PAGEPAGE25第16講試驗設計與評價一、生物學試驗的設計1．生物學試驗探究的一般程序科學探究的一般過程可簡潔地用下圖表示：(1)提出問題，確定試驗課題：所謂試驗課題的選定，就是試驗者首先要確定一個有確定價值的探討課題，明確通過試驗要解決什么問題。(2)作出假設：“假設”也稱假說或揣測，是指用來說明某種現象但未經證明的論題，也是對所提出的問題作出的參考答案，即依據發覺的事實材料或科學原理，通過創建性思維，提出初步假設。(3)設計試驗方案：設計一個試驗來檢驗假說，在支配中應當寫明具體的試驗步驟，以及在試驗中要進行哪些視察和測量。設計試驗方案是試驗探究的最基本環節。(4)預期結果：在試驗設計方案確定以后、試驗正式實施之前，依據假說和原理，對試驗可能出現的結果進行預料，依據提出的假說進行推理，得出假定性結果或推論，即“假如假設成立，則應有何種結果”。(5)分析數據：試驗結束時要對數據進行分析，看是否存在什么規律或趨勢，它們能不能支持假說，它們是否指出了試驗中存在的缺陷，是否須要收集更多的數據。(6)得出結論：在下結論的時候，確定收集的數據是否支持原先的假說。通常須要重復多次試驗才能得出最終的結論。結論的得出必需依據試驗結果，若出現的結果與預期結果一樣，則得出與從前的假說一樣的結論即“假說成立”；若試驗出現的結果與預期結果不符，則得出的結論應為“假說不成立”。

2．試驗設計的要求3．試驗設計的一般步驟試驗步驟應用簡潔科學的語言敘述，一般敘述如下：(1)分組編號：依據試驗要求選擇合適的材料和器材，選材應保持條件相同(如：日齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠)。將試驗分為試驗組和比照組，可以分兩組，也可以分若干組，每組進行明確的標記，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C，或者是1、2、3，便于試驗的視察、統計、比較和敘述。常用語言模板：①將培育瓶平均分為3組，編號為A、B、C。分別向三組培育瓶中加入等量的××細胞懸浮液和等量的培育液，在相同且相宜的條件下培育，分別用血細胞計數板測定各組的××細胞數；②取兩支試管，分別編號為甲、乙，各加入等量的某溶液；③選擇年齡、體重(性別)、健康狀況相同的某種動物隨機等量分組，分別編號為1、2、3等。④選擇長勢相同、大小相像的同種植物隨機等量分組，分別編號為A、B、C等。(2)比照處理：依據試驗的要求分別對試驗組和比照組進行處理，除自變量外，對試驗組和比照組的培育、飼養等條件應相同，即限制無關變量。要留意能體現“單一變量”詞語的精確運用，例如運用“等量”“相同”“相宜”等詞語。(3)培育(或飼養)、視察、記錄：對于植物試驗和某些動物試驗，分別進行試驗處理后，要進行一段時間的培育才能出現結果。而有些試驗進行試驗處理之后，在短時間內(1～2h)就可以視察出現的現象。要細致視察試驗組與比照組出現的差異，記錄試驗現象和試驗數據。4．試驗設計的原則(1)比照性原則——科學、合理地設置比照可以使試驗方案簡潔明白，且使試驗結論更有勸服力。一個試驗通常分為試驗組和比照組。試驗組是施加自變量處理的對象組，比照組是不施加自變量處理的對象組，無關變量對兩者的影響是相同的，兩組之間的差別被認為是來自自變量的影響，依據比照方式的不同可分為4種類型：比照類型定義實例空白比照不做任何試驗處理的比照組如在還原糖檢測試驗中留一部分樣液不加入本尼迪特試劑，以作比照相互比照不設比照組，只在幾個試驗組之間相互對比如在植物激素的試驗設計中，不同濃度之間相互比較條件比照給試驗對象施加某種試驗處理，雖不是檢驗假設須要的，但更能充分說明自變量的比照如在用動物激素飼喂小動物的試驗方案中，飼喂甲狀腺激素的為試驗組；飼喂甲狀腺激素抑制劑的是條件比照組；不飼喂藥劑的是空白比照組自身比照試驗與比照在同一對象上進行如質壁分別及質壁分別復原試驗(2)等量性原則比照試驗設置的正確與否，關鍵就在于如何盡量去保證“其他條件的完全相同”。具體有如下四個方面：生物材料要相同所用生物材料的數量、質量、長度、體積、來源和生理狀況等方面的特點要盡量相同或至少大致相同試驗器具要相同試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小、型號要完全一樣試驗試劑要相同試劑的成分、濃度、體積要相同，尤其要留意體積上等量的問題處理方法要相同如保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌或振蕩都要一樣(3)單一變量原則在試驗設計中僅僅變更試驗中的某一項變量，其他因素不變，在此條件下，視察、探討該變量對試驗材料和試驗結果的影響，除了整個試驗過程中欲處理的試驗因素外，其他試驗條件要做到前后一樣。(4)可重復性原則：指的是限制某種因素變更幅度，在同樣條件下重復試驗，視察其對試驗結果影響的程度。目的在于盡可能減小非處理因素所造成的試驗誤差，體現試驗的科學性。(5)簡約性和可行性原則：指試驗材料簡潔獲得，試驗裝置簡化，試驗藥品便宜，試驗操作簡便，試驗效果明顯，并能在較短時間內完成(用藥少，步驟少，時間短)。從試驗目的、試驗原理到材料用品的選擇、試驗操作等，都要符合試驗者的一般認知水平，滿意現有的條件，具有試驗和完成試驗的可行性。