生物实验设计练习题

实验设计练习题1、观察发现，植物都表现出顶端优势现象。对这一现象的假设是：顶芽产生的生长素向下运输，大量积压在侧芽部位，侧芽部位生长素浓度较高，使侧芽的生长受到抑制。试将下列验证实验补充完整。实验器材：剪刀、富含生长素的琼脂小块（或羊毛脂）、不含生长素的琼脂小块（或羊毛脂）、两株长势良好大小相同的植株（见右图）。（1）实验目的：验证顶芽部位较高生长素对侧芽的抑制作用（2）实验步骤：①用剪刀同时剪去A、B植株的顶芽；②A株：在A株去顶芽的切口上放一不含生长素的琼脂小块（或羊毛脂）；；③B株：在B株去顶芽的切口上放一富含生长素的琼脂小块（或羊毛脂）；；④：过一段时间后观察侧芽的发育情况（3）预期实验结果及其原因：A株：A株去顶芽后，其侧芽部位的生长素浓度明显降低，侧芽发育成侧枝；B株：B株去顶芽后，由于放置了富含生长素的琼脂小块（或羊毛脂），生长素向下运输，使侧芽部位的生长素浓度较高，抑制了侧芽的生长。2.某同学学完《元素及其化合物》后，还从网上了解糖类的其他生理功能。科学家观察发现，有一种俗称"熊虫"的动物，若进入"隐生状态"（这时它的代谢几率几乎可降至0），能耐受零下271℃的冰冻数小时，据研究，熊虫进入隐生状态时，它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的双糖。根据上述资料，有人认为"熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤"。请设计一实验方案，用于探究题中假设的真实性。（操作时只要定性即可）（1）设计实验的目的是：_探究熊虫产生的海藻糖是否能保护组织细胞，使组织细胞避免因低温造成损伤。（2）为了确保实验的科学性和准确性，用于实验的材料，从化学组成来看，应该___不含海藻糖_，从生理功能来看，应该__不能合成海藻糖。该实验需要大量的实验材料，可以将取自同一动物个体的组织或器官经过动物细胞培养_技术获得。（3）简述实验操作：①取经动物细胞培养获得的同种动物细胞适量，等分成甲、乙两组（2分）②向甲组细胞的培养液中添加一定量的熊虫产生的海藻糖；乙组细胞的培养液中不加③将甲乙两组细胞均控制在零下271℃的条件下冰冻数小时④观察并记录两组细胞的生活状况（4）写出实验的预期结果及相应结论 ①若甲组细胞均生活良好，乙组细胞均（或大部分）死亡，则说明熊虫产生的海藻糖确实能保护组织细胞，使组织细胞避免受低温造成的损伤（2分）②若甲、乙两组细胞均（或大部分）死亡，则说明熊虫产生的海藻糖不能保护低温下的组织细胞3、三聚氰胺外形为“白色单斜晶体”、“无味”，形似蛋白粉,其含氮量高，如果仅凭含氮量多少来确定蛋白质含量的多少，那么三聚氰胺完全可以假乱真。由此，价廉且容易获得的三聚氰胺便可以堂而皇之地代替了真正的蛋白质而混入婴幼儿食用的配方奶粉之中。然而，三聚氰胺本身几乎没有任何营养价值，添加之后，只能造成蛋白质含量提高的假象，奶粉当中的营养物质含量必然大大低于正常值。更可怕的是，三聚氰胺具有轻微毒性，其危害并不为人所熟知。1945年的一个实验报道，动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。为了解三聚氰胺的危害，生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究三聚氰胺是否可能造成动物肾部结石，请你为他们完成下列实验设计和预测实验结果并分析。㈠实验题目：探究三聚氰胺是否可能造成动物肾部结石。㈡材料用具：大鼠若干只；普通饲料；三种不同剂量的三聚氰胺溶液A、B、C（分别为低、中、高浓度）；其他所需条件均满足（如何检测肾部是否有结石不做要求；为了统一评价，检测结果只以大鼠肾部结石的发生率做为指标）。