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1、生物教学中剖析典型多因子实验的方法ok3in,去除锥形瓶中的氧气,再将A、B、C3组装置分别作如下处理:A组________________,B组________________,C组________________。(4)将3套装置放在温度适宜(25%~35%)的相同条件下培养相同时间(8~10h)。(5)观察________,判断是否进行无氧呼吸。预期实验结果并得出相应结论:①________________②________________③________________④________________。本题是一道难度系数较高的多因子实验的设计补
2、充题,学生要分别在3种试剂,ATP溶液、蒸馏水,充空气、充氮气3种要素同时作出选择,交叉结果有12种组合,很复杂,在短时间内思绪很难迅速理清,容易顾此失彼。但如果先将两个自变量分开形成两个独立的实验,单独设计,单独分析。难度系数毫无疑问地明显降低。一是探究酵母菌在氧气充足条件下氧气是否能抑制酵母菌无氧呼吸,此时自变量为氧气的有无,应以酵母菌在无氧气(充氮气)的正常无氧呼吸条件的作对照组,而以氧气充足条件下(充氧气)的其他条件都相同的作实验组,由于正常无氧呼吸的场所是细胞质基质不需要线粒体,故选择只含有酵母菌细胞质基质的上清液(试剂2),而不宜选择酵母菌细胞
3、(试剂1),以排除有氧条件下线粒体中有氧呼吸产生出现浑浊现象的干扰,思路如下:二是探究酵母菌有氧呼吸产生的ATP是否抑制了酵母菌无氧呼吸。此时自变量为ATP有无,此时也以酵母菌在无氧气(充氮气)、不加ATP溶液加蒸馏水的正常无氧呼吸组作对照组,而以无氧气(充氮气)、加ATP溶液其他条件都相同的作实验组,由于与线粒体无关仍选择只含有酵母菌细胞质基质的上清液(试剂2)。思路如下:在________处只能补填蒸馏水,根据等量对照原则、无关变量的相同且适宜等注意点,组织答案:(2)10mL的试剂2mL、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL蒸馏水,10mL的试剂
4、2mL、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL蒸馏水,10mL的试剂2mL、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mLATP溶液。(3)持续通入氧气持续通入氮气持续通入氮气(5)3组实验锥形瓶3中溶液是否变浑浊。预期实验结果并得出相应结论:①若A组、B组变浑浊,C组不变浑浊,则酵母菌无氧呼吸不受氧气抑制,受ATP抑制。②若B组、C组变浑浊,A组不变浑浊,则酵母菌无氧呼吸受氧气抑制,不受ATP抑制。③若B组变浑浊,A组、C组不变浑浊,则酵母菌无氧呼吸既受氧气抑制,也受ATP抑制。④若A组、B组、C组均变浑浊,则酵母菌无氧呼吸不受氧气抑制,也不受ATP抑制。若
5、复杂的多因子实验都能这样由繁化简地分析,难度会明显降低、思路更清晰、设计也就更加严谨,学生设计能力自然会不断提高。二、排除干扰,单独分析在对多因子变量实验的结果分析时,找出保持其他因素不变且均相同,只有一种因素不同的组合。看作单因子对照实验来分析,单独观察该种因素的变化对实验结果的影响,这样排除干扰、思路清晰、分析结果才会更准确。下面以两道多因子实验的结果分析为例来说明。例1:为研究促甲状腺激素(TSH)分泌的影响因素,研究者从刚宰杀的大白鼠体内分离新鲜的下丘脑和脑垂体。把这些结构单独或一起培养于含有或不含有甲状腺激素的培养基中。培养一段时间后测定培养基内
6、TSH的浓度,结果如图:(1)在上述实验中设置A瓶的目的是________。(2)从上述实验中可以得出哪些结论?________(3)如果研究者想进一步研究在活体实验条件下,甲状腺激素含量对TSH分泌的影响,应如何设计实验?(提供实验大白鼠、甲状腺激素、注射器及其他必需的材料和器具)剖析1:该题共5组实验。除A瓶明显地看出作为对照,其他4组的自变量均不相同,分析入手很困难,难度系数较高,但如果将存在着的多个自变量分开看成多个单因子变量实验来分析,难度显然会明显降低,单因子对照实验组合可以有:A瓶与B瓶、A瓶与C瓶、C瓶与D瓶、C瓶与E瓶、B瓶与E瓶等。A瓶
7、只有培养液为空白对照,目的是排除培养基对实验结果的干扰。B瓶、C瓶分别以A瓶为对照得出结论:下丘脑不能分泌TSH;垂体能分泌TSH。D瓶、E瓶分别以C瓶为对照得出结论:甲状腺激素能够抑制垂体分泌TSH;下丘脑对垂体分泌TSH有促进作用。剖析2:利用活体进行实验探究甲状腺激素含量对TSH分泌的影响。这是一个单因子变量实验的设计,思路是只有是否注射甲状腺激素这一变量不同之外,要保证其他条件相同且适宜。因此这样组织答案:①挑生长发育状况相同、性别相同的实验大白鼠10只随机分成2组,编号为A、B两组;②A组注射生理盐水,饲喂正常食物,B组注射等量的甲状腺激素,饲喂
8、等量的正常食物,其余条件相同且适宜;③一段时间后,分别抽取两组动物