(6)科學性原則：指試驗目的要明確，試驗原理要正確，試驗材料和試驗手段的選擇要恰當，整個設計思路和試驗方法的確定都不能偏離生物學的基本學問和基本原理以及其他學科領域的基本原則。二、探究性試驗與驗證性試驗的比較1．區分項目探究性試驗驗證性試驗概念指試驗者在不知試驗結果的前提下，通過自己進行試驗、探究、分析、探討得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動指試驗者針對已知的試驗結果而進行的以驗證明驗結果、鞏固和加強有關學問內容、培育試驗操作實力為目的的重復性試驗試驗目的探究探討對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關系驗證已知對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關系試驗假設假設一般采納“假如A，則B”的形式表達，是依據現有的科學理論、事實，對所要探討的對象設想出一種或幾種可能性的答案和說明因結論是已知的，故不存在假設問題試驗現象未知已知試驗結果預料對應假設，分類探討：①試驗組與比照組無顯著差異，試驗變量無影響；②試驗組比比照組好，試驗變量有利；③試驗組比比照組差，試驗變量不利(假如是相互比照，也分類探討)依據試驗原理確定已知試驗結果，并對試驗結果進行精確描述試驗結論依據可能的試驗結果，進行分析對應試驗目的作出確定結論2.舉例項目探究性試驗驗證性試驗試驗名稱鑒定某人是否出現糖尿驗證某糖尿病患者尿液中含葡萄糖試驗原理相同(本尼迪特試劑與可溶性還原糖，在熱水浴加熱的條件下相互作用出現紅黃色沉淀)試驗步驟相同(取尿液后加本尼迪特試劑熱水浴加熱，視察試驗現象)試驗現象出現或不出現紅黃色沉淀出現紅黃色沉淀預期試驗結果出現或不出現紅黃色沉淀出現紅黃色沉淀試驗結論若出現紅黃色沉淀，證明此人出現糖尿；若不出現紅黃色沉淀，證明此人不出現糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖考向一考查試驗目的、試驗原理的書寫1．某生物愛好小組做了一系列的試驗后，得到的結果如圖所示。試驗目的是：________________________________________________________________。答案探究光照時間、赤霉素和赤霉素合成抑制劑對某種植物莖伸長的影響2．如圖裝置表示3株脫淀粉(經充分“饑餓”處理)的長勢相同的同種植株放在透光的不同鐘罩內，完善下面圖解，體驗分析思路：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(自變量：,因變量：))試驗目的：________________________________。答案CO2濃度光合速率探究CO2濃度與光合速率的關系模型構建1．書寫試驗目的(1)單自變量雙(多)因變量試驗目的的書寫書寫模式：試驗性質(探究或驗證)＋自變量對探討對象＋因變量1和因變量2的作用(影響或效果等)。(2)獲得自變量、視察指標和因變量的方法策略隨自變量的變更而變更的量稱為因變量。如在“缺氮完全培育液培育大豆幼苗”的試驗中，大豆幼苗的生長狀況就是因變量。特殊要留意因變量和視察指標的區分，因變量是由于自變量的變更而引起的變更，這種變更有時不是干脆能視察到的，因此要有確定的觀測數據。如“探究pH對過氧化氫酶活性的影響”試驗中，自變量是不同的pH，因變量是酶的活性，但是酶的活性不是干脆能視察到的，要通過氣泡釋放速率來衡量。這時的氣泡釋放速率是視察指標而不是因變量。若自變量和因變量是唯一的，則可干脆利用兩者的因果關系來推斷。當有多個自變量或因變量時，運用“分解目的法”。有些試驗題的自變量或因變量從試驗目的的角度分析，初看不止一個，較難確定，可以用“分解目的法”來確定試驗的自變量和因變量。如“請依據以下供應的試驗材料，完善驗證生物制劑W對動物不同細胞(正常體細胞和癌細胞)的分裂具有促進作用的試驗思路”，可以將試驗目的分解為兩個小目的：①驗證生物制劑W對動物正常體細胞的分裂具有促進作用；②驗證生物制劑W對動物癌細胞的分裂具有促進作用。由此得出該試驗的自變量為生物制劑W的有無、細胞的種類，因變量有兩個，分別為正常體細胞的分裂狀況和癌細胞的分裂狀況。(3)視察指標與因變量的轉換策略因變量不能干脆視察或不易檢測時就要選定相應的簡潔視察或易于測量的視察指標。若在試驗步驟或圖表中找到兩個視察指標，則須要依據生物教材所學內容分別轉換成兩個因變量。(4)雙(多)自變量單因變量試驗目的的書寫書寫模式：試驗性質(探究或驗證)＋自變量1、自變量2(和自變量3……)對探討對象＋因變量的作用(影響或效果等)。獲得雙(多)自變量的常見方法。①從試驗步驟中獲得，依據試驗步驟中的描述提取出創設的自變量。②從試驗結論中獲得，試驗結論往往體現試驗目的，也就能從中提取出試驗的自變量。③從試驗給出的曲線、圖表等信息中提取出自變量。2．書寫試驗原理(1)題型特點：此類題目通常供應試驗方案、步驟或試驗結果，要求學生定性探究(驗證)試驗變量的作用，并分析試驗方案、步驟和結果，從而理解試驗原理。(2)試驗原理解讀及書寫試驗原理是在試驗結果(現象)與試驗結論之間架起的一座“橋梁”，建立試驗操作和試驗結果的理論聯系，試驗原理一般應包含三部分內容。①自變量和因變量的關系＋因變量的觀測指標＋試驗具體過程描述。