㈢步骤设计：（请简要写出）第一步:选取身体健康、发育正常、体重相当的大鼠若干，随机平均分成四组，并编号甲、乙、丙、丁，分别饲养第二步甲组每天饲喂普通饲料伴三聚氰胺溶液A；乙组每天饲喂普通饲料伴三聚氰胺溶液B；丙组每天饲喂普通饲料伴三聚氰胺溶液C；丁组每天饲喂普通饲料伴等量纯净水，且四个组每天饲喂量相等且适量的饲料第三步在相同且适宜的条件下饲养一段时间。（2分）第四步：一段时间后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠肾部结石的发生率㈣实验结果预测与分析：⑴如果四个组的大鼠肾部结石发生率相同，说明三聚氰胺不会诱导大鼠肾部结石的发生⑵如果四个组的大鼠肾部结石的发生率依次是：丙＞乙＞甲＞丁，说明三聚氰胺会诱导大鼠肾部结石的发生，而且剂量越高，诱导大鼠肾部结石的发生率越高（2分）⑶如果甲组、乙组、丙组大鼠肾部结石的发生率相近，且高于丁组，说明三聚氰胺会诱导大鼠肾部结石的发生，但跟剂量大小关系不大（其他合理的预测与分析也可）4、 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。某校学生拟对苏丹红IV号的致癌作用进行探究实验。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号溶液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、体重相同的大鼠若干，随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别饲养。(2)四组大鼠每天饲喂等量普通饲料，甲、乙、丙三组饲料中分别添加苏丹红IV号溶液A、溶液B、溶液C。（3）在适宜相同条件下饲养两年。（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、请你写出该组同学可能的实验结果并分析结论：（至少写出三种情况）①如果四组大鼠肝癌发生率相同（或都不发生肝癌），说明苏丹红IV号不会诱发大鼠肝癌②如果肝癌发生率为丙＞乙＞甲＞丁，说明苏丹红IV号会诱发大鼠肝癌，剂量越大癌变率越大③如果甲、乙、丙大鼠肝癌发生率相近，都高于丁，说明苏丹红IV号会诱发大鼠肝癌，但跟剂量大小无关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”对其致癌性进行检测。如果按照你的设计思路，应该以形态变异的细胞数目占全部培养细胞数目的百分数作为鉴别苏丹红IV号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：剪取一定量的小鼠肝脏活体组织细胞，进行动物细胞培养，形成细胞群。第二步：取大小相同的六只培养瓶编号为1-6,加入等量动物细胞培养液，再分别加入等量上一步骤中培养的离体肝脏细胞第三步：向1号培养瓶中加适量水，向2—6号培养瓶中加入等量不同溶度的苏丹红IV号添加剂，在适宜条件下培养一段时间第四步：取样制作临时装片进行显微观,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123456添加剂中苏丹红IV号浓度（mg/L）01050100300900变异细胞比例001/1061/1062/1068/106得出结论：低浓度的苏丹红IV号致癌性很小，浓度在100mg/L以上致癌性明显。5、 有些经销商为了食品的保鲜防腐，在食品中加入多种药物，上海食品药品监督管理局曾在申城市场上销售的多宝鱼样品中检出了硝基呋喃类代谢物。有媒体曾报道，人体长期大量摄食含硝基呋喃类药物的食品可降低人体对药物的耐受性，基至存在致癌可能。