1、课后达标检测36实验原则与设计(建议用时：30分钟)1某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将等量的无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后置于锥形瓶中密封(瓶中无氧气)，按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：(1)甲、乙两组实验的自变量是_。(2)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2，继续完成探究
2、实验。实验步骤：将_的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记；一段时间后观察_的变化。实验结果预测和结论：如果_，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；如果_，则无氧呼吸消耗的葡萄糖少。2网上疯传带花黄瓜是涂抹了避孕药的结果，而实际上涂抹的是一种植物生长调节剂氯吡脲，氯吡脲能改变内源性的激素水平，让更多的花结成果，也可以使黄瓜长得更大。实验证明，推荐用法用量下，氯吡脲在果实和土壤里的残留量都很少，不会对健康产生影响，过量使用不但不能使效果更好，反而会使果实畸形。某科研小组设计实验探究氯吡脲对黄瓜坐果的影响，请完善实验步骤。材料：盆栽黄瓜幼苗若干、质量分数为0.1%的氯吡脲溶液50 mL/瓶、蒸馏水
3、方法步骤：(1)在盆栽黄瓜幼苗生长至花蕾期时，选取花蕾数目和生长状况大体相同的黄瓜幼苗若干，均分为10组，分别标记为110。(2)用蒸馏水稀释氯吡脲溶液，配制成10种浓度的溶液(梯度稀释，分别稀释5倍、10倍50倍)。(3)在开花当天或前一天用_涂抹瓜柄。(4)连续观察4周，记录并统计_。实验结果预测：低浓度氯吡脲溶液能够促进黄瓜结果、果实膨大，高浓度的氯吡脲溶液会导致果实畸形，即氯吡脲的作用具有_性。有同学认为上述实验缺少对照组，你觉得该实验是否需要添加对照组，为什么？_。3健康是人类社会永恒的主题，而健康与人体的神经调节、体液调节和免疫调节有紧密的联系，请回答下列与人体生命活动调节相关的问
4、题。(1)在日常生活中，如果我们吃的食物过咸，会引起渴觉，用箭头和文字表示渴觉形成的过程：食物过咸细胞外液渗透压_的渗透压感受器传入神经_产生渴觉。(2)免疫调节是机体维持稳态的重要机制。某人已接种过针对抗原X的疫苗，如图是某同学构建的抗原X入侵后，此人体内免疫系统发生体液免疫作用的主要过程，图中表示与体液免疫相关的三种细胞，其名称依次为_、_、_。(3)为了探究动物体内甲状腺激素分泌的调节机理，某同学设计了如下实验：知识准备：碘是合成甲状腺激素的原料。甲状腺是合成、贮存、分泌甲状腺激素的器官。方法步骤：第一步：取健康雄兔15只，注射部位消毒后，给每只兔注射适量的放射性碘溶液。第二步：每隔一定
5、时间用放射性测量仪分别测定每只兔子甲状腺中碘的放射量，记录并计算平均值。第三步：3天后，将15只实验兔随机均分为A、B、C三组。第四步：向A组注射一定量的无放射性的甲状腺激素溶液，向B组注射等量的无放射性的促甲状腺激素溶液，向C组注射等量的生理盐水。第五步：每隔一定时间，分别测定三组兔子甲状腺中碘的放射量，记录并计算平均值。指出上述实验方法步骤第一步中的两个不严谨之处：_。如果实验步骤第一步改正后，实施整个实验，请你预测最终实验结果：A、B、C三组实验中甲状腺中碘的放射量平均值从高到低排列的顺序是_。4请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实
