内容正文:
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科学素养提升6
实验的评价与修正
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1.对实验设计方案的检验和评价“五看法”
悟一悟
理
论
归纳
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2.实验组与对照组的常用判断方法
(1)处于正常状态下的是对照组,经过实验处理的是实验组。
(2)根据实验的目的,施加什么条件来达到这个目的,那这一组就是实验组。
(3)自身前后对照实验中,实验前是对照组,实验后是实验组。
3.修正实验设计语言叙述中应注意的问题
(1)实验材料选择:①植物:“大小相似,长势相同的同种植株”。②动物:“体重(体长)、年龄、生长趋势相同”,有时甚至要“性别”相同。③有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。
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(2)试剂选择:在量上难以做到准确的量化描述时,应尽可能用“定性”的语言表达,要注意“等浓度”“等体积”“适量的”“一定量的”等词语的运用;实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言。激素使用应强调适宜浓度。
(3)实验器具选择:①容器应使用大小相同的。②如果使用滴管滴加不同溶液,应选用不同的滴管。
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1.某同学为验证“T细胞对B细胞分化后产生抗体具有一定的促进作用”,利用给定的材料设计了如下实验:
实验材料:未受感染的状态相同的小白鼠3只,X射线照射仪,新鲜的T细胞和B细胞,毒性极低的霍乱弧菌疫苗,血清抗体测定仪以及其他必要的工具。
实验原理:T细胞和B细胞的有无能影响抗体的产生量,通过测定血清中抗体的数量可判断体液免疫的强弱。
练一练
命
题
突破
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方法步骤:
第一步:取未受感染的状态相同的小白鼠3只,分为三组,分别摘除胸腺,并用大剂量的X射线照射。
第二步:向第一组小白鼠体内注射T细胞,向第二组小白鼠体内注射B细胞,向第三组小白鼠体内注射T细胞和B细胞。
第三步:分别在上述三组小白鼠体内接种霍乱弧菌疫苗。
第四步:饲养15~20天后,分别测定3只小白鼠体内血清抗体的数量。
请预期实验结果并得出结论。
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请根据上述实验回答下列问题:
(1)上述实验步骤中存在不严谨之处,请指出并更正。
____________________________________________________________。
(2)请为该同学预期实验结果并得出结论。
____________________________________________________________。
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解析:本实验的目的是验证“T细胞对B细胞分化后产生抗体具有一定的促进作用”,即只注射T细胞的小白鼠体内不会产生抗体,只注射B细胞的小白鼠体内产生的抗体数量少于同时注射T细胞和B细胞的小白鼠体内产生的抗体数量。所以本实验的自变量是两种淋巴细胞的使用。大剂量X射线照射的目的是破坏小白鼠的免疫功能。根据实验目的和原理,预期结果应该是第一组小白鼠体内不产生抗体,第二、三组小白鼠体内产生抗体,但第三组小白鼠体内产生的抗体多于第二组小白鼠体内产生的抗体。在变量控制方面,除了注射的淋巴细胞种类不同外,其他无关变量要一致。
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答案:(1)①摘除胸腺,并用大剂量的X射线处理后,未检查小白鼠是否具有免疫功能,应分别接种疫苗,然后测定有无抗体产生;②向小白鼠体内注射的淋巴细胞和接种的疫苗应等量;③每组只用一只小白鼠,偶然性太大,应取状态相同的小白鼠若干只,平均分成三组 (2)第一组小白鼠体内不产生抗体,第二、三组小白鼠体内产生抗体,但第三组小白鼠体内产生的抗体多于第二组小白鼠体内产生的抗体,说明T细胞对B细胞分化后产生抗体具有一定的促进作用
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2.(2021·江西南昌四校联盟二联)在一定范围内,胚芽鞘切段的伸长与生长素浓度呈正相关。为探究“萌发的小麦种子中生长素的含量”,取胚芽鞘尖端下部的切段(4 mm),分别浸入6种浓度的生长素溶液和萌发种子提取液(待测样液)中,在适宜条件下培养24 h后,测量切段长度,结果如图。分析并回答下列问题:
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(1)与浓度为1 mg/L的结果相比,浓度为10 mg/L的溶液对切段的影响是____________________,由上述实验结果________(填“能”或“不能”)说明生长素的生理作用具有两重性,原因是____________________________________________。
(2)为确定待测样液中的生长素浓度是0.1 mg/L还是10 mg/L,请根据上述实验原理及方法,写出实验思路,并预测实验结果及结论。
实验思路: ________________________________________________________。
预测结果及结论:___________________________________________。
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解析:(1)通过观察图像可以看出,生长素溶液浓度为10 mg/L时的切段平均长度比浓度为1 mg/L