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1、實驗技能提升三 預測實驗結果與結論第三單元 細胞的生命歷程(含減數(shù)分裂中的染色體行為)(加試)(浙江教育評價綠色聯(lián)盟)假設現(xiàn)有生理狀態(tài)和細胞增殖狀況相同的甲、乙、丙、丁四種動物細胞的樣品，生物制劑W只對四種動物細胞樣品中的一種有促進增殖作用，而生物制劑X只對其中的另一種細胞有抑制增殖的作用。為了鑒定兩種生物制劑到底對哪種動物細胞增殖產生影響，設計如下實驗。請根據(jù)以下提供的實驗材料，提出實驗思路，預測實驗結果與結論。材料與用具：生物制劑W溶液，生物制劑X溶液，胰蛋白酶，甲、乙、丙、丁四種動物細胞的懸液各一瓶，細胞培養(yǎng)液，若干培養(yǎng)瓶，顯微鏡，血細胞計數(shù)板，培養(yǎng)箱等。(要求與說明：裝片的具體制作過程
2、不作要求，答題時不考慮加入W或X后的體積變化等誤差。提供的細胞均具有分裂能力)例題引領請回答：(1)實驗思路：取培養(yǎng)瓶若干，分組如下：(實驗分組用表格形式表示)，每組設置若干重復樣品。在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板分別計數(shù)并記錄細胞數(shù)。各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時間后， 搖勻， 。 。 。(2)預測實驗結果(假設生物制劑W只對甲種動物細胞起作用，生物制劑X只對乙種動物細胞起作用。請用曲線圖表示細胞數(shù)的變化情況)。審題關鍵審題關鍵信息信息：樣品細胞來自4種動物，但生理狀態(tài)和細胞增殖狀況都相同。信息信息：生物制劑W促進一種細胞增殖，對其他三種細胞無作用。信息信息：生物制劑X抑制一種細胞增殖，對其他
3、三種細胞無作用。信息信息：由于生物制劑W溶液和生物制劑X溶液屬于兩個自變量，故進行分組時應注意單因子變量的問題，需分成8組而不是4組，前4組加入生物制劑W，后4組加入生物制劑X。答案答案(1)取培養(yǎng)瓶若干，分成8組，編號為18，具體如下表：組別12345678處理方法W甲培養(yǎng)液W乙培養(yǎng)液W丙培養(yǎng)液W丁培養(yǎng)液X甲培養(yǎng)液X乙培養(yǎng)液X丙培養(yǎng)液X丁培養(yǎng)液各取其中的幾個樣品加入胰蛋白酶在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板分別計數(shù)并記錄細胞數(shù)每隔相同時間重復，統(tǒng)計并分析所得數(shù)據(jù)(2)實驗結果(如圖)解析解析結合該實驗的目的：兩種制劑W和X對四種動物細胞的增殖影響情況，所以應將四種動物細胞分別培養(yǎng)在單獨含W或者X試劑的
4、培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間后，通過血細胞計數(shù)板計數(shù)細胞數(shù)量，確定試劑對哪種動物細胞有促進增殖作用，對哪種動物細胞有抑制增殖作用。(1)根據(jù)分析，擬定實驗思路：取培養(yǎng)瓶若干，分成8組，編號為18，將四種動物細胞分別加入含W制劑的培養(yǎng)液和含X制劑的培養(yǎng)液中。列表見答案。各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時間后，各取其中的幾個樣品，加入胰蛋白酶，搖勻，在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板分別計數(shù)并記錄細胞數(shù)；每隔相同時間重復前面步驟。(2)預測實驗結果：由于題目要求要繪制成曲線，應注意畫出坐標系后應標注橫縱坐標的含義；其次應注明不同曲線代表的組別；第三是要注意體現(xiàn)出曲線的大致變化趨勢。見答案。錯解例析錯解例析錯例錯例
5、1：取培養(yǎng)瓶若干，分成4組，編號為14，具體如下表：組別1234處理方法WX甲培養(yǎng)液WX乙培養(yǎng)液WX丙培養(yǎng)液WX丁培養(yǎng)液錯因分析：由于實驗目的是為了鑒定兩種生物制劑的作用，說明自變量為2個，應分成8組而不是4組，前4組加入生物制劑W，后4組加入生物制劑X。錯例錯例2：各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時間后，各取其中的幾個樣品細胞懸液，搖勻，在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板分別計數(shù)并記錄細胞數(shù)。錯因分析：細胞在培養(yǎng)瓶中生長、分裂有貼壁生長的特點，若不用胰蛋白酶處理，細胞分散不開影響計數(shù)導致實驗失敗。錯例錯例3：預測實驗結果：由于題目要求要繪制成曲線，忘記標注橫縱坐標的含義；漏掉不同曲線代表的組別；曲線的
