（浙江专版）2019版高考生物一轮复习 实验技能提升三 预测实验结果与结论教案

1实验技能提升三预测实验结果与结论(加试)(浙江教育评价绿色联盟)假设现有生理状态和细胞增殖状况相同的甲、乙、丙、丁四种动物细胞的样品①，生物制剂W只对四种动物细胞样品中的一种有促进增殖作用②，而生物制剂X只对其中的另一种细胞有抑制增殖的作用③。为了鉴定两种生物制剂到底对哪种动物细胞增殖产生影响④，设计如下实验。请根据以下提供的实验材料，提出实验思路，预测实验结果与结论。材料与用具：生物制剂W溶液，生物制剂X溶液，胰蛋白酶，甲、乙、丙、丁四种动物细胞的悬液各一瓶，细胞培养液，若干培养瓶，显微镜，血细胞计数板，培养箱等。(要求与说明：装片的具体制作过程不作要求，答题时不考虑加入W或X后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力)请回答：(1)实验思路：①取培养瓶若干，分组如下：(实验分组用表格形式表示)，每组设置若干重复样品。在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，摇匀，。③。④。(2)预测实验结果(假设生物制剂W只对甲种动物细胞起作用，生物制剂X只对乙种动物细胞起作用。请用曲线图表示细胞数的变化情况)。审题关键信息①：样品细胞来自4种动物，但生理状态和细胞增殖状况都相同。信息②：生物制剂W促进一种细胞增殖，对其他三种细胞无作用。信息③：生物制剂X抑制一种细胞增殖，对其他三种细胞无作用。信息④：由于生物制剂W溶液和生物制剂X溶液属于两个自变量，故进行分组时应注意单因子变量的问题，需分成8组而不是4组，前4组加入生物制剂W，后4组加入生物制剂X。答案(1)①取培养瓶若干，分成8组，编号为1～8，具体如下表：组别12345678处理方法W＋甲＋培养液W＋乙＋培养液W＋丙＋培养液W＋丁＋培养液X＋甲＋培养液X＋乙＋培养液X＋丙＋培养液X＋丁＋培养液2②各取其中的几个样品加入胰蛋白酶③在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数④每隔相同时间重复②③，统计并分析所得数据(2)实验结果(如图)解析结合该实验的目的：两种制剂W和X对四种动物细胞的增殖影响情况，所以应将四种动物细胞分别培养在单独含W或者X试剂的培养液中，培养一段时间后，通过血细胞计数板计数细胞数量，确定试剂对哪种动物细胞有促进增殖作用，对哪种动物细胞有抑制增殖作用。(1)根据分析，拟定实验思路：取培养瓶若干，分成8组，编号为1～8，将四种动物细胞分别加入含W制剂的培养液和含X制剂的培养液中。列表见答案。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，加入胰蛋白酶，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数；每隔相同时间重复前面步骤。(2)预测实验结果：由于题目要求要绘制成曲线，应注意画出坐标系后应标注横纵坐标的含义；其次应注明不同曲线代表的组别；第三是要注意体现出曲线的大致变化趋势。见答案。错解例析错例1：①取培养瓶若干，分成4组，编号为1～4，具体如下表：组别1234处理方法W＋X＋甲＋培养液W＋X＋乙＋培养液W＋X＋丙＋培养液W＋X＋丁＋培养液错因分析：由于实验目的是为了鉴定两种生物制剂的作用，说明自变量为2个，应分成8组而不是4组，前4组加入生物制剂W，后4组加入生物制剂X。错例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细胞悬液，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。错因分析：细胞在培养瓶中生长、分裂有贴壁生长的特点，若不用胰蛋白酶处理，细胞分散不开影响计数导致实验失败。