内容正文:
附:实验必备方法探究
3.实验设计程序
一 实验目的
变量法寻找实验目的
①根据题目信息,直接写出实验目的。
此类题目中往往含有“验证×××”或“探究×××”的字眼,此即该实验的目的。
②根据实验装置或实验现象,推断实验目的。
此类试题首先确定实验的自变量和因变量,再寻找自变量和因变量之间的关系,此即实验的目的。通常写法有:探究××(自变量)的作用、探究××(自变量)对××(因变量)的影响、探究××(自变量)与××(因变量)的关系等。
例1 为了探究某物质(X)的作用,研究者提出了以下实验思路:
(1)实验分组:
甲组:培养液+Y细胞+3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水。
乙组:培养液+Y细胞+3HTdR+X(用生理盐水配制)。每组设置若干个重复样品。
(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度),求每组的平均值。
(3)将各样品在相同且适宜的条件下培养合适时间后,测定其CRD,求每组平均值并进行统计分析。
(要求与说明:答题时用X、CRD、3HTdR表示相关名词;Y细胞是能增殖的高等动物体细胞。)
请回答:
实验目的:________________________________________。
探究X对Y细胞增殖的影响
解析 分析实验分组可知,自变量为是否加入X物质,检测指标为CRD的大小,且3HTdR是合成DNA的原料,DNA的合成主要在细胞分裂的过程中发生,由此可以判断本实验的目的是探究X对Y细胞增殖的影响。
[练1-1] 下图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植株放在透光的不同钟罩内。
写出该实验目的的推导过程:
____________________________________________________。
[练1-2] 选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只,实施切除手术,一段时间后随机等分成四组,分别注射激素及生理盐水30天,称重。实验结果如下图曲线。
该实验的目的是_______________________________________。
探究胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响
解析 根据图中曲线可以判断该题的自变量为是否加入生长激素、胰岛素,检测指标为大鼠的平均体重,则该实验的目的是探究胰岛素、生长激素对大鼠生长的影响。
二 实验假设
假设是指用来说明某种现象,但未经证实的论题,是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想,是研究者对研究结果预先赋予的答案,是一种可能的解释和说明。提出的假设可能正确,也可能错误,但必须能解释题目现象或与题干相符,一般情况下,若是实验中要求写出你的假设,我们应根据自己平常积累的知识,写出认为最可能的一种假设即可。
例2 用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5~6 h,能够诱导细胞内染色体数目加倍。那么,用一定时间的低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖(2n=16),是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢?请对这个问题进行实验探究。针对以上的问题,你作出的假设是 _________ ____________________________________________________________。
用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体数目加倍
[练2-1] 将植物细胞置于外界溶液中可以发生渗透失水和吸水现象,针对这一现象回答下列问题:
(1)水分子进出植物细胞要经过原生质层,原生质层是选择透过性膜,那么原生质层是否相当于半透膜?请针对这个问题作出假设:___________________________________________________________。
原生质层相当于半透膜
(2)某小组用紫色洋葱鳞片叶、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、清水为实验材料,观察植物细胞质壁分离及复原实验。回答下列问题:
①如果成功完成这个实验,所观察到的结果能否支持该小组提出的假设?
②如果不能支持,请解释原因;如果能支持,阐述得出“原生质层相当于一层半透膜”的合理推理。(可以结合教材的相关知识)
答案 (2)①能支持。
②渗透作用发生的两个条件:一是有半透膜,二是半透膜两侧存在浓度差。如果原生质层相当于半透膜,将植物细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,植物细胞会失水,原生质层会与细胞壁分离,当质壁分离的细胞又浸润到清水中,细胞吸水膨胀,发生质壁分离的复原。
参照上述装置和试剂以小麦种子为实验材料尝试设计实验,探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。
(1)探究的问题:不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。
(2)作出的假设:____________________________________________ _____