②自變量的作用原理，即“為什么這么做”，要親密關注試驗目的及題干信息，留意充分利用題干的提示或聯系教材基礎學問進行精確描述。③因變量的檢測原理(或操作原理、現象原理)，即“為什么出現這樣的現象”，可參考題中相關試驗步驟進行分析。考向二考查試驗步驟的書寫與分析糾錯3．輪狀病毒(RV)是引起嬰幼兒腹瀉的主要病原體之一，其主要感染小腸上皮細胞，從而造成細胞損傷，引起腹瀉。有專家指出物質X可以預防輪狀病毒感染。為了驗證物質X的作用，探討者支配用新生小白鼠做試驗。試驗材料：生長發育狀況相同的誕生3天的健康小白鼠30只(試驗前各小鼠糞便輪狀病毒檢測為陰性)，RV(來源于RV流行高峰期腹瀉患兒)。(注：給藥方式和給藥劑量不作具體要求。)完善試驗思路：(1)____________________________________________________________________________，分別編號為甲、乙、丙。(2)____________________________________________________________________________；乙組和丙組每只小白鼠注射等量的生理鹽水。(3)將甲、乙、丙三組小白鼠置于相同且相宜的條件下飼養。一段時間后，_____________，丙組不做處理。(4)將甲、乙、丙三組小白鼠置于相同且相宜的條件下飼養。一段時間后，視察并記錄小白鼠的患病狀況，統計并分析各組小白鼠的患病率。答案(1)取生長發育狀況相同的誕生3天的健康小白鼠30只，隨機分成數量相等的三組(2)分別給甲組每只小白鼠注射適量且等量的物質X(3)給甲、乙兩組小白鼠注射適量且等量的輪狀病毒(RV)4．某同學進行了溫度對酶活性影響的探討，設計了以下試驗。試驗步驟：(1)取三支試管，分別加入質量分數為3%的可溶性淀粉溶液。另取三支試管，分別注入簇新α-淀粉酶溶液。(2)將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成三組分別放入100℃、37℃的水中和冰塊中，維持各自的溫度5min。分別將酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，兩支試管中的pH＝6.8，第三支試管中的pH＝4，搖勻后維持各自溫度5min。(3)在三支試管中各滴一滴碘—碘化鉀溶液，并搖勻。視察記錄：(略)。結論：溫度過高或過低都會影響酶的活性。請回答：(1)該試驗能否得出上述試驗結論？________。(2)指出步驟中的不正確之處，并在此基礎上加以訂正或補充相應的內容。________________________________________________________________________。答案(1)不能(2)①試管上沒有做標記，應用字母或數字進行標記。②步驟(1)中，加入試管中的兩種溶液應有量的描述，補充“3%的可溶性淀粉溶液2mL，簇新的α-淀粉酶溶液1mL”。③步驟(2)中沒有設置最適溫度，應把37℃改為60℃。④未遵循單一變量原則，酸堿度應一樣，pH應都為6.8模型構建1．試驗步驟的分析填空此類題目通常給出試驗目的和試驗原理，并且供應不完整的試驗方案、步驟，要求學生結合試驗目的和試驗原理，補充完善試驗方案、步驟。(1)試驗步驟與試驗思路的區分：試驗步驟操作性強，而試驗思路概括性強。(2)試驗設計的思路試驗設計往往是解答試驗題的難點，但只要理清思路，找準方法和突破口，也能化難為易。試驗的設計可遵循以下思路和方法進行。①首先確定試驗目的，并對其去粗取精，提煉要點，確定是驗證性試驗還是探究性試驗。②運用所學學問，找準試驗原理，并要做到對原理理解透徹。理解試驗原理對試驗設計有重要作用，每一個生物試驗材料的選擇、試驗裝置的確定、試驗步驟和試驗方法的支配都不是隨意的、盲目的，而是由其試驗原理作為依據的。試驗現象和試驗結果的預期也是依據試驗原理而作出的。③依據試驗原理，比照試驗目的，通過初步分析，確認試驗變量。在頭腦中搜尋教材上或曾做過的試驗模型，初步形成操控變量的方法(即大致方案)，試驗設計大多與單一變量和比照試驗有關。④結合試驗所給的條件，選取適當的方法(簡便性原則)，起先草擬具體步驟方案，設計具體步驟后，通過對試驗結果(現象)的推斷，綜合分析，得出試驗結論。⑤回來檢驗看看自己的試驗是否遵循科學性原則，緊扣試驗原理來進行分析；是否有遺漏的地方；是否還有其他可能性存在，即檢驗試驗的嚴密性、科學性。試驗設計的檢驗過程最終應當比照試驗原理，回來試驗目的。⑥試驗設計中反應變量的確定和限制生物試驗設計中，因變量的確特別重要，因為任何一個科學試驗的結論都是從因變量所表現出的數量、質量或狀態的事實中推導或分析出來的。2．試驗步驟的分析糾錯推斷流程：步驟及操作錯誤分析主要有以下幾種狀況：①某個試驗步驟遺漏或依次顛倒；②操作方法錯誤；③沒有設置比照，或比照設置不合理；④試驗是否遵循了單一變量原則；⑤試驗是否具有偶然性；⑥有無更為簡潔的試驗方案；⑦試驗能否順當完成；⑧試驗的平安性。考向三考查試驗步驟(思路)的完整書寫5．(2024·浙江嘉興聯考)冬蟲夏草提取液和對應的益生菌可用于治療肥胖，探討發覺主要是冬蟲夏草提取液中的蟲草多糖起作用。為確定治療肥胖的具體蟲草多糖類型，某科研小組從冬蟲夏草提取液中分別獲得四種蟲草多糖(H1、H2、H3、H4)，并利用小鼠進行了相關探討，試驗結果如圖所示：請依據以下材料和用具，完善試驗思路，并進行相應探討和分析。