細(xì)胞的有無能影響抗體
10、的產(chǎn)生量,通過測定血清中抗體的數(shù)量可判斷體液免疫的強(qiáng)弱。
方法步驟:
第一步:取未受感染的狀態(tài)相同的小白鼠3只,分為三組,分別摘除胸腺,并用大劑量的X射線照射。
第二步:向第一組小白鼠體內(nèi)注射T細(xì)胞,向第二組小白鼠體內(nèi)注射B細(xì)胞,向第三組小白鼠體內(nèi)注射T細(xì)胞和B細(xì)胞。
第三步:分別在上述三組小白鼠體內(nèi)接種霍亂弧菌疫苗。
第四步:飼養(yǎng)15~20天后,分別測定3只小白鼠體內(nèi)血清抗體的數(shù)量。
請預(yù)期實驗結(jié)果并得出結(jié)論。
請根據(jù)上述實驗回答下列問題:
(1)上述實驗步驟中存在不嚴(yán)謹(jǐn)之處,請指出并更正。
_________________________________________
11、_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)請為該同學(xué)預(yù)期實驗結(jié)果并得出結(jié)論。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)①摘除胸腺,并用大劑量的X射線
12、處理后,未檢查小白鼠是否具有免疫功能;②向小鼠體內(nèi)注射的淋巴細(xì)胞和接種的疫苗應(yīng)當(dāng)?shù)攘?;③每組只用一只小白鼠,偶然性太大
(2)第一組小白鼠體內(nèi)不產(chǎn)生抗體,第二、三組小白鼠體內(nèi)產(chǎn)生抗體,但第三組小白鼠體內(nèi)產(chǎn)生的抗體多于第二組小白鼠體內(nèi)產(chǎn)生的抗體,說明T細(xì)胞對B細(xì)胞分化后產(chǎn)生抗體具有一定的促進(jìn)作用
解析 本實驗的目的是驗證“T細(xì)胞對B細(xì)胞分化后產(chǎn)生抗體具有一定的促進(jìn)作用”,即只注射T細(xì)胞的小白鼠體內(nèi)不會產(chǎn)生抗體,只注射B細(xì)胞的小白鼠體內(nèi)產(chǎn)生的抗體數(shù)量少于同時注射T細(xì)胞和B細(xì)胞的小白鼠體內(nèi)產(chǎn)生的抗體數(shù)量。所以本實驗的自變量是兩種淋巴細(xì)胞的使用。大劑量X射線照射的目的是破壞小白鼠的免疫功能。根據(jù)實驗?zāi)康暮驮?,預(yù)期結(jié)果應(yīng)該是第一組小白鼠體內(nèi)無抗體產(chǎn)生,第二組和第三組小白鼠體內(nèi)有抗體產(chǎn)生,但第三組產(chǎn)生的抗體多于第二組產(chǎn)生的抗體。在變量控制方面,除了注射的淋巴細(xì)胞種類不同外,其他無關(guān)變量要一致。
4