探究性实验 此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证.如教材中“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 .“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 .“温度对酶活性的影响 .“植物向性运动的实验设计和观察 等. 探究性生物学实验应当要求学生在明确实验要求.目的的前提下.遵循实验设计“操作方便.程序合理.药品节约.依据现象推测结论 的原则进行设计.一般可分以下几个环节: (1)理论假设的提出 根据题目要求.确定实验的条件即实验变量X.即惟一一个对实验结果可能产生影响的变量.在此基础上提出理论假设.它常常可以描述为:“当条件X存在时.事件P可能发生,当条件X改变时.若事件P发生.能得出何结论,当事件P不发生.能得出何结论. (2)设计探究性实验 分五个实验步骤进行: ①实验准备.包括必要的实验器材及实验药品的准备, ②满足条件X.设计一个实验.观察事件P能否发生, ③条件X改变.设计一个实验.观察事件P能否发生.发生的程度如何, ④设计对照实验. ⑤梳理.实验是否遵循“单一变量 .“平行重复 原则. (3)观察.记录和结论 仔细观察并准确记录实验现象.并根据实验现象做出相应的结论.一般规律是: ①若条件X存在.事件P能发生,条件X改变.事件P不能发生.结论是--. ②若条件X存在.事件P能发生,条件X改变.事件P能发生.结论是--. ③若条件X存在.事件P不能发牛.条件X改变.事件P能发生.结论是--. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

为探究菖蒲(一种湿地植物)对污水的净化作用,某研究小组进行了以下实验:

 ①从4个不同地点采集生活污水(1#)、工业污水(2#)、混合污水(3#)、人工池塘水(4#);②分别测定4种水样的BOD(即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量)和总氮含量;③取等量的上述4种水样,分别加入到4个相同的透明玻璃容器中,再将等重量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15天,定期观察、记录。结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。

④取经过菖蒲处理的4种水样,再次测定其BOD(单位:mg/L)和总氮含量(单位:mg/L)。数据整理后,如下图所示。

 请回答下列问题:

(1)4种水样中,有机污染物浓度最高的是_________________。4#在实验中起_________________作用。

(2)该实验中,可以通过观察菖蒲的_________________、_________________等生理指标来比较其在各种水样中的生长态势。

(3)BOD和总氮含量的测定表明,菖蒲对污水的净化作用明显,但还需要通过进一步的实验来了解水质净化程度。现有金鱼若干条、金鱼缸4个、各种水样以及其他需要的材料用具,请你完成以下实验步骤,就菖蒲对生活污水的净化程度进行定性对比实验。

 ①取4个相同的金鱼缸,编号为A、B、C、D。

 ②_________________________________________________________

 ③_________________________________________________________

 ④_________________________________________________________

(4)其他研究发现,水浮莲、水花生、金鱼藻等湿地植物对污水的净化效果与菖蒲相似。由此 看来,利用人工湿地来净化污水是可以取得良好效果的。但在实际操作中,对水浮莲、水花生这类外来物种的应用必须谨慎,以防止它们对当地生态系统造成危害。原因是这些物种___________________________________________________

(5)从安全角度考虑,用于净化污水的湿地植物 收获以后,不适宜作为_________________

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(08北京海淀一模)(18分)科学家用脉孢霉(一种真菌)为实验材料,对基因的功能进行了深入的研究。

(1)野生型脉孢霉在基本培养基上即可生长,基本培养基只含有野生型脉孢霉生长所必需的最低限度的营养成分。基本培养基中所含的营养要素可以归纳为:             

(2)科学家用X射线处理野生型脉孢霉后,发现部分菌株在基本培养基上不能生长。用X射线处理脉孢霉的目的是             

(3) 为确定这部分菌株在基本培养基不能生长的原因,科学家们继续做实验:在基本培养基中补充了某种物质,原来不能生长的菌株有的能够生长了。从而获得了三种与野生型菌株不同的突变型菌株A、B、C。实验结果见下表:

鸟氨酸

瓜氨酸

精氨酸

A

生长

生长

生长

B

生长

生长

C

生长

实验分析:在哺乳动物的肝脏中,精氨酸是经过“前体→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸”的途径合成的。受这种生化观点的启发,科学家们认为:野生型脉孢霉可以利用基本培养基中的某类物质(前体),合成了一系列氨基酸,这些氨基酸应该属于脉胞霉的      代谢产物。