(1)材料與用具：生理鹽水，高脂飼料(HFD)，一般飼料，正常小鼠140只，冬蟲夏草提取液(HSM)、H1、H2、H3、H4，體重測量儀等。(說明：小鼠培育、飼喂的具體操作不作要求；小鼠體重的具體測量不作要求；整個試驗過程條件相宜)(2)完善試驗思路：①取小鼠______只，每天飼喂高脂飼料，12周后成為肥胖小鼠。其余小鼠飼喂一般飼料，為正常小鼠。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。④________________________________________________________________________。⑤________________________________________________________________________。答案(2)①120只②12周后將肥胖小鼠隨機均分為6組，編號為B～G，正常小鼠編號為A③A、B組小鼠每天分別飼喂含有生理鹽水的正常飼料和高脂飼料，C～G組小鼠每天分別飼喂等量的含HSM、H1、H2、H3、H4的高脂飼料④一段時間后，利用體重測量儀檢測各組小鼠體重⑤統計、記錄并分析所得試驗數據解析由題意可知，本試驗是探究治療肥胖的蟲草多糖類型。本試驗共取小鼠140只，共分成7組，每組20只，其中20只作為空白比照，飼喂一般飼料，另外120只飼喂高脂飼料。試驗的具體思路：①取小鼠120只，每天飼喂高脂飼料，12周后成為肥胖小鼠。其余20只小鼠飼喂一般飼料為正常小鼠。②12周后將肥胖小鼠隨機均分為6組，編號為B～G，正常小鼠編號為A。③A、B組小鼠每天分別飼喂含有生理鹽水的正常飼料和高脂飼料，C～G組小鼠每天分別飼喂等量的含HSM、H1、H2、H3、H4的高脂飼料。④一段時間后，利用體重測量儀檢測各組小鼠體重。⑤統計、記錄并分析所得試驗數據。6．已知有機物X具有毒性，會誘發染色體斷裂。欲探究肝臟小塊對有機物X是否有解毒作用。請依據以下供應的試驗材料與用具，提出試驗思路。材料與用具：淋巴細胞，淋巴細胞培育液，植物凝集素(刺激淋巴細胞分裂)，有機物X溶液，肝臟小塊，肝細胞培育液，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，培育皿，滴管，姬姆薩染液(使染色體著色)等。(要求與說明：試驗分四組，染色及裝片的具體制作過程不作要求；試驗條件相宜且現象明顯。)寫出試驗思路(其中試驗分組用表格形式，“＋”表示添加)。________________________________________________________________________。答案①在淋巴細胞培育液中加入淋巴細胞及植物凝集素，隨機均分成4等份，備用；②試驗分組：項目甲乙丙丁肝細胞培育液＋＋＋＋有機物X溶液＋＋肝臟小塊＋＋③上述四組分別放入4個培育皿中培育一段時間后，取各培育皿中等量的培育液，分別添加到4份備用的淋巴細胞培育液中接著培育；④一段時間后，取各組淋巴細胞分別染色、制片。在顯微鏡下視察染色體的形態與數目，并對比分析。模型構建試驗步驟書寫四部曲考向四考查預料試驗結果與結論7．(預料試驗結果——純文字)現有一種由人工膜制成的袋，為檢測淀粉和碘能否透過某人工膜袋，現供應試劑和用品如下：鐵架臺、燒杯和人工膜袋各一個，1%的淀粉溶液，稀碘溶液和細棉線等。(1)試驗的設計思路是把淀粉和碘液分開，分別置于人工膜袋的袋內和燒杯內。人工膜袋口用細棉線扎緊，袋口高于燒杯內液面。(2)試驗結果預料及分析：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(2)①若袋內外液體均不變藍，則表明淀粉和碘均不能透過人工膜袋；②若袋內外液體均變藍，則表明淀粉和碘均能透過人工膜袋；③若袋內液體變藍，袋外液體不變藍，則表明碘能透過人工膜袋，淀粉不能透過人工膜袋；④若袋外液體變藍，袋內液體不變藍，則表明碘不能透過人工膜袋，淀粉能透過人工膜袋模型構建1．驗證類試驗(1)題型特點：此類題目通常供應試驗思路、方案或步驟，要求學生挖掘試題供應的信息并利用所學生物學學問理解試驗原理，分析預料相關試驗的結果。(2)模板呈現2．探究類試驗(1)題型特點：此類題目通常供應須要探究的試驗結論，要求學生設計試驗方案，并對試驗全部可能的結果作出預料。(2)模板呈現8．(預料試驗結果——統計圖)現供應以下試驗材料、試劑與用具：新制備若干條5cm長的蘿卜條、蒸餾水、蔗糖、三角尺、燒杯等，請你設計一個試驗方案，探究植物細胞在不同濃度的蔗糖溶液中的滲透作用。試驗思路如下：①用蒸餾水與蔗糖配制成具有確定濃度梯度的蔗糖溶液。②將若干5cm長的蘿卜條分別浸泡在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中，每隔一段時間用三角尺測量蘿卜條的長度，記錄并求平均值。請預料結果：建立一個坐標系，用曲線圖預料蘿卜條長度的變更狀況(至少畫出四種蔗糖濃度中對應的變更曲線)。答案如圖所示模型構建常用的統計圖有條形統計圖、曲線統計圖等。統計圖可以使困難的統計數字簡潔化、通俗化、形象化，使人一目了然，便于理解和比較。統計圖一般采納直角坐標系。