某科研小组想利用以下材料，设计实验探究“硝基呋喃类药物”是否可能诱导动物致癌，请完成下列实验设计，预测并分析实验结果：实验题目：探究“硝基呋喃类药物”是否可能诱导动物致癌材料用具：大鼠若干只，普通饲料，一定浓度的硝基呋喃类药物溶液，其他所需条件均满足。实验步骤设计：第一步：选取生长状况相同的大鼠若干只，平均分成甲、乙两组（2分）第二步：甲组每天饲喂普通饲料拌硝基呋喃类药物溶液，乙每天饲喂等量的普通饲料，其他条件均满足大鼠正常的生长发育所需（2分）第三步：在相同适宜的条件下饲养两年（2分）第四步：两年后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠癌症的发病率。实验结果预测与结论：①如果两组大鼠的癌症发病率相同，说明硝基呋喃类药物不会诱导大鼠致癌（2分）②如果甲组的癌症发病率大于乙组，说明硝基呋喃类药物会诱导大鼠致癌（2分）6、微生物传染病是当今世界上危害人体健康的大敌。（1）爱滋病、禽流感、甲型H1N1流感等微生物传染病的流行过程必须有三个基本环节构成的传染链，这三个基本环节是传染源、传染途径、易感人群（1分）（2）为了研究防治微生物传染病的有效方法，生物课外课题研究小组的同学要探究板蓝根（一种药用植物）的汁液是否具有抑制大肠杆菌的作用。指导老师为他们提供的材料、仪器和试剂有：大肠杆菌菌种，接种环，无菌滴管，无菌玻璃刮铲，无菌圆纸片，镊子，记号笔，直尺，酒精灯，牛肉膏，蛋白胨，琼脂，板蓝根汁等。实验步骤：1）他们应当配制的培养基是………………………………………………………（B）A.通用液体培养基B.通用固体培养基C.选择液体培养基D.选择固体培养基2）制备培养基的操作步骤是b→d→c→e→a。(用下列字母排序)a．倒置培养基b．计算c．溶化d．称量e．灭菌3）如果他们要观察到单个的大肠杆菌菌落，应该用划线法法接种。在右图圆（表示培养皿）内画出接种环的运行路线（带箭头）4）如果他们要探究板蓝根汁液是否具有抑菌作用，实验方案是：第一步：接种：取A、B两个平板培养基，用无菌滴管吸取菌液分别滴在两个培养基表面，并用无菌玻璃刮铲涂匀；第二步：A培养基处理方法：用无菌镊子将浸过适当浓度的板蓝根汁液的圆纸片均匀置于A培养基表面 B培养基处理方法：用无菌镊子将浸过无菌水的圆纸片均匀置于B培养基表面。第三步：培养观察：在37oC恒温箱中培养2-3天后，观察在培养皿底部观察及测量每个圆纸片周围清晰区的宽度，并记录。第四步：结果预测及其分析：1.如浸过板蓝根汁液的圆纸片有清晰区，而浸无菌水的园纸片没有清晰区，说明板蓝根汁液有抑制大肠杆菌的作用；（1分）2.如浸有板蓝根汁液的圆纸片和无菌水一样没有清晰区，说明板蓝根汁液没有抑制大肠杆菌的作用；（1分）3.如两种圆纸片上或培养基表面都有杂菌生成，说明实验过程没有达到无菌操作要求，实验失败,应当找出原因，重新实验。（1分）6黄瓜花是单性花，雄花和雌花容易分辨。现在生物园里有几株黄瓜正在开花，为你提供必要的器具和药品，请你完成下面的实验方案，以证明黄瓜子房发育成果实需要种子提供的生长素。器具和药品：透明纸袋、回形针、小纸牌、剪刀、镊子、毛笔、烧杯、适宜浓度的生长素溶液。实验方案：步骤一：选择一批发育正常，即将开放的黄瓜雌花，为每朵花套上透明纸袋，用圆形针将纸袋固定好，然后将这些雌花分为3组．分别挂上标有1、2、3的小纸牌。步骤二：结果预测：第一组雌花；第二组雌花；第三组雌花步骤二：待纸袋中的雌花开放后，打开第一组的纸袋并授以黄瓜的花粉；打开第二组的纸袋，在子房壁上涂抹适宜浓度的生长素溶液，以后几天继续套上纸袋；第三组不作任何处理，几天后将纸袋取下。结果预测：结出有籽黄瓜结出无籽黄瓜不结黄瓜，子房枯萎脱落探究植物的叶片产生的生长素是否能够防止叶柄的脱落步骤一：步骤二：步骤二：预测结果并讨论：