    三种突变型菌株均能在添加了精氨酸的培养基中生长,说明它们均丧失了          的功能。突变菌株B可在添加了瓜氨酸的培养基中生长,但不能在添加鸟氨酸的培养基中生长,原因是它                              

 (4) 生化反应都由特定的酶来催化,一个基因突变导致了一个生化反应的不能进行,科学家们由此提出了“一个基因控制合成一个酶”的假说。在进一步的猜测中,有一种观点认为基因突变使细胞合成了一种结构发生改变而失去活性的“酶”。于是有人继续探讨这个问题。一种免疫反应可检测到失活“酶”的存在,科学家们利用这种方法做了下面的实验。

    第一步 设法得到影响上述生化反应的酶,将其纯化制成酶制剂,注射到家兔体内,获得相应的抗酶抗体(能和正常的酶及失活的“酶”发生沉淀反应)。酶制剂在免疫学上属于           

     第二步 在培养皿的琼脂上挖四个圆孔(如图21所示),在0号圆孔中加入抗酶抗体,在2号圆孔中加入野生型菌株提取物,3号圆孔中加入某突变菌株提取物,则1号圆孔中需加入             作为对照。

     第三步0、1、2、3号圆孔中的物质各自在琼脂中扩散,观察1、2、3号圆孔与0号圆孔之间是否出现                  。

     实验结果分析:若出现                                     结果时,则支持“基因突变使细胞合成了一种失去活性的‘酶’”的推断。

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(09宜昌一中二模)卫生部已发布的《苏丹红危险性报告评估》,提到苏丹红是一种人工色素(工业染料),它在人体内代谢生成相应的胺类。但最近还发现含苏丹红Ⅳ号的红心蛋,某校学生拟对苏丹红的致癌作用进行探究试验。有两组同学草拟了各自的实验方案。如下:

第一组实验方案:

I、实验材料和用具:大鼠若干只;普通饲料;三种不同剂量的苏丹红Ⅳ溶液A、B、C(分别为低、中、高浓度);其他所需条件均满足。

Ⅱ、实验目的:探究苏丹红Ⅳ号能否诱导大鼠肝癌的发生。

Ⅲ、方法步骤。

①选身体健康,发育正常、体重相同的老鼠若干,随机均分甲乙丙丁四组,分别饲养。

②四组鼠每天饲喂等量普通饲料,甲乙丙三组分别添加苏丹红Ⅳ号溶液A,溶液B,溶液C。

③在适宜相同条件下饲养2年。

④两年后,检查大鼠的健康状况,统计各组大鼠肝癌的发生率。

Ⅳ、请你写出该组同学试验的可能实验结果预测与分析:(至少写出三种情况)

                                                                      

                                                                      

                                                                      

第二组同学只有想法和思路,还没有形成具体的实验方案:请你帮助完成:

实验思路:以小鼠离体细胞为实验材料,用“动物细胞培养技术”对其毒害性进行了检测。原理如下图

 

 

 

 

 

 

如果①过程表示的是离体细胞正常的有丝分裂, ②过程表示的是该离体细胞不正常的分裂,其结果是产生了         细胞,这些细胞的特点是:                                                                         

如果按照你的设计思路,应该以         __________________________________作为鉴别苏丹红是否引起动物细胞癌变的依据。为此,你要进行的具体操作是:

第一步:取大小相同的六只培养瓶依次编号为1~6,分别加入等量动物细胞培养液,剪取一定量的小鼠肝脏活体组织细胞。

第二步:

第三步:

 

第四步:取样制作临时装片进行显微观察,记录形态变异的细胞数目。

假如结果统计如下表:

培养瓶编号

1

2

3

4

5

6

添加剂中苏丹红浓度(mg?L-1

10

50

100

300

900

变异细胞比例

0

0

1/106

1/106

2/106

8/106

结论:                                   

