实验步骤的设计 浙江省长兴中学 都丽婷

（ 2013 年浙江卷）某同学为研究甲状腺的功 能，提出以下实验思路： ① 将若干只未成年小鼠分为 2 组； 甲组：不 切除甲状腺（假手术） 乙组：切除甲状腺 ② 实验开始时和实验中每隔一段时间，分别 测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。 ③ 对测得的数据进行统计分析。 （要求与说明：假手术指手术但不切除甲状 腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示； 实验持续时间合适；实验条件均适宜。） 一、实验设计原则 对照原则 单因子变量原则 等量原则 平行重复原则原则 科学性原则

(2012 年浙江卷）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） （ 1 ）实验思路： ①取培养瓶若干个，分组如下： ＿＿＿＿＿＿＿＿＿。每组设置若干个重复样品。 ②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。 ③重复②若干次。 ④＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿ 胰蛋白酶 统计并分析所得数据 ① A 组：培养液中加入适量体细胞。 B 组：培养液中加入等量的体细胞， 加入 W 。 C 组：培养液中加入适量癌细胞。 D 组：培养液中加入等量癌细胞， 加入 W

1 、自身前后对照 2 、分组对照（两组或多组） 对照种类 空白对照：不给对照组任何处理 相互对照：不单独设置对照，而是几个 实验相互对照 条件对照：给对照组另一条件的处理

（ 2012 天津卷）选取不含 AFB1 的饲料和某 种实验动物为材料，探究该 AFB1 解毒酶在 饲料中的解毒效果。

（ 2005 年浙江卷）为了验证胰岛素具有降低血 糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实 验。某同学的实验方案如下 ① 将正常小鼠随机分成 A 、 B 两组，观察并记录 其活动状况。 ②A 组小鼠注射适量胰岛素溶液， B 组注射等量 生理盐水。一段时间后， A 组小鼠会出现四肢无 力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状， B 组活 动状况无变化。 ③A 组小鼠出现低血糖症状后，分别给 A 、 B 两 组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，组 小鼠低血糖症状缓解， B 组活动状况无变化。

（ 2013 年浙江卷）某同学为研究甲状腺的功 能，提出以下实验思路： ① 将若干只未成年小鼠分为 2 组； 甲组：不 切除甲状腺（假手术） 乙组：切除甲状腺 ② 实验开始时和实验中每隔一段时间，分别 测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。 ③ 对测得的数据进行统计分析。 （要求与说明：假手术指手术但不切除甲状 腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示； 实验持续时间合适；实验条件均适宜。） 二、常规的分组对照实验的一般步骤

1 、材料、试剂等的前处理（不一定有） 2 、取材、分组、编号（有些需要前测） 3 、操纵自变量 4 、检测因变量，记录统计分析

例 1 ：桑树的叶子是一种传统中药，桑叶提取液具有降 低血糖的作用。为进一步研究桑叶提取液对糖尿病大鼠 降低血糖的效果，某研究小组进行了实验。补充实验 方案。 材料与药剂：生理状况相同的健康大鼠 30 只、桑叶提取 液（可灌喂）、普通饲料、蒸馏水，血糖测定仪等。 从上述大鼠中随机取出 10 只作为甲组，把另 20 只制备成实验 性糖尿病的大鼠，并随机均分成乙组和丙组。 ② 用血糖测定仪测定各组每只大鼠的血糖浓度，记录并进行统计 分析。 对丙组每只大鼠每天灌喂适量且等量的桑叶提取液，对甲组和 乙组的每只大鼠灌喂等量的蒸馏水。期间各组大鼠均饲喂适量 且等量的普通饲料。 在相同且适宜的条件下培养一段时间，用血糖测定仪测定各组 每只大鼠的血糖浓度，记录并进行统计分析 ① ③ ④

例 1 、为了验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用， 现以耗氧量为测定指标。 材料用具：体重相同的同龄雌性小鼠若干只、适宜浓度 的甲状腺激素溶液、生理盐水、耗氧量测定仪等。 （要求：答题时对每只小鼠进行耗氧量测定；注射剂量、 耗氧量测定的具体数值不做要求） （ 1 ）将小鼠随机均分成甲乙两组，用耗氧量测定仪测定 每只小鼠一定时间内的耗氧量（求平均值）。 (2) 甲组每只注射适量且等量甲状腺激素溶液，乙组 每只注射等量生理盐水。 （ 3 ）一段时间后，用耗氧量测定仪测定甲乙每组 每只小鼠一定时间内的耗氧量（求平均值）。 （ 4 ）对所测得的耗氧量数据进行统计分析