橫坐標用來表示事物的組別或者自變量，縱坐標常用來表示事物出現的次數或者因變量。若在同一坐標系中繪制兩個或兩個以上的自變量時，都要在圖例中注明。以下介紹幾種常用的統計圖：1．條形統計圖條形統計圖可以清晰地表明各種數量的多少。一般適用于內容較為獨立，缺乏連續性的數量資料，用來表示有關數量的多少，特殊適合于對各數量進行比較。2．曲線統計圖曲線統計圖不僅可以表示數量的多少，而且反映同一事物在不同時間里發展變更的狀況。繪制方法：(1)首先確定自變量和因變量，一般用橫坐標表示自變量，縱坐標表示因變量，標出變量的名稱與單位。(2)確定關鍵點，在相應位置描出曲線的起點、轉折點、終點等關鍵點。(3)明確曲線的變更趨勢。(4)依據題目的要求用折線或曲線把關鍵點連接起來。(5)標名稱，假如坐標圖中有2條或2條以上的曲線，要在各條曲線的對應位置標出相應的名稱。(6)檢查曲線統計圖是否符合題目要求。無論是條形圖還是曲線圖，在繪制統計圖時都要留意書寫圖表名稱及規范的圖注。9．(預料試驗結果——設計表格)為驗證反射弧的組成與作用，某同學設計了以下試驗思路：取1只腦部剛剛損壞的青蛙，將其懸掛起來。①用1%H2SO4溶液刺激該蛙左后肢的趾端(如圖所示)，視察蛙是否屈腿。②洗去H2SO4，再用1%H2SO4溶液刺激該蛙左后肢趾端，測量該刺激與屈腿是否同時發生。③分別得到該蛙左后肢的坐骨神經腓腸肌標本，用電刺激干脆刺激腓腸肌，視察其是否收縮。④用電刺激干脆刺激上述標本的腓腸肌肌細胞，在坐骨神經上是否能測量電位變更。(說明：試驗條件相宜；試驗中的刺激強度足夠。)請回答下列問題：設計表格，并將預料的試驗結果與緣由分析填入表中。答案驗證反射弧的組成與作用，試驗的預料結果及結果分析表思路預料結果結果的緣由與分析①是反射弧完整，能夠對刺激作出反應②否刺激產生的興奮在反射弧中的傳導和傳遞須要時間，故刺激與屈腿不會同時發生③是電刺激使腓腸肌的肌細胞產生動作電位或興奮，引起肌肉收縮④否興奮在神經肌肉接點處的傳遞是單向的，故坐骨神經上測量不到電位變更模型構建試驗設計時，必定會分析試驗的目的、試驗原理、變量(自變量、因變量、無關變量)等，而這些分析在表格設計時表題、表頭、行標、列標等的分析中都有所運用。1．試驗表格的基本形式表格通常包括：表題(表格名稱)、表頭、列標、行標數據格。如表1所示，①②③合稱為表頭，⑤⑥分別為列標和行標，④為數據格。其中，①是⑤區域的內容，通常表示試驗組別或試驗自變量的具體表現，②是④區域的內容，表示因變量測量指標的名稱，③是⑥區域的內容，通常表示每個試驗組內測量的次數，或同一試驗組內不同的個體，或測量時間等，④為②的具體化，為試驗測量的具體數據，⑤為①的具體化，如A組、B組；1000mg/L、100mg/L、10mg/L等，⑥為③的具體化，如第一次測量、其次次測量；10min后、20min后、30min后等。表1表格名稱①②③⑤⑥④特殊須要引起留意的是對于須要測量具體數據的試驗表格，行標最終一格的內容應為“平均值”，如表2所示。表2表格名稱①②③⑤⑥④平均值2.表題的擬定表題一般結合試驗目的，點明表格的主題或要點。當表格中的數據既有自變量也有因變量時，表題中應同時提及兩者，但比照組不必在表題中提及。須要留意的是，雖然簡短是表題的重要方面，但絕不行只圖簡短而導致意義不明，如“試驗結果”“紅細胞形態變更結果”“兔紅細胞的試驗”等就不符合要求。3．表頭、行標、列標的確定很多表格用對角線將表頭分為兩半，分別概括行標和列標的內容，也有用斜線一分為三的，但現在多趨向于不運用斜線(對角線)，而是把欄頭作為行標或列標，即只對第一行或第一列進行概括。一般狀況下，行標所提出的是被探討的對象。另外，在須要時也可以將自變量和因變量的位置互換，即在行標列出因變量而列標列出自變量。4．表中數據處理表格一般用于試驗結果的記錄，若相應的試驗為探究性試驗，則不能將數據填入表格當中，否則將因為違反了科學試驗實事求是的原則而造成不必要的丟分；若為驗證性試驗，且有相關數據，則可以將數據填入表格中。同類型數據的有效數位應統一，表中的數據應以小數點為基礎進行數位對齊，以便于進行數據比較。如分組資料的表格，通常應將比照組列為第一項，而比照組數據在相應的欄目標題下的首行列出。5．表格設計須要關注的幾個問題在表格的編制中，還須要關注以下內容：(1)在表內各項欄目不至于混淆的前提下，表線越少越好，盡量不要設計很困難的大表。(2)表中文字確定要簡明扼要，文字較少則居中書寫，句中可運用標點，句末一律不加標點。表中各欄參數若有計量單位，標注方法為參數寫在左邊(上)，單位寫在右邊(下)的圓括號內，如“溫度(℃)”；參數用符號表示時，可用斜線將分開，如“T/℃”。10．(試驗結論的獲得——表格與統計圖)科研人員用不同濃度的葡萄糖培育液培育大鼠離體胰島組織，試驗組加入適量的藥物A(一種咪唑啉類藥物，作用于胰島)，比照組加入等量生理鹽水。一段時間后，測定上清液中胰島素的含量，結果如下表所示。回答下列問題：葡萄糖濃度(mmol·L－1)胰島素相對含量比照組試驗組00.380.402.80.570.618.31.091.6611.11.712.91(1)在機體血糖平衡的調整過程中，胰島素的生理功能是________________________________________________________________________，從而降低血糖濃度。