6、验结果。实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。(要求与说明：答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜)请回答：(1)实验思路：取培养瓶若干个，分组如下：_。每组设置若干个重复样品。各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入_，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。重复若干次。_。(2)预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示)。答案与解析1解析：(1)甲装置营造的是有氧环境，而乙装置营造的是无氧环境，所以两组实验的自变量是氧气的有无。(2)刚开始U形管A、B两侧应加入等量的滤液，通过观
7、察A、B两侧液面变化，推测两种呼吸方式消耗葡萄糖量的多少，若有氧呼吸消耗的葡萄糖少，则A侧葡萄糖的浓度高于B侧，即A侧渗透压高于B侧，致使A侧液面上升、B侧液面下降；反之，则无氧呼吸消耗葡萄糖少。 答案：(1)有无氧气(2)等量两侧液面A侧液面上升，B侧液面下降A侧液面下降，B侧液面上升2解析：实验设计要遵循单一变量原则，各个实验组所用试剂的体积相等，浓度不同，应取等量各浓度的氯吡脲溶液涂抹在黄瓜瓜柄位置。根据材料信息，氯吡脲可使黄瓜幼苗更多的花结成果实，同时能使黄瓜长得更大，可以用不同实验组结果数量及果实大小作为观察记录指标。低浓度溶液能促进坐果及果实长大，高浓度溶液则会导致果实畸形，说明氯
8、吡脲溶液的作用具有两重性。实验设计时要遵循对照原则，要探究氯吡脲溶液对黄瓜果实发育的影响，需要用不施用氯吡脲溶液的小组作为对照，观察在没有氯吡脲作用下黄瓜的果实发育情况，以增强实验结果的说服力。答案：(3)等量上述各浓度氯吡脲溶液(4)各组黄瓜幼苗坐果率及果形两重需要，因为该实验是探究氯吡脲溶液对黄瓜坐果的影响，需要用等量的蒸馏水涂抹一组黄瓜幼苗的瓜柄，作为对照3解析：(1)渴觉形成的过程为细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感受器传入神经大脑皮层渴觉中枢产生渴觉。(2)某人接种了针对抗原X的疫苗后在其体内产生记忆细胞，当该抗原再次侵入人体后，记忆细胞会迅速增殖、分化形成大量的效应B细胞，效应B细胞
9、快速产生抗体，抗体与抗原发生特异性结合形成沉淀或细胞集团，进而被巨噬细胞吞噬消化。(3)实验设计要遵循对照原则和单一变量原则；向A组注射一定量的无放射性的甲状腺激素溶液，会抑制下丘脑、垂体的分泌活动，使甲状腺激素的分泌量减少，向B组注射等量的无放射性的促甲状腺激素溶液，使甲状腺激素分泌量增多，向C组注射等量的生理盐水后甲状腺激素的分泌量大于A组小于B组，故三组兔子甲状腺中碘的放射量平均值从高到低排列的顺序是BCA。答案：(1)升高下丘脑大脑皮层渴觉中枢(2)记忆细胞效应B细胞巨噬细胞(3)应取生长发育状况一致的健康雄兔；给每只兔子注射的放射性碘溶液应该等量BCA4解析：(1)验证生物制剂W对动
10、物不同细胞的分裂具有促进作用。此验证实验实际涉及两个变量，一是不同种类的动物细胞，二是生物制剂W的有无，故根据实验材料本实验应设计如下四组：A组：培养液中加入正常体细胞。B组：培养液中加入正常体细胞，加入W。C组：培养液中加入癌细胞。D组：培养液中加入癌细胞，加入W。培养过程中的动物细胞一般具有贴壁生长和接触抑制的特性，通常使用胰蛋白酶将其分散开来。在显微镜下，使用血细胞计数板，可以计数细胞数目，统计分析各组实验数据，即可得出结论。(2)生物制剂W对细胞分裂具有促进作用。最终得到的实验结果是：细胞数目D组C组B组A组。答案：(1)A组：培养液中加入体细胞；B组：培养液中加入体细胞，加入W；C组：培养液中加入癌细胞；D组：培养液中加入癌细胞，加入W胰蛋白酶统计并分析所得数据(其他合理答案均可)(2)(其他合理答案均可)
