专题03 生物实验探究-2021-2022学年浙江中考科学冲击重高培优讲义

专题03 生物实验探究 【解题技巧】 一、科学探究的一般过程 ①发现和提出问题：需要对自然现象和事物进行各种观察，而且需要提出具有科学意义的问题，要有一定的价值，并能通过实验或收集资料给予答案的 ②建立假设：针对提出的问题构想的一个假设。不能凭空乱想。 制定计划、设计实验方案 ③收集事实与证据：利用计划和方案得到相应的事实与证据，分析实验数据并对这些数据进行处理。 ④检验与评价 ⑤合作与交流 二、生物探究题：中考科学中的生物实验题常考有酶活性的探究，种子萌发的条件探究，临时装片制作与观察，光合作用的影响因素……等等实验，这些内容要一一突破。 【例题精析】 一．科学探究的基本环节 1．以下资料是关于酶的发现史： 斯帕兰札尼实验：以前人们认为人和动物只能对食物进行物理性消化，即只使食物的形状颗粒大小发生变化，而不能进行化学性消化。1773年，意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去，而胃液可以流入笼内。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。于是，他推断胃液中一定含有对肉块进行化学性消化的物质。 施旺实验：1836年德国博物学家施旺进行了实验：他把氯化汞加到胃液里，沉淀出一种白色粉末。除去粉末中的汞化合物，把剩下的粉末溶解，得到了一种浓度非常高的消化液，他把这粉末叫作“胃蛋白酶”。他利用制得的胃蛋白酶进行了如表实验，让食物在体外消化成为可能． 容器 加入物质 实验结果 1 胃蛋白酶+肉糜+清水 肉糜分解很少 2 胃蛋白酶+肉糜+盐酸 肉糜大部分分解 3 胃蛋白酶+肉糜+氢氧化钠 肉糜分解很少 （1）斯帕兰札尼实验的巧妙之处是排除了　物理　性消化对实验的干扰。 （2）施旺所进行的表格中的实验说明了胃蛋白酶的活性受　PH度　的影响。 （3）上表中的实验想在最短的时间内完成，应该把温度控制在　37　摄氏度左右。 （4）有同学对施旺实验提出质疑：认为对肉糜起分解作用的可能是盐酸。为了检验他的猜想正确与否可再增设一容器，并在其中加入物质：　肉糜和盐酸　，观察肉糜的分解情况。 【解答】解：（1）斯帕兰札尼实验的巧妙之处是排除了 物理性消化对实验的干扰。 （2）施旺所进行的表格中的实验说明了胃蛋白酶的活性受 PH度的影响。 （3）上表中的实验想在最短的时间内完成，应该把温度控制在37摄氏度左右。 （4）有同学对施旺实验提出质疑：认为对肉糜起分解作用的可能是盐酸。为了检验他的猜想正确与否可再增设一容器，并在其中加入物质：肉糜和盐酸，观察肉糜的分解情况。 故答案为：（1）物理（2）PH度（3）37（4）肉糜和盐酸 2．疫苗接种被认为是医学科学最伟大的成就之一。疫苗研发的主要阶段包括：分离获得毒株→制成疫苗→动物实验→临床试验→审批上市。那么如何评价疫苗的安全性和有效性呢？ 【探究目的】探究疫苗X的安全性和有效性。 【动物实验】 （1）实验方案：（图1） 实验过程中，B组注射的是 　等量的生理盐水　。 （2）实验结果：仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体，两组小鼠的其余生理和生化指标 　无明显差异　，说明疫苗X对小鼠是安全有效的。 （3）交流反思：有研究者认为，通过小鼠实验筛选出的疫苗，还需要用灵长类动物（如猴）实验评估疫苗，进一步确认安全有效后，方可进行临床试验。从进化角度分析，支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是 　亲缘关系近　。 【临床试验】疫苗X的生产上市还需要经过三期的临床试验。（图2） 分组 志愿者 患病数 疫苗组 10000人 8人 安慰剂组 10000人 160人 结果分析：Ⅲ期临床试验在疫区招募了20000志愿者，试验结果如表所示，则该疫苗保护率是 　95%　。 注：疫苗保护率＝（安慰剂组患病率﹣疫苗组患病率）÷安慰剂组患病率。 【社会参与】接种疫苗是对抗新冠疫情最有效的防范措施。当接种疫苗达到一定比率后就可以建立起免疫屏障，阻断疫情蔓延，因此接种疫苗不仅是为了个人的健康，更是为了全社会的健康。我们每个公民都应尽打快打疫苗。 【解答】解：（1）实验为探究疫苗X的安全性和有效性，为作对照实验，而A组注射的是X疫苗，因此B组注射的是等量的生理盐水。 （2）实验结果：仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体，两组小鼠的其余生理和生化指标无明显差异，说明疫苗X对小鼠是安全有效的。 （3）交流反思；有研究者认为，通过小鼠实验筛选出的疫苗，还需要用灵长类动物（如猴）实验评估疫苗，进一步确认安全有效后，方可进行临床试验。从进化角度分析，支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是亲缘关系近。 （4）疫苗保护率＝（安慰剂组患病率﹣疫苗组患病率）÷安慰剂组患病率×100%； 安慰剂组患病率100%＝1.6%；疫苗患