错例3：预测实验结果：由于题目要求要绘制成曲线，忘记标注横纵坐标的含义；漏掉不同曲线代表的组别；曲线的变化趋势依次从1到8组顺序画出。错因分析：预测实验结果要求绘制成曲线，所以对应的要求是解决本题的关键，同时注意审题：“假设生物制剂W只对甲种动物细胞起作用，生物制剂X只对乙种动物细胞起作用”。3预测实验结果与结论的方法1.实验结果的分析(1)验证性实验：结果和结论是唯一的，依据自变量与因变量的关系，可用逆推法，由结论推出相应的结果。(2)探究性实验：结果和结论是不确定的，应先把自变量与因变量所对应的各种关系都考虑到，然后用逆推法描述出各种可能出现的结果。2.实验结果的呈现(1)利用表格呈现实验结果。表格的设计应当从自变量和因变量上展开，通常有两种模式：①单因子变量表格的模式：自变量………………因变量②多因子变量表格的模式：项目自变量B…………自变量A因变量……(2)利用曲线图呈现实验结果。以曲线图的形式表示时，通常以横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，并在坐标轴上标注单位或符号。(3)利用直方柱图呈现实验结果。以直方柱图的形式表示时，通常以横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，并在坐标轴上标注单位或符号。1.(加试)药物X是一种抗肿瘤药物，它能有效减缓人肝癌细胞和肺癌细胞的增长，且对肝癌细胞的抑制作用大于肺癌细胞。科研人员还发现处理24小时无效果，处理48小时后才有显著的效果。为了验证上述观点，请利用以下提供的材料用具，设计实验思路，并预测实验结果。实验材料：培养瓶若干个、动物细胞培养液、肝癌细胞悬液、肺癌细胞悬液、CO2培养箱、药物X、显微镜、血细胞计数板等。(要求与说明：实验初始时等量细胞悬液中细胞数量相等；肝癌细胞和肺癌细胞的增殖速率相同；血细胞计数板的具体操作不作要求；不考虑加入药物X后的体积变化；实验条件符合要求)请回答：4(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示)：①⋮(2)请设计一个坐标系，用柱形图预测实验结果。答案(1)①取12个培养瓶均分为4组，编号为A、B、C、D。②实验分组A组B组C组D组动物细胞培养液适量、等量适量、等量适量、等量适量、等量肝癌细胞悬液2mL2mL肺癌细胞悬液2mL2mL药物X适量适量③按上述分组，在各培养瓶中加入适量的动物细胞培养液、肝癌细胞悬液、肺癌细胞悬液、药物X。④将各培养瓶放入CO2培养箱中培养。⑤将上述A、B、C、D组各取一瓶分别于实验开始时、24小时、48小时，摇匀，取培养液于血细胞计数板上，在显微镜下测定细胞数，并记录。⑥对实验数据进行分析与处理。(2)如图所示解析明确实验目的：药物X处理可减缓人肝癌细胞和肺癌细胞的数量增长，且对肝癌细胞的抑制作用大于肺癌细胞。处理24小时无效果，处理48小时后才有显著的效果。2.(加试)蓝莓果实中富含花青素，研究表明花青素对癌细胞的增殖具有一定的抑制作用。为了研究不同浓度、不同时间的花青素的抑制效果，请利用以下材料进行探究。实验材料：癌细胞悬液(含培养液)、蓝莓花青素(浓度200μg/mL)、生理盐水、卡氏瓶、血细胞计数板、显微镜等。(要求与说明：2天内每隔12小时计数一次，计数具体操作过程不作要求；癌细胞置于卡氏瓶中培养；实验条件适宜)(1)实验思路：5①⋮(2)请设计一个表格用于记录实验数据。(3)①除了利用血细胞计数板对癌细胞进行计数外，也可以利用测定癌细胞培养液的浑浊度。②分析数据时，发现某个花青素浓度下的一组实验数据存在明显的偏差，应如何处理？。A.保留，继续求平均值B.舍弃，其他组别求平均值C.重新实验得到实验数据D.