新教材浙科版生物选择性必修第一册课件-科学方法微课2-研究动物激素功能的“加法原理”和“减法原理”.ppt

科学方法微课(二)研究动物激素功能的“加法原理”和“减法原理”【科学方法是什么?】自变量控制是生物学实验的本质,它一般可以分为两大类:一类是设法对研究对象进行干扰;一类是设法排除对研究对象的干扰这是用两个相反的方式进行的自变量控制,其所依据的原理是加法原理和减法原理1.加法原理:(1)概念自变量控制中的加法原理就是人为增加某种影响因素,造成研究对象的变化,从而研究其某些特征2)增加自变量的要求增加的自变量不是保持或保护研究对象的原始状态,而是要干扰甚至破坏研究对象的某种状态,迫使研究对象暴露出某种现象和属性典例剖析怎么用?】为探究某种药物X(注:用生理盐水配制X溶液)的降血糖效果,科研人员进行如下实验:给若干只生理状况相同的糖尿病小鼠饲喂等量的高糖高脂的食物,半小时后测定各小鼠的血糖浓度,将血糖均为M的若干只小鼠随机平均分成三组,甲组小鼠注射适量含X的溶液,乙组小鼠注射_,丙组(空白对照)小鼠注射_,半小时之后测定实验小鼠的血糖浓度,实验结果如图所示据图可知,药物X的降血糖效果是_教你解题】(1)该实验的自变量是实验组加入药物X,由于药物X溶于生理盐水,为平衡无关变量,对照组应注射等量生理盐水,以排除生理盐水的干扰作用。

将药物X的降血糖作用与胰岛素的降血糖作用对比,还应增加注射胰岛素的对照组2)实验的处理方式是采用加法原理3)该实验是探究性实验,通过对比实验结果,可分析出X有降血糖的作用,但降血糖的效果不如胰岛素解析】本实验的目的是探究某种药物X的降血糖效果,设置三组实验,甲组小鼠注射适量含X的溶液,乙组小鼠注射适量的胰岛素溶液,丙组小鼠注射等量的生理盐水丙组作为空白对照组血糖水平没有变化,因此药物X的降血糖效果是可以降血糖,但降血糖的效果不如胰岛素答案:适量的胰岛素溶液等量的生理盐水可以降血糖,但降血糖的效果不如胰岛素【类题试做你会吗?】多数鱼类的体色会随着环境条件的变化而改变经研究发现,鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,当兴奋到达肾上腺时,其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体色变浅;而当兴奋到达副交感神经时,其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响,科研人员进行了相关实验,请完善下列实验内容实验对象:体长约10 cm左右且体色相近的同种鲫鱼若干条药品及用具:鱼用生理盐水、适宜浓度的肾上腺素、乙酰胆碱、注射器等。

实验步骤:第一步:将鲫鱼平均分成三组,编号为甲、乙、丙,分别放入三个玻璃缸中置于无光处饲养一段时间第二步:给甲组鲫鱼腹腔中注入2 mL乙酰胆碱,乙组鲫鱼腹腔中注入_,而丙组鲫鱼腹腔中注入_作为空白对照第三步:将装有上述处理后鲫鱼的玻璃缸置于_(填“无光”或“有光”)处,约2 h后,观察比较三组鲫鱼体表颜色的变化预期实验结果:甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是_解析】生物实验的原则是对照原则和控制单一变量的原则,所以在完成实验操作步骤过程中,要控制好自变量;根据加法原理,为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响,给甲组鲫鱼腹腔中注入2 mL乙酰胆碱,所以乙组鲫鱼腹腔中注入等量的肾上腺素,而丙组鲫鱼腹腔中注入等量的鱼用生理盐水作为对照根据第一步可知,饲养条件为无光;因为肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体色变浅,而当兴奋到达副交感神经时,其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深,所以预期实验结果:甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是乙、丙、甲答案:等量(2 mL)肾上腺素等量(2 mL)鱼用生理盐水 无光乙、丙、甲2.减法原理:(1)概念自变量控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,从而比较出研究对象的作用。

2)减去控制因素的方法去掉或隔离某种条件的影响;如果某些因素无法消除,就设法创造稳定的、维持不变的相同条件进行对照,以抵消或排除这些条件对研究对象的干扰典例剖析怎么用?】某研究小组研究雄性家兔中睾酮(ST,一种雄激素)与生长激素(GH)的关系,得到的实验结果如表切口不影响本实验)项目ST浓度/(ugmL-1)GH浓度/(ugmL-1)甲组mn乙组mn根据资料,请完成下面的探究实验1)实验步骤:将家兔分为甲、乙两组,每组6只依次测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度对两组家兔进行处理:甲组切除性腺,乙组_在相同的条件下饲养1个月后,依次测定和记录_2)实验得出的初步结论是什么?_教你解题】(1)本实验的自变量是性腺的有无,并利用减法原理特异性除去甲组家兔的性腺,比较得出睾酮与生长激素的关系2)由表格数据可得出的初步结论是ST含量的增加能使GH的含量下降解析】(1)实验步骤:分组,测定和记录每只家兔血液中原有ST和GH的浓度;对两组家兔进行处理:甲组切除性腺,乙组为对照组即不切除性腺;在相同的条件下饲养1个月后,依次测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度2)由实验数据可得出的初步结论是ST含量的增加能使GH的含量下降。

答案:(1)不切除性腺(不做处理)每只家兔血液中ST和GH的浓度(2)ST含量的增加能使GH的含量下降(ST含量的减少能使GH的含量升高)【类题试做你会吗?】向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH),会使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)减少对此现象的解释有两种观点,观点一:这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果;观点二:这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节的结果两种观点孰是孰非?探究实验如下:(1)实验步骤:将生理状态相同的小白鼠分为A、B两组,测定两组动物血液中_的含量用手术器械将A组小白鼠的_(器官)切除,B组做相同的外伤手术,但不摘除此器官向A、B两组小白鼠注射_在相同且适宜的环境条件下饲养一段时间后,测定A、B两组小白鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量2)实验结果及结论:若A组小白鼠TRH的含量不减少(或增加),B组小白鼠TRH的含量减少,则观点_正确;若A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等,则观点_正确解析】要证明TRH的减少是TSH直接对下丘脑进行反馈调节,还是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节,可通过设置切除甲状腺与不切除甲状腺并都注射等量TSH的两组实验进行对照,然后通过测量下丘脑分泌TRH的量来证明。

实验过程中应注意以下几点:一是切除甲状腺前,应测量TRH的量;二是不切除甲状腺的小白鼠也应做相同的外伤手术;三是其他条件相同且适宜,如小白鼠的性别、生理状态、体重、饲养条件等要相同且适宜一段时间后,检测TRH的含量,若A组小白鼠TRH的含量不减少(或增加),B组小白鼠TRH的含量减少,则TRH的含量减少是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素进而对下丘脑进行反馈调节的结果,即观点二正确;若A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等,则TRH的分泌量减少是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果,即观点一正确答案:(1)促甲状腺激素释放激素甲状腺等量的适宜浓度的促甲状腺激素(2)二一。