(2)該試驗探討的問題是______________________________________________________。(3)依據試驗結果能夠得出的初步結論是________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)促進組織細胞加速攝取、利用和貯存葡萄糖(2)在不同葡萄糖濃度條件下，藥物A對胰島素分泌的影響(3)藥物A對大鼠胰島素的分泌有促進作用，在確定范圍內，隨著葡萄糖濃度的增加，促進作用增加模型構建1．解讀表格類(1)題型特點：此類題目通常供應相關試驗方案及試驗測定的原始數據(通常以表格的形式呈現)。要求學生分析數據，得出結論。(2)模板呈現2．解讀統計圖類(1)題型特點：此類題目通常供應確定的試驗思路、方案及試驗結果(以柱形圖、曲線圖的形式呈現)，要求學生分析圖形(柱形、曲線)，得出相關結論。(2)模板呈現11．(試驗結論的獲得——雙坐標圖)(2024·浙江11月選考)為了探討海拉細胞的細胞增殖，以總細胞數和細胞分裂指數(細胞群體中分裂細胞所占的百分比)為測定指標，完善試驗思路，預料試驗結果并進行分析與探討。(要求：細胞培育至培育液中養分物質不足時。試驗思路涉及的主要用具須寫出，但具體操作過程不作要求。試驗條件相宜)回答下列問題：(1)完善試驗思路：①將已知細胞密度的海拉細胞懸液，用移液管加入到各個含培育液的培育瓶中，然后置于CO2培育箱中培育。②________________________________________________________________________。③對所得數據進行統計與處理。(2)預料試驗結果(以坐標曲線圖形式表示試驗結果)。(3)分析與探討：①細胞計數時，見到壓在方格線上的細胞如何計數？______________________________________________________________________________。②若要得到大量的G1期細胞，可采納的方法是______________________________，緣由是______________________________________________________________________________。③若為了檢測某種藥物對該細胞的增殖有促進作用，可在培育液中加入同位素標記的物質是______________，緣由是________________________________________________________。答案(1)②每隔一段時間，用血細胞計數板在顯微鏡下計數并記錄，同時制作臨時裝片，在顯微鏡下視察與計數分裂期細胞并記錄(2)如圖所示(3)①只計左線和上線及其夾角上的細胞②削減培育液中的養分物質成分由于原料缺少使細胞合成有關物質如RNA和蛋白質等受阻，而停滯于G1期③胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸是DNA合成的原料，其進入細胞的量可反映細胞的增殖狀況解析(1)本試驗難度不大，題目已經指出試驗目的是探討海拉細胞的細胞增殖，測定指標以總細胞數和細胞分裂指數(細胞群體中分裂細胞所占的百分比)來表示，因此只須要在試驗思路中實現以下內容即可：將細胞培育至培育液中養分物質不足，每隔一段時間，用血細胞計數板在顯微鏡下計數并記錄總細胞數，同時制作臨時裝片，在顯微鏡下視察與計數分裂期細胞并記錄。(2)試驗過程中要將細胞培育至培育液中養分物質不足，由于養分物質的消耗和有害代謝產物的積累，腫瘤細胞也會出現絕大部分細胞停止分裂的現象，預期試驗結果要考慮到這種狀況。由于題目要求用坐標曲線圖形式呈現可能的試驗結果，所以須要先建立坐標系，橫坐標標注培育時間，縱坐標標注總細胞數和細胞分裂指數(具體參見答案)。(3)①細胞計數時，當遇到壓在方格線上的細胞，一般只計數左線和上線及其夾角上的細胞。②若要得到大量的G1期細胞，可削減培育液中的養分物質成分，由于原料缺少使細胞合成有關物質如RNA和蛋白質等受阻而停滯于G1期。③若為了檢測某種藥物對該細胞的增殖有促進作用，可在培育液中加入同位素標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸，由于胸腺嘧啶脫氧核苷酸是DNA合成的原料，其進入細胞的量可反映細胞的增殖狀況。模型構建雙縱坐標圖的解題策略1．分析橫、縱坐標：圈出橫坐標、雙縱坐標的名稱和單位，分析其生物學含義。2．確定圖形與雙縱坐標的對應關系：圈出標注文字和備注信息，確定多組試驗結果與雙縱坐標的對應關系。3．分析每組圖形的生物學含義：起點、終點、轉折點、交點、頂點、最低點(特殊關注“0”)等所表示的生物學含義及其產生緣由；說明曲線或柱形圖的各種變更趨勢產生的緣由。4．雙縱坐標圖的運用：依據選項或非選擇題設問，找出多條曲線之間差異產生的緣由，并依據結果推導相應的結論。易錯警示：(1)雙縱坐標圖的兩個縱軸的名稱、單位和刻度往往不同，分析其生物學含義。(2)雙縱坐標圖中的等高柱形圖的值不確定相等，低的柱形圖的值也不確定小。1．(2024·浙江金華十校聯考)對下列生物學試驗進行結果預料或分析與探討。(1)為探究不同因素對尿量的影響，某同學用麻醉后的試驗兔進行試驗(試驗不分組)。①請補充試驗思路：a．