取中间值答案(1)①利用浓度为200μg/mL的花青素溶液和生理盐水配制出浓度为50μg/mL、100μg/mL的花青素溶液(配制出不同浓度溶液即可，至少2组)；②取卡氏瓶若干，平均分为四组，编号A、B、C、D，分别加入等量的癌细胞悬液，并利用血细胞计数板对各组进行计数，记录实验数据；③向A、B、C组中分别加入适量且等量的浓度为50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL的花青素溶液，D组加入等量的生理盐水；④在相同且适宜的条件下培养，每隔12小时取样计数一次，记录实验数据。统计并分析实验数据。(2)探究不同时间、不同浓度的花青素对癌细胞抑制作用的实验记录表花青素浓度A(50μg/mL)B(100μg/mL)C(200μg/mL)D(生理盐水)时间(小时)0122436480122436480122436480122436486癌细胞平均值(3)①比浊计(或比色计，分光光度计)②C解析根据实验的课题，确定实验的自变量和因变量，无关变量等，同时准确根据实验提供的原材料设计实验和记录表格，该实验的自变量是花青素的浓度、时间，因变量是癌细胞的数量，则其他都是无关变量。(1)该实验的目的是研究不同浓度、不同时间的花青素的抑制效果，根据实验设计的单一变量原则和对照性原则，设计实验：①利用浓度为200μg/mL的花青素溶液和生理盐水配制出浓度为50μg/mL、100μg/mL的花青素溶液(配制出不同浓度溶液即可，至少2组)；②取卡氏瓶若干，平均分为四组，编号A、B、C、D，分别加入等量的癌细胞悬液，并利用血细胞计数板对各组进行计数，记录实验数据；③向A、B、C组中分别加入适量且等量的浓度为50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL的花青素溶液，D组加入等量的生理盐水；④在相同且适宜的条件下培养，每隔12小时取样计数一次，记录实验数据，统计并分析实验数据。(2)实验的自变量是花青素的浓度(A、B、C、D四组)，每个浓度下在不同的时间计数(2天内每隔12小时计数一次)，因变量是癌细胞的平均值，则表格为：花青素浓度A(50μg/mL)B(100μg/mL)C(200μg/mL)D(生理盐水)时间(小时)012243648012243648012243648012243648癌细胞平均7值(3)①除了利用血细胞计数板对癌细胞进行计数外，也可以利用比色计测定癌细胞培养液的浑浊度。②分析数据时，发现某个花青素浓度下的一组实验数据存在明显的偏差，应该重新实验得到实验数据。3.(加试)(2018·原创押题卷1)已知温度对果胶酶活性有一定影响，且研究发现果胶酶的最适温度在50℃左右。验证温度对果胶酶活性的影响，请根据以下提供的材料与用具，完善实验分组设计和实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。材料与用具：苹果匀浆、黑曲霉提取液、95%乙醇、试管、水浴锅(30℃、40℃、50℃、60℃、70℃)。回答下列问题：(1)黑曲霉提取液中的果胶酶在反应前后质量(填“增加”“减少”或“不变”)。(2)以表格形式完成实验分组设计。(3)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果)。(4)由结果可得结论：。答案(1)不变(2)答案如下表试管苹果匀浆(3mL)黑曲霉提取液(1mL)恒温乙醇(4mL)1＋＋30℃＋2＋＋40℃＋3＋＋50℃＋4＋＋60℃＋5＋＋70℃＋(3)如下图温度对果胶酶活性的影响(4)在一定范围内果胶酶活性随温度升高而增强，过了最适温度后则随之减弱8解析(1)酶在反应前后性质和质量是不变的。(2)根据单一变量原则，除了自变量温度，其他各变量都应当设为相同，因为这些变量均为无关变量。因此，各组都要加入3mL苹果匀浆、1mL黑曲霉提取液、4mL乙醇，温度设置根据已知条件设定，合理即可。(3)温度对酶活性的影响总体趋势都是一样的，只要求画出总体趋势，活性的最大值以及最适温度不作要求。(4)酶的活性随温度变化而变化，在一定范围内果胶酶活性随温度升高而增强，过了最适温度后则随之减弱。