6、變化趨勢依次從1到8組順序畫出。錯因分析：預測實驗結果要求繪制成曲線，所以對應的要求是解決本題的關鍵，同時注意審題：“假設生物制劑W只對甲種動物細胞起作用，生物制劑X只對乙種動物細胞起作用”。預測實驗結果與結論的方法預測實驗結果與結論的方法1.實驗結果的分析(1)驗證性實驗：結果和結論是唯一的，依據(jù)自變量與因變量的關系，可用逆推法，由結論推出相應的結果。(2)探究性實驗：結果和結論是不確定的，應先把自變量與因變量所對應的各種關系都考慮到，然后用逆推法描述出各種可能出現(xiàn)的結果。歸納整合2.實驗結果的呈現(xiàn)(1)利用表格呈現(xiàn)實驗結果。表格的設計應當從自變量和因變量上展開，通常有兩種模式：單因子變量表
7、格的模式：自變量因變量 多因子變量表格的模式：項目自變量B自變量A因變量 (2)利用曲線圖呈現(xiàn)實驗結果。以曲線圖的形式表示時，通常以橫坐標表示自變量，縱坐標表示因變量，并在坐標軸上標注單位或符號。(3)利用直方柱圖呈現(xiàn)實驗結果。以直方柱圖的形式表示時，通常以橫坐標表示自變量，縱坐標表示因變量，并在坐標軸上標注單位或符號。1.(加試)藥物X是一種抗腫瘤藥物，它能有效減緩人肝癌細胞和肺癌細胞的增長，且對肝癌細胞的抑制作用大于肺癌細胞?？蒲腥藛T還發(fā)現(xiàn)處理24小時無效果，處理48小時后才有顯著的效果。為了驗證上述觀點，請利用以下提供的材料用具，設計實驗思路，并預測實驗結果。實驗材料：培養(yǎng)瓶若干個、動物
8、細胞培養(yǎng)液、肝癌細胞懸液、肺癌細胞懸液、CO2培養(yǎng)箱、藥物X、顯微鏡、血細胞計數(shù)板等。(要求與說明：實驗初始時等量細胞懸液中細胞數(shù)量相等；肝癌細胞和肺癌細胞的增殖速率相同；血細胞計數(shù)板的具體操作不作要求；不考慮加入藥物X后的體積變化；實驗條件符合要求)提升演練請回答：(1)實驗思路(其中實驗分組用表格形式表示)：答案解析答案答案取12個培養(yǎng)瓶均分為4組，編號為A、B、C、D。實驗分組 A組B組C組D組動物細胞培養(yǎng)液適量、等量適量、等量適量、等量適量、等量肝癌細胞懸液2 mL2 mL 肺癌細胞懸液 2 mL2 mL藥物X 適量 適量按上述分組，在各培養(yǎng)瓶中加入適量的動物細胞培養(yǎng)液、肝癌細胞懸液、
9、肺癌細胞懸液、藥物X。將各培養(yǎng)瓶放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。將上述A、B、C、D組各取一瓶分別于實驗開始時、24小時、48小時，搖勻，取培養(yǎng)液于血細胞計數(shù)板上，在顯微鏡下測定細胞數(shù)，并記錄。對實驗數(shù)據(jù)進行分析與處理。解析解析明確實驗目的：藥物X處理可減緩人肝癌細胞和肺癌細胞的數(shù)量增長，且對肝癌細胞的抑制作用大于肺癌細胞。處理24小時無效果，處理48小時后才有顯著的效果。(2)請設計一個坐標系，用柱形圖預測實驗結果。答案答案如圖所示答案2.(加試)藍莓果實中富含花青素，研究表明花青素對癌細胞的增殖具有一定的抑制作用。為了研究不同濃度、不同時間的花青素的抑制效果，請利用以下材料進行探究。實驗材料：癌細
10、胞懸液(含培養(yǎng)液)、藍莓花青素(濃度200 g/mL)、生理鹽水、卡氏瓶、血細胞計數(shù)板、顯微鏡等。(要求與說明：2天內每隔12小時計數(shù)一次，計數(shù)具體操作過程不作要求；癌細胞置于卡氏瓶中培養(yǎng)；實驗條件適宜)(1)實驗思路：答案解析答案答案利用濃度為200 g/mL的花青素溶液和生理鹽水配制出濃度為50 g/mL、100 g/mL的花青素溶液(配制出不同濃度溶液即可，至少2組)；取卡氏瓶若干，平均分為四組，編號A、B、C、D，分別加入等量的癌細胞懸液，并利用血細胞計數(shù)板對各組進行計數(shù)，記錄實驗數(shù)據(jù)；向A、B、C組中分別加入適量且等量的濃度為50 g/mL、100 g/mL、200 g/mL的花青素