________________________________________________________________________。b．耳緣靜脈注射垂體提取液0.5mL，記錄尿量。c．待________后，耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15mL，記錄尿量，取尿液做尿糖定性試驗。②分析與探討：在尿糖定性試驗中可用______________或______________檢測尿液中是否含有葡萄糖。(2)為探究某哺乳動物胰蛋白酶的最適溫度，某同學設計了如下試驗：取試管16支，分別加入等量稀釋的蛋清液、蛋白酶，混勻，平均分為4組，分別置于0℃、5℃、10℃、40℃下保溫相同時間，然后進行蛋白質的定量測定并計算平均值。該試驗溫度設置的不足之處有___________________________________________________________________________________________、__________________。(寫出兩點即可)(3)癌癥是當前嚴峻危害人類健康的重大疾病之一。探討人員利用與癌細胞在某些方面具有相像性的誘導多能干細胞(iPSC)進行了抗腫瘤的免疫學探討試驗如下：第一步試驗分組：免疫組小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPSC懸液，連續4周；空白組小鼠：每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的緩沖液，連續4周。其次步試驗處理：取免疫組和空白組小鼠的血清分別與iPSC、DB7(一種癌細胞)和MEF(一種正常體細胞)混合，檢測三種細胞與血清中抗體的結合率。①請畫出用于記錄該試驗結果的記錄表。②若iPSC與兩組小鼠血清作用的結果是免疫組的數值明顯高于空白組，則說明iPSC刺激小鼠產生了___________________________________________________________________。③若DB7和iPSC與免疫組小鼠血清作用后的檢測數據無明顯差異，說明DB7有________________________________________________________________________。答案(1)①a.記錄試驗兔的尿量c．尿量復原②尿糖試紙本尼迪特試劑(2)溫度范圍設置不合適溫度梯度設置不合理(3)①三種細胞與兩組小鼠血清中抗體的結合率記錄表細胞細胞與抗體的結合率(%)組別iPSCDB7MEF免疫組空白組②特異性抗體③可以與抗iPSC的抗體結合的抗原解析(1)該試驗的目的是探究不同因素對尿量的影響，首先應記錄試驗兔的初始尿量，作為比照；對試驗兔注射垂體提取液后，試驗兔的尿量應削減；待尿量復原后，再向試驗兔注射確定量的葡萄糖溶液，試驗兔的尿量將增加，此時可收集尿液進行尿糖檢測，運用尿糖試紙或本尼迪特試劑均可，若出現相應的顏色變更，則說明尿液中含有葡萄糖。(2)哺乳動物胰蛋白酶的最適溫度應在37℃左右，因此上述4組試驗的溫度范圍設置不合理，且溫度梯度不一樣。(3)①表格設計既要考慮到免疫組與空白組，又要考慮到加入iPSC、DB7和MEF后，三種細胞與血清中抗體的結合率，即試驗的組別為免疫組與空白組，置于表格的左欄或上欄，iPSC、DB7和MEF為試驗的自變量，置于表格的上欄或左欄，表格的主體為因變量，即細胞與血清中抗體的結合率，據此可繪出相應的表格，詳見答案。②若iPSC與兩組小鼠血清作用的結果是免疫組的數值明顯高于空白組，說明iPSC刺激小鼠體內產生了相應的特異性抗體。③若DB7和iPSC與免疫組小鼠血清作用后的檢測數據無明顯差異，說明DB7存在相應的抗原，即可以與抗iPSC的抗體結合的抗原，引發小鼠發生了類似的特異性免疫反應。2．(2024·浙江4月選考)欲驗證胰島素的生理作用，依據以下供應的試驗材料與用具，設計試驗思路，預料試驗結果并進行分析。材料與用具：小鼠若干只，胰島素溶液，葡萄糖溶液，生理鹽水，注射器等。(要求與說明：血糖濃度的具體測定方法及過程不作要求，試驗條件相宜)(1)試驗思路：_______________________________________________________________。(2)預料試驗結果(設計一個坐標，用柱形圖表示至少3次的檢測結果)：(3)分析與探討：①正常人尿液中檢測不到葡萄糖，其緣由是_____________________________________。②當機體血糖水平上升時，胰島中的內分泌細胞及其分泌的激素變更是________________________________________________________________________。此時，機體細胞一方面增加對葡萄糖的攝取、貯存和利用，另一方面_______________。答案(1)①分別測定每只小鼠的血糖濃度，并記錄②將小鼠分為A、B兩組，A組注射適量胰島素，B組注射等量生理鹽水。每隔一段時間，分別測定兩組小鼠的血糖濃度，并記錄③當出現低血糖癥狀后，A組注射葡萄糖溶液，B組注射等量生理鹽水。每隔一段時間，分別測定兩組小鼠的血糖濃度，并記錄④對每組所得數據進行統計分析(2)如圖所示(3)①胰島素促進腎小管對過濾液中葡萄糖的汲取②胰島β細胞分泌胰島素增加，胰島α細胞分泌胰高血糖素削減抑制氨基酸等物質轉化為葡萄糖3．