（浙江選考）2019版高考生物一輪總復習 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學案

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1、 實驗技能提升三　預測實驗結果與結論 (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①，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②，而生物制劑X只對其中的另一種細胞有抑制增殖的作用③。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④，設計如下實驗。請根據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，血細胞計數板，培養(yǎng)箱等。 (要求與說明：裝片的具體制作過程不作要求，答題時不考慮加

2、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) 請回答： (1)實驗思路：①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板分別計數并記錄細胞數。 ②各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時間后， 搖勻， 。 ③ 。 ④

3、 。 (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的變化情況)。 審題關鍵 信息①：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②：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③：生物制劑X抑制一種細胞增殖，對其他三種細胞無作用。 信息④：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　(1)①取培養(yǎng)瓶若干，分成8組，編號為1～8，具體如下表： 組別 1

4、2 3 4 5 6 7 8 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＋?。囵B(yǎng)液 ②各取其中的幾個樣品　加入胰蛋白酶 ③在顯微鏡下用血細胞計數板分別計數并記錄細胞數 ④每隔相同時間重復②③，統(tǒng)計并分析所得數據 (2)實驗結果(如圖) 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試劑的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間后，通過血細胞計數板計數細胞數量，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

5、有抑制增殖作用。 (1)根據分析，擬定實驗思路：取培養(yǎng)瓶若干，分成8組，編號為1～8，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板分別計數并記錄細胞數；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 錯例1：①取培養(yǎng)瓶若干，分成4組，編號為1～4，具體如下表： 組別 1 2 3 4 處理方法

6、 W＋X＋甲＋培養(yǎng)液 W＋X＋乙＋培養(yǎng)液 W＋X＋丙＋培養(yǎng)液 W＋X＋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板分別計數并記錄細胞數。 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導致實驗失敗。 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；曲線的變化趨勢依次從1到8組

7、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 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。 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： ①單因子變量表格的模式： 自

8、變量 …… …… …… 因變量 ②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

9、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、血細胞計數板等。 (要求與說明：實驗初始時等量細胞懸液中細胞數量相等；肝癌細胞和肺癌細胞的增殖速率相同；血細胞計數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) 請回答： (1)實驗思路(其中實驗分組用表格形式表示)： ① ? (2)請設計一個坐標系，用柱形圖預測實驗結果。 答案　(1)①取12個培養(yǎng)瓶均分為4組，編號為A、B、C、D。 ②實驗分組 A組 B組

10、 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 mL 2 mL 肺癌細胞懸液 2 mL 2 mL 藥物X 適量 適量 ③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、肺癌細胞懸液、藥物X。 ④將各培養(yǎng)瓶放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 ⑤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)液于血細胞計數板上，在顯微鏡下測定細胞數，并記錄。 ⑥對實驗數據進行分析與處理。 (2)如圖所示 解析　明確實驗目的：藥物X處理可減緩人肝癌細胞和肺癌

11、細胞的數量增長，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.(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：癌細胞懸液(含培養(yǎng)液)、藍莓花青素(濃度200 μg/mL)、生理鹽水、卡氏瓶、血細胞計數板、顯微鏡等。 (要求與說明：2天內每隔12小時計數一次，計數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： ① ? (2)請設計一個表格用于記錄實驗數據。 (3)①除了利用血細胞計數板對癌細胞

12、進行計數外，也可以利用 測定癌細胞培養(yǎng)液的渾濁度。 ②分析數據時，發(fā)現(xiàn)某個花青素濃度下的一組實驗數據存在明顯的偏差，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據 D.取中間值 答案　(1)①利用濃度為200 μg/mL的花青素溶液和生理鹽水配制出濃度為50 μg/mL、100 μg/mL的花青素溶液(配制出不同濃度溶液即可，至少2組)； ②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，并利用血細胞計數板對各組進行計數，記錄實驗數據； ③向A、B、C組中分別加入適量且等量的濃度為50

13、 μg/mL、100 μg/mL、200 μg/mL的花青素溶液，D組加入等量的生理鹽水； ④在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，每隔12小時取樣計數一次，記錄實驗數據。統(tǒng)計并分析實驗數據。 (2)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 花青素 濃度 A (50 μg/mL) B (100 μg/mL) C (200 μg/mL) D (生理鹽水) 時間 (小時) 0 12 24 36 48 0 12 24 36 48 0 12 24 36 48 0 12 24 36 48 癌細胞 平均值

14、 (3)①比濁計(或比色計，分光光度計)?、贑 解析　根據實驗的課題，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量，則其他都是無關變量。 (1)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，根據實驗設計的單一變量原則和對照性原則，設計實驗：①利用濃度為200 μg/mL的花青素溶液和生理鹽水配制出濃度為50 μg/mL、100 μg/mL的花青素溶液(配制出不同濃度溶液即可，至少2組)；②取卡氏瓶若干，平均分為四組，編號A

15、、B、C、D，分別加入等量的癌細胞懸液，并利用血細胞計數板對各組進行計數，記錄實驗數據；③向A、B、C組中分別加入適量且等量的濃度為50 μg/mL、100 μg/mL、200 μg/mL的花青素溶液，D組加入等量的生理鹽水；④在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，每隔12小時取樣計數一次，記錄實驗數據，統(tǒng)計并分析實驗數據。 (2)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(2天內每隔12小時計數一次)，因變量是癌細胞的平均值，則表格為： 花青素 濃度 A (50 μg/mL) B (100 μg/mL) C (200 μg/mL) D (生理鹽水)

16、 時間 (小時) 0 12 24 36 48 0 12 24 36 48 0 12 24 36 48 0 12 24 36 48 癌細胞 平均值 (3)①除了利用血細胞計數板對癌細胞進行計數外，也可以利用比色計測定癌細胞培養(yǎng)液的渾濁度。 ②分析數據時，發(fā)現(xiàn)某個花青素濃度下的一組實驗數據存在明顯的偏差，應該重新實驗得到實驗數據。 3.(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

17、的影響，請根據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)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”)。 (2)以表格形式完成實驗分組設計。 (3)預測實驗結果(以坐標曲線圖形式表示實驗結果)。 (4)由結果可得結論： 。 答案　(1)不變 (2)答案

18、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) 1 ＋ ＋ 30 ℃ ＋ 2 ＋ ＋ 40 ℃ ＋ 3 ＋ ＋ 50 ℃ ＋ 4 ＋ ＋ 60 ℃ ＋ 5 ＋ ＋ 70 ℃ ＋ (3)如下圖 溫度對果膠酶活性的影響 (4)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 解析　(1)酶在反應前后性質和質量是不變的。(2)根據單一變量原則，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，溫度設置根據已知條件設定，合理即可。(3)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。(4)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。 8