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2005年2月18日,英国食品标准署就食用含有添加苏丹红色素的食品向消费者发出警告,并在其网站上公布了亨氏、联合利华等30家企业生产的可能含有苏丹红一号的359个品牌的食品。这些产品包括虾色拉、泡面、熟肉、馅饼、辣椒粉、调味酱等。英国食品标准署不仅要求立即召回这些产品,而且还要求销售这些产品的商家立即将其下架,否则追究法律责任。2月23日,中国也对苏丹红一号下达了追杀令,一个星期后,含有苏丹红一号的食品首先在北京被查获,由此揭开了中国对苏丹红一号实行从生产、流通、餐饮各环节拉网式围剿行动的序幕。“苏丹红一号” 不是食品添加剂,其主要用途是用于溶剂、蜡、汽油等增色和为鞋、地板等增光。据专家介绍,不法厂家在食品中添加苏丹红的主要目的增加红色,由于苏丹红是合成染料,对光线的敏感性不强,天然辣椒素经过光照会褪色,而添加了苏丹红后就不容易褪色,能够长期保持食品鲜红的颜色。经毒理学研究表明,科学家通过实验发现“苏丹红一号”会导致鼠类患癌(癌细胞的染色体结构和数目发生变异)。那么“苏丹红一号”是否对人体有危害,某生物兴趣小组同学们想通过实验得到答案。如果你是其中一员,请回答:

(一)、根据动物细胞工程知识,你认为采取下列哪种技术手段最合适(   )

   A、动物细胞融合    B、动物细胞培养     C、胚胎移植     D、核移植

(二)、根据上述选择,请你设计一个实验来探究“苏丹红一号”是否对人体有危害。

1. 该实验的原理是:______________________________________________。

2. 实验方法步骤:

(1)材料准备:从医院妇产科获取所需要的原材料组织,浓度为0.09%“苏丹红一号”试剂,高倍显微镜,培养瓶若干,配制好的培养液。

(2)制备检测细胞:将上述组织用剪刀剪碎,再用胰蛋白酶使其分散成单个细胞,然后配制成一定浓度的细胞悬浮液,再将该悬浮液放入含有培养液的培养瓶中培养。一段时间后,再用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来,配制成悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中培养一段时间,这时的细胞就可以用来做检测材料。

(3)检测过程:

1取两只培养瓶,标号为1、2,分别往其中加入等量配制好的培养液,再往1中滴加几滴0.09%“苏丹红一号”试剂,摇匀。

② ___________________                                   _______。

                                                             

3. 可能的实验结果及结论:

A________________________________________________________________。

B________________________________________________________________。

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  2005年2月18日,英国食品标准署就食用含有添加苏丹红色素的食品向消费者发出警告,并在其网站上公布了亨氏、联合利华等30家企业生产的可能含有苏丹红一号的359个品牌的食品。这些产品包括虾色拉、泡面、熟肉、馅饼、辣椒粉、调味酱等。英国食品标准署不仅要求立即召回这些产品,而且还要求销售这些产品的商家立即将其下架,否则追究法律责任。2月23日,中国也对苏丹红一号下达了追杀令,一个星期后,含有苏丹红一号的食品首先在北京被查获,由此揭开了中国对苏丹红一号实行从生产、流通、餐饮各环节拉网式围剿行动的序幕。

  “苏丹红一号”不是食品添加剂,其主要用途是用于溶剂、蜡、汽油等增色和为鞋、地板等增光。据专家介绍,不法厂家在食品中添加苏丹红的主要目的增加红色,由于苏丹红是合成染料,对光线的敏感性不强,天然辣椒素经过光照会褪色,而添加了苏丹红后就不容易褪色,能够长期保持食品鲜红的颜色。

  经毒理学研究表明,科学家通过实验发现“苏丹红一号”会导致鼠类患癌。

  那么“苏丹红一号”是否对人体有危害,某生物兴趣小组同学们想通过实验得到答案。如果你是其中一员,请回答:

(1)

根据所学的动物细胞工程知识,你认为采取下列哪种技术手段最合适:

[  ]

A.

动物细胞融合

B.

动物细胞培养

C.

胚胎移植

D.

核移植

(2)

根据上述选择,请你设计一个实验来探究“苏丹红一号”是否对人体有危害。

①该实验的原理是:________

②实验方法步骤:

材料准备:从医院妇产科获取所需要的原材料组织,浓度为0.09%“苏丹红一号”试剂,高倍显微镜,培养瓶若干,配制好的培养液。

制备检测细胞:将上述组织用剪刀剪碎,再用胰蛋白酶使其分散成单个细胞,然后配制成一定浓度的细胞悬浮液,再将该悬浮液放入含有培养液的培养瓶中培养。一段时间后,再用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来,配制成悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中培养一段时间,这时的细胞就可以用来做检测材料。

检测过程:________

③可能的实验结果及结论:

A、________

B、________

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