(2024·浙江超級全能生9月聯考)血糖可刺激胰島β細胞分泌胰島素，很多氨基酸也都有類似的作用。在血糖正常時，氨基酸的這種效應較弱；但假如血糖上升，氨基酸的這種作用就明顯增加。現供應下列材料，請完善對上述結論的驗證。(試驗方案不分組)材料：家兔若干、賴氨酸和精氨酸混合溶液、葡萄糖溶液、生理鹽水、血檢設備、蒸餾水、注射器、飼料等。(1)試驗思路：①取材：_____________________________________________________________________；②寧靜狀態下，用血檢設備檢測其________________________________________________，記作X1；③靜脈注射賴氨酸和精氨酸混合溶液，15min后檢測相關指標，記作X2；④相宜時間(大于24h)后，靜脈注射_______________________________________________，15min后檢測相關指標，記作X3；⑤相宜時間(大于24h)后，靜脈注射_______________________________________________，15min后檢測相關指標，記作X4；⑥比較、分析上述試驗數據，得出結論。(按正常飼養條件處理家兔，注射相關試劑的劑量均符合“等量且適量”要求)(2)試驗結果：已知X1、X2、X3、X4中最大的是X4，請用柱形圖的形式表示它們之間的大致關系。(3)試驗結論與分析：①人的食物中往往同時含有氨基酸和糖類，因此，氨基酸的上述作用，可使得________。②胰島素又可____(填“促進”或“抑制”)肌肉等組織細胞對氨基酸的攝取并合成蛋白質。③當機體的血糖濃度低于確定值時，胰島α細胞的激素分泌量________。答案(1)①取健康的、發育成熟的家兔若干或1只②胰島素含量④葡萄糖溶液⑤葡萄糖溶液及賴氨酸和精氨酸混合溶液(2)如圖所示(3)①機體進食后快速、足量分泌胰島素②促進③增加解析(1)①為避開試驗材料的個體差異，本試驗采納的是前后自身比照，因此在選材時，應取健康的、發育成熟的家兔若干或1只，而不是進行分組；②本試驗的觀測指標是胰島素含量，不適合選用血糖濃度作為指標，因為血糖在試驗中是自變量之一，不能同時作為自變量和觀測指標；④因為③中注射了氨基酸混合液，且試驗結果中X4數值是最大的，則④中最合理的給藥是葡萄糖溶液；⑤X4數值最大，故應當是兩種因素的共同刺激即葡萄糖溶液及賴氨酸和精氨酸混合溶液。(2)X2稍大于X1，因為氨基酸也可刺激胰島β細胞分泌胰島素；X2、X3介于X1、X4之間，葡萄糖的刺激使胰島素分泌增加的效果應當是比較明顯的，因此X3高于X2，繪制圖形見答案。(3)①人的食物中往往同時含有糖類和氨基酸，因此相當于這兩個因素在共同起作用，刺激胰島素分泌，這使得機體進食后快速、足量分泌胰島素；②胰島素可促進葡萄糖和氨基酸進入組織細胞，并被利用；③血糖濃度低于確定值時，須要上升血糖，因此胰島α細胞的激素分泌量會增加，進而分泌較多的胰高血糖素。4．(2024·浙江名校協作體高三聯考)現代藥理學探討證明，人參皂苷對癌細胞的生長有抑制作用，能誘導腫瘤細胞凋亡，某探討人員為驗證人參皂苷－Rh2(GS－Rh2)能抑制人肝癌Bel－7404細胞增殖并誘導其凋亡，從而為開發出一種抗腫瘤新藥供應進一步的試驗依據。請依據以下所給材料及用具提出試驗思路。材料用具：人肝癌Bel－7404細胞懸液，10%小牛血清的培育液(含100IU/mLl青霉素和0.1mg/mL鏈霉素)，人參皂苷－Rh2(GS－Rh2)(濃度分別為6.25、12.5、25.0、50.0、100μg/mL)，5%CO2恒溫培育箱，細胞培育板若干，流式細胞儀(檢測并計算各組的細胞凋亡率)等，其中檢測和計算細胞凋亡率具體方法不作要求。(1)試驗思路：①取干凈并符合試驗條件的細胞培育板________個，分別加入________人肝癌Bel－7404細胞懸液和10%小牛血清的培育液，__________________中培育6h。②給各試驗組細胞培育板分別加入__________________；比照組加入_______________。③各組細胞培育板在相宜且相同條件下進行培育，6h、12h、24h、48h、72h分別定時檢測并計算_____________________________________________________________________。(2)結論與分析：①試驗證明白GS－Rh2能誘導Bel－7404細胞凋亡，這種作用具有確定的劑量依靠性和時間依靠性。即隨著GS－Rh2濃度增加和______________，Bel－7404細胞的________漸漸增加。②試驗結果還表明，GS－Rh2對Bel－7404細胞生長具有抑制作用：在藥處理后48h，采納MTT法(是一種檢測細胞存活和生長的方法)在上述系列濃度(由低到高)GS－Rh2下測得抑制率分別為23.7%、37.3%、54.2%、79.7%和93.2%，請依據不同濃度下的抑制率繪制曲線，其中橫坐標數據間距設置不作要求。答案(1)①6等量5%CO2恒溫培育箱②適量等量的6.25、12.5、25、50、100μg/mL的GS－Rh2等量的10%小牛血清的培育液③各組細胞凋亡率