（ 2009 浙江卷）给正常成年实验兔注射甲药物后， 使其患了高血压病，注射乙药物可使高血压症状 缓解。为了验证甲、乙两种药物的上述作用，请 您根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步 骤。 材料与用具：一组正常成年实验兔、血压测定仪、 适宜浓度的甲药物、适宜浓度的乙药物、注射器 等。 （要求：答题时对该组实验兔不再分组；对动物 的手术过程与药物的具体注射剂量不做要求） 三、自身前后对照实验

①用血压测定仪对该组每只实验兔每隔一定时间测定 血压，计算血压的平均值作为对照。 ②给该组每只实验兔注射等量的甲药物，用血压测定 仪对每只实验兔每隔一定时间测定血压，计算血压的 平均值。 ③当该组实验兔患高血压病后，给每只实验兔注射等 量的乙药物，用血压测定仪对每只实验免每隔一定时 间测定血压，计算血压的平均值。 （ 2009 浙江卷）给正常成年实验兔注射甲药物后，使 其患了高血压病，注射乙药物可使高血压症状缓解。 为了验证甲、乙两种药物的上述作用，请您根据以下 提供的实验材料与用具，设计实验步骤。 材料与用具：一组正常成年实验兔、血压测定仪、适 宜浓度的甲药物、适宜浓度的乙药物、注射器等

例 2 （ 2015 浙江）现有一种细菌 M ， 能够合成某种酶， 并能分泌到细胞外。 为了研究其培养时间与细胞数、 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系， 请根据以下提 供的实验材料写出实验思路， 并预测实验结果。 实验材料： 若干个培养瓶、 培养液 、 细菌 M （要求与说明： 实验仅设一组； 实验仪器、 试剂、 用 具及操作不做要求； 实验条件适宜） 请回答：（ 1 ）实验思路： ①取细菌 M 稀释后，分别等量接种于若干个含等量培 养液的培养瓶中。 ②取其中的培养瓶，分别测定细胞数、细胞外酶浓度 和总酶浓度, 并记录。 ③在培养过程中，每隔一段时间, 重复②。 ④对所得实验数据进行分析与处理。

（ 2011 年安徽卷）保水剂是一类高分子聚合物，可提高 土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究 “ 保 水剂和氮肥对小麦光合作用的影响 ” ，进行了以下实验： 材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂， 氮肥等。 方法步骤： ① 选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为 A 、 B 、 C 三组，分别施用适量的保水剂（ 60kg·hm -2 ）、 氮肥（ 255kg·hm -2 ）、保水剂（ 60kg·hm -2 ） + 氮肥（ 255 kg·hm -2 ）, 置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条 件相同且适宜。 ② 在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于 10:00-11:00 从 每组选取相同数量的叶片，进行 CO 2 吸收量及叶绿素含量 的测定。 （ 1 ） 请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤 ① ; 步骤 ② 。 缺少对照实验相同部位 四、实验评价

（ 2015 安徽）科研人员探究了不同温度（ 25 ℃和 0.5 ℃）条 件下密闭容器内蓝莓果实的 CO 2 的生成速率的变化，结果 见图 1 、 2 。 某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案： 1 、称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙 两个容积相同的瓶内，然后密封。  2 、将甲、乙瓶分别置于 25 ℃和 0.5 ℃的条件下储存， 每隔一段时间测定各瓶中的 CO 2 浓度。 3 、记录实验数据并计算 CO 2 的生成速率。 为使试验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述 实验方案（不考虑温度因素）。 选取果实应成熟度应一致 每个温度条件下至少有 3 个平行重复实验

对位练习：生长抑素是由 30 个氨基酸组成的多肽。利用鼠胰腺细 胞体外培养技术已证明，生长抑素直接影响胰岛素的分泌。以小 白鼠为实验材料，设计实验验证 “ 生长抑素能抑制胰岛素的分泌 ” 。 请根据提供的实验材料，书写实验思路。 实验材料：健康小白鼠若干、葡萄糖溶液、生长抑素、 胰岛素、生理盐水、注射器及血糖测定仪等。 （生长抑素与胰岛素用生理盐水配置成溶液，具体浓度和剂量 不要求；血糖测定仪具体使用不要求。） ①将健康小鼠随机均分为甲、乙两组，给两组小鼠口服 一定量的葡萄糖后，检测两组小鼠的血糖浓度。 ②血糖检测完成后立即给甲组小鼠注射一定量的生长 抑素溶液，乙组注射等量的生理盐水。一段时间后， 检测两组小鼠的血糖浓度。 ③ 血糖检测后，给甲注射适量的胰岛素溶液，一段时间 后，检测小鼠的血糖浓度，进行统计分析

再见！