2022版高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程实验探究系列4实验步骤的设计学案新人教版

实验步骤的设计

2020年全球暴发了新冠肺炎疫情，新冠肺炎由新型冠状病毒感染所致。人感染了冠状病毒后常见的体征有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中，感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭，甚至死亡。请设计实验验证新型冠状病毒引起的肺炎康复患者的血清可以用来治疗患者，并写出预期结果和结论。

(1)实验原理：新冠肺炎康复者血清含有抗体可用于治疗新冠肺炎。

(2)实验目的：验证新冠肺炎康复者血清能治疗新冠肺炎。

(3)实验材料：健康小白鼠、新冠病毒液、未患过新冠肺炎的小白鼠血清(A)、患新冠肺炎后康复的小白鼠血清(B)等。

(4)实验步骤：___________________________________。

(5)预期结果和结论：______________________________。

【思路导引】

解析：根据实验目的确定该实验是验证性实验。健康的小白鼠必须先接种新冠病毒液，患新冠肺炎之后，再接种不同的血清才能验证康复者血清能治疗新冠肺炎。本实验的自变量是两种不同的血清。

答案：(4)①选取年龄、体重、性别、健康状况相同的若干小白鼠，随机平均分为两组，标记为甲、乙；②给甲、乙两组小白鼠同时注射相等剂量的新冠病毒液，使其患新冠肺炎；③给甲、乙两组小白鼠分别注射等量的血清A、B；④一段时间后，观察甲、乙两组小白鼠的康复情况　(5)乙组小白鼠康复情况明显好于甲组，说明患新冠肺炎后康复者的血清能治疗新冠肺炎

实验设计步骤书写通式

1．为研究雄性家兔体内睾酮(ST，一种雄性激素)与生长激素(GH)含量的关系，某研究小组进行了以下实验(手术过程不影响结果)，请补充完成方案并回答问题。

研究课题：雄性家兔ST含量对GH含量的影响。

(1)实验假设： ST含量的增加能使GH含量下降。

(2)实验步骤

①___________________________________________________。

②__________________________________________________。

③__________________________________________________。

(3)结果预测

解析：由实验数据可知该实验目的：探究ST与GH含量的关系。实验步骤：①分组，测定和记录每只家兔血液中原有的ST和GH的浓度。②对两组家兔的处理：甲组切除性腺，乙组不切除性腺作为对照。③在相同的条件下饲养1个月后，依次测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。

答案：(2)①将1月龄体重相同的健康雄性家兔分为甲、乙两组，每组6只，测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度　②甲组兔切除性腺，乙组兔不切除性腺(不做处理)　③在相同且适宜的条件下饲养1个月，测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度

2．为了验证甲状腺激素的生理作用，以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。

(1)材料和用具：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠若干只，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。

(实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不做要求，室温恒定)

(2)方法与步骤

①将日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠________________，然后分别用耗氧量测定装置、小动物活动测定仪测定并记录大白鼠的耗氧量和活动量。

②每日用灌胃器给甲组大白鼠灌胃__________________，给乙组大白鼠灌胃____________，饲养一段时间。

③定期测量与记录甲、乙两组大白鼠的__________________。

(3)结果预测与分析：_________________________________。

解析：根据实验操作一般步骤中的第一步“取材、分组、编号”可写出步骤①；按照设置实验组(有单一变量)和对照组(无单一变量)的思路可写出步骤②；经处理过的实验组与对照组需要进行培养或观察，由此可写出步骤③。实验目的中有“验证……”，因此本实验是验证性实验，其结果和结论只有一种情况。

答案：(2)①随机均分为两组并分别标记为甲组和乙组　②适量的甲状腺激素溶液　等量的蒸馏水　③耗氧量和活动量　(3)结果预测：未灌胃甲状腺激素时，甲、乙两组大白鼠的耗氧量和活动量相近；给甲组大白鼠灌胃甲状腺激素后，其耗氧量和活动量均大于乙组。结果分析：甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统的兴奋性，从而使大白鼠的耗氧量和活动量加大