11、溶液，D組加入等量的生理鹽水；在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，每隔12小時取樣計數(shù)一次，記錄實驗數(shù)據(jù)。統(tǒng)計并分析實驗數(shù)據(jù)。解析解析根據(jù)實驗的課題，確定實驗的自變量和因變量，無關變量等，同時準確根據(jù)實驗提供的原材料設計實驗和記錄表格，該實驗的自變量是花青素的濃度、時間，因變量是癌細胞的數(shù)量，則其他都是無關變量。該實驗的目的是研究不同濃度、不同時間的花青素的抑制效果，根據(jù)實驗設計的單一變量原則和對照性原則，設計實驗：利用濃度為200 g/mL的花青素溶液和生理鹽水配制出濃度為50 g/mL、100 g/mL的花青素溶液(配制出不同濃度溶液即可，至少2組)；取卡氏瓶若干，平均分為四組，編號A、B、C、D，
12、分別加入等量的癌細胞懸液，并利用血細胞計數(shù)板對各組進行計數(shù)，記錄實驗數(shù)據(jù)；向A、B、C組中分別加入適量且等量的濃度為50 g/mL、100 g/mL、200 g/mL的花青素溶液，D組加入等量的生理鹽水；在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，每隔12小時取樣計數(shù)一次，記錄實驗數(shù)據(jù)，統(tǒng)計并分析實驗數(shù)據(jù)。(2)請設計一個表格用于記錄實驗數(shù)據(jù)。答案答案探究不同時間、不同濃度的花青素對癌細胞抑制作用的實驗記錄表答案解析花青素濃度A(50 g/mL)B(100 g/mL)C(200 g/mL)D(生理鹽水)時間(小時)012 24 36 48012 24 36 48012 24 36 48012 24 36 48癌
13、細胞平均值 解析解析實驗的自變量是花青素的濃度(A、B、C、D四組)，每個濃度下在不同的時間計數(shù)(2天內每隔12小時計數(shù)一次)，因變量是癌細胞的平均值，則表格為：花青素濃度A(50 g/mL)B(100 g/mL)C(200 g/mL)D(生理鹽水)時間(小時)012 24 36 48012 24 36 48012 24 36 48012 24 36 48癌細胞平均值 答案解析(3)除了利用血細胞計數(shù)板對癌細胞進行計數(shù)外，也可以利用_ 測定癌細胞培養(yǎng)液的渾濁度。解析解析除了利用血細胞計數(shù)板對癌細胞進行計數(shù)外，也可以利用比色計測定癌細胞培養(yǎng)液的渾濁度。比濁計(或比色計，分光光度計)分析數(shù)據(jù)時，發(fā)
14、現(xiàn)某個花青素濃度下的一組實驗數(shù)據(jù)存在明顯的偏差，應如何處理？ 。A.保留，繼續(xù)求平均值B.舍棄，其他組別求平均值C.重新實驗得到實驗數(shù)據(jù)D.取中間值解析解析分析數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)某個花青素濃度下的一組實驗數(shù)據(jù)存在明顯的偏差，應該重新實驗得到實驗數(shù)據(jù)。答案解析C3.(加試)(2018原創(chuàng)押題卷1)已知溫度對果膠酶活性有一定影響，且研究發(fā)現(xiàn)果膠酶的最適溫度在50 左右。驗證溫度對果膠酶活性的影響，請根據(jù)以下提供的材料與用具，完善實驗分組設計和實驗思路，預測實驗結果并進行分析與討論。材料與用具：蘋果勻漿、黑曲霉提取液、95%乙醇、試管、水浴鍋(30 、40 、50 、60 、70 )。回答下列問題： (1
15、)黑曲霉提取液中的果膠酶在反應前后質量 (填“增加”“減少”或“不變”)。解析解析酶在反應前后性質和質量是不變的。答案解析不變答案解析(2)以表格形式完成實驗分組設計。答案答案答案如下表試管蘋果勻漿(3 mL)黑曲霉提取液(1 mL)恒溫乙醇(4 mL)130 240 350 460 570 解析解析根據(jù)單一變量原則，除了自變量溫度，其他各變量都應當設為相同，因為這些變量均為無關變量。因此，各組都要加入3 mL蘋果勻漿、1 mL黑曲霉提取液、4 mL乙醇，溫度設置根據(jù)已知條件設定，合理即可。答案解析(3)預測實驗結果(以坐標曲線圖形式表示實驗結果)。答案答案如下圖溫度對果膠酶活性的影響解析解析溫度對酶活性的影響總體趨勢都是一樣的，只要求畫出總體趨勢，活性的最大值以及最適溫度不作要求。答案解析(4)由結果可得結論：_ 。解析解析酶的活性隨溫度變化而變化，在一定范圍內果膠酶活性隨溫度升高而增強，過了最適溫度后則隨之減弱。在一定范圍內果膠酶活性隨溫度升高而增強，過了最適溫度后則隨之減弱
生物第三單元 細胞的生命歷程 實驗技能提升三 預測實驗結果與結論
