搜索
探寻实验探究题的做题思路（1）能独立完成生物学教材所规定生物实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。（2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、试验与调查，假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。一考试说明的要求考查教材实验考查验证性实验考查探究性实验考查实验评价问题：同学们在做题时，思考你若是研究者你的科研思路是什么？例1、脑缺血可造成大面积脑梗死，同时增强中性粒细胞产生的髓过氧化物酶（MPO）活性，出现脑组织氧化损伤的炎症反应。为了探究香青兰总黄酮（TFDM）对脑缺血造成脑梗死的影响，设计实验如下：（1）实验材料：对照组鼠5只A1，B1，C1，D1，E1；TFDM-h组鼠5只A2，B2，C2，D2，E2；TFDM-m组鼠5只A3，B3，C3，D3，E3；TFDM-l组鼠5只A4，B4，C4，D4，E4；（2）实验方案：设置3个实验组和1个对照组：将重量相同、生长良好的大鼠分成四组，分别灌胃给药不同剂量TFDM或给予相同体积的蒸馏水，5天后实施手术，在颈内动脉插入鱼线至大脑中动脉，造成脑缺血。2h后拔出线栓，实现动脉再通畅。22h后取脑检测。（3）检测指标：脑梗死面积（%）以下是实验获得脑梗死面积的部分原始数据：（4）对上述原始数据进行统计处理，完成下表。（5）实验结论：________________________。（6）该实验必须再增设1个对照组：_____；目的是____________________________。（7）为了探究TFDM对炎症反应的影响，检测的指标是_____________________。24.14—19.0221.5818.23—13.3515.79TFDM可减少脑梗死面积；TFDM剂量增加效果更为明显实施手术却不插入鱼线排除手术本身对实验结果的影响MPO的活性研究者的思路：1发现并提出问题：脑缺血可造成大面积脑梗死，如何办？2做出假设：香青兰总黄酮（TFDM）能降低脑梗死面积，且浓度越高效果越好。3设计实验方案：设置3个实验组和1个对照组（遵循单一变量原则）4实施方案5得到结果6分析结果，得出结论，解决问题问题假设方案设计方案实施结果结论预期结果二科学探究的一般过程根据实验目的、实验原理、进行变量的控制三设计探究性实验资料1：人体的75%是水,可以说水是生命的溶剂。1920年代以前,人们认为水分子以自由扩散方式通过细胞膜,但水凭借自由扩散方式通过细胞膜的通量很低,难以解释水分子以很快的速度大量通过细胞膜的现象。该领域的开拓者们提出细胞膜上可能存在调控水分子进入细胞的分子通道。资料2：1988年,Agre从红细胞和肾小管细胞中分离出一种功能未知的新的膜蛋白———蛋白A,分子量28kDa。1991年,经过N-端肽链测序和整个cDNA序列测定获得了蛋白A的氨基酸序列结构,Agre敏感地意识到蛋白A可能就是一直寻求的水通道。发现在非洲爪蟾卵母细胞的细胞膜中天然的缺少这种蛋白质，还发现HgCl2可抑制蛋白A的功能，溶剂M对蛋白A功能的恢复有影响。资料3：实验用品：低渗溶液、等渗溶液、测水通透速率装置、非洲爪蟾卵母细胞、适宜浓度的HgCl2和溶剂M等。请你根据这些信息设计实验，探究蛋白A是否是水通道蛋白？科学选择实验材料非洲爪蟾卵母细胞膜上缺乏该蛋白。问题假设方案设计预期结果水分子以自由扩散方式通过细胞膜的通量很低,但能以很快的速度大量通过细胞膜?蛋白A是一直寻求的水通道边设计边思考：从这个探究性实验中，是否体现科学探究的一般过程？为什么？问题假设方案设计方案实施结果结论预期结果水凭借扩散方式通过细胞膜的通量很低,难以解释水分子以很快的速度大量通过细胞膜的现象蛋白A就是一直寻求的水通道2012北京·31（16分）科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。操纵自变量因变量指标缺乏蛋白A添加蛋白A破坏蛋白A结构恢复蛋白A结构2012北京·31科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。（1）将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散（渗透）穿过膜的_______________进入卵母细胞。磷脂双分子层2012北京·31科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一段时间后，该mRNA__________的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积_________。翻译迅速增大(3)与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性______，说明HgCl2对蛋白A的功能有_____作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能_______。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的__________。明显降低抑制部分恢复空间结构（4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的___________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的_________。（5）综合上述结果，可以得出____________的结论。受体重吸收蛋白A是水通道蛋白2003年，美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。PeterAgreRoderickMacKinnon为了证明这种推测，他们构建了蛋白A表达质粒，随后，把构建好的质粒显微注射到非洲爪蟾的卵母细胞里进行表达。当他们将含有蛋白A表达质粒的卵母细胞放到低渗介质中以后，发现细胞迅速发生膨胀，而没有蛋白A表达质粒的卵形状没有变化（见图）。此外，他们还将蛋白A重组到脂质体上，结果也发现这种人造细胞也能够从低渗溶液中吸水膨胀。表达与不表达CHIP28的非洲爪蟾卵对水通透性的差别当他们将Hg2+与蛋白A混在一起的时候，发现Hg2+能使蛋白A失活，这种结果解释了Hg2+能够阻止水的跨膜运输这个很早就为人所知的现象，综合以上的实验结果，可以毫不怀疑地认为，他们发现的蛋白A就是水通道蛋白。2000年，Agre和其他的几位科学家得到了他们最先在红细胞上发现的水通道蛋白（现在被称为水通道蛋白-1）的三维结构。水通道蛋白的性质•水通道蛋白家族主要存在于动物和植物中，除一部分水通道蛋白允许少量甘油通过外，其余的水通道蛋白只允许水分子快速通过。•水通道蛋白传输水的速率大概是自由扩散的25倍，每秒能通过30亿个水分子。水通道蛋白的结构“运气只会眷顾那些有准备的人”彼得·阿格雷2003年若贝尔化学奖——水通道蛋白的发现。“所有的科学，虽然在许多方面有区别，但在致力于说明周围世界这一点上是共同的。科学需要去说明解释，去概括总结，去确定事物、事件和过程的原因。至少在这个范围内，科学是存在统一的。”——恩斯特·迈尔科学的统一性四明确探究性实验题基本解题思路：•读懂信息•明确实验目的、找准自变量和因变量•分析变量间关系，保证单因子对照是关键•联系所学生物学知识