(浙江选考)2020版高考生物一轮总复习第三单元细胞的生命历程实验技能提升三预测实验结果与结论学案_63.pdf
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实验技能提升三 预测实验结果与结论
(加试)(浙江教育评价绿色联盟)假设现有生理状态和细胞增殖状况相同的甲、乙、丙、丁四
种动物细胞的样品①，生物制剂W只对四种动物细胞样品中的一种有促进增殖作用②，而生物
制剂X只对其中的另一种细胞有抑制增殖的作用③。为了鉴定两种生物制剂到底对哪种动物
细胞增殖产生影响④，设计如下实验。请根据以下提供的实验材料，提出实验思路，预测实
验结果与结论。
材料与用具：生物制剂W溶液，生物制剂X溶液，胰蛋白酶，甲、乙、丙、丁四种动物细胞
的悬液各一瓶，细胞培养液，若干培养瓶，显微镜，血细胞计数板，培养箱等。
(要求与说明：装片的具体制作过程不作要求，答题时不考虑加入W或X后的体积变化等误差。
提供的细胞均具有分裂能力)
请回答：
(1)实验思路：①取培养瓶若干，分组如下：(实验分组用表格形式表示)，每组设置若干重复
样品。在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。
②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后， 摇匀， 。
③ 。
④ 。
(2)预测实验结果(假设生物制剂W只对甲种动物细胞起作用，生物制剂X只对乙种动物细胞
起作用。请用曲线图表示细胞数的变化情况)。审题关键信息①：样品细胞来自4种动物，但生理状态和细胞增殖状况都相同。
信息②：生物制剂W促进一种细胞增殖，对其他三种细胞无作用。
信息③：生物制剂X抑制一种细胞增殖，对其他三种细胞无作用。
信息④：由于生物制剂W溶液和生物制剂X溶液属于两个自变量，故进行分组时应注意单因
子变量的问题，需分成8组而不是4组，前4组加入生物制剂W，后4组加入生物制剂X。
答案 (1)①取培养瓶若干，分成8组，编号为1～8，具体如下表：组别12345678
处理
方法W＋甲
＋培养
液W＋乙
＋培养
液W＋丙
＋培养
液W＋丁
＋培养
液X＋甲
＋培养
液X＋乙
＋培养
液X＋丙
＋培养
液X＋丁
＋培养液
②各取其中的几个样品 加入胰蛋白酶
③在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数
④每隔相同时间重复②③，统计并分析所得数据
(2)实验结果(如图)
解析 结合该实验的目的：两种制剂W和X对四种动物细胞的增殖影响情况，所以应将四种
动物细胞分别培养在单独含W或者X试剂的培养液中，培养一段时间后，通过血细胞计数板
计数细胞数量，确定试剂对哪种动物细胞有促进增殖作用，对哪种动物细胞有抑制增殖作用。
(1)根据分析，拟定实验思路：取培养瓶若干，分成8组，编号为1～8，将四种动物细胞分
别加入含W制剂的培养液和含X制剂的培养液中。列表见答案。各组样品在培养箱中培养一
段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入胰蛋白酶，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板
分别计数并记录细胞数；每隔相同时间重复前面步骤。
(2)预测实验结果：由于题目要求要绘制成曲线，应注意画出坐标系后应标注横纵坐标的含义；
其次应注明不同曲线代表的组别；第三是要注意体现出曲线的大致变化趋势。见答案。
错解例析
错例1：①取培养瓶若干，分成4组，编号为1～4，具体如下表：
组别1234
处理方法W＋X＋甲＋W＋X＋乙＋W＋X＋丙＋培养W＋X＋丁＋培培养液培养液液养液
错因分析：由于实验目的是为了鉴定两种生物制剂的作用，说明自变量为2个，应分成8组
而不是4组，前4组加入生物制剂W，后4组加入生物制剂X。
错例2：各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品细胞悬液，摇匀，
在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。
错因分析：细胞在培养瓶中生长、分裂有贴壁生长的特点，若不用胰蛋白酶处理，细胞分散
不开影响计数导致实验失败。
错例3：预测实验结果：由于题目要求要绘制成曲线，忘记标注横纵坐标的含义；漏掉不同
曲线代表的组别；曲线的变化趋势依次从1到8组顺序画出。
错因分析：预测实验结果要求绘制成曲线，所以对应的要求是解决本题的关键，同时注意审题：
“假设生物制剂W只对甲种动物细胞起作用，生物制剂X只对乙种动物细胞起作用”。
预测实验结果与结论的方法
1.实验结果的分析
(1)验证性实验：结果和结论是唯一的，依据自变量与因变量的关系，可用逆推法，由结论推
出相应的结果。
(2)探究性实验：结果和结论是不确定的，应先把自变量与因变量所对应的各种关系都考虑到，
然后用逆推法描述出各种可能出现的结果。
2.实验结果的呈现
(1)利用表格呈现实验结果。表格的设计应当从自变量和因变量上展开，通常有两种模式：
①单因子变量表格的模式：自变量………………
因变量
②多因子变量表格的模式：项目自变量B…………
自变量A因变量
……
(2)利用曲线图呈现实验结果。
以曲线图的形式表示时，通常以横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，并在坐标轴上标注
单位或符号。
(3)利用直方柱图呈现实验结果。以直方柱图的形式表示时，通常以横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，并在坐标轴上标注单位或符号。
1.(加试)药物X是一种抗肿瘤药物，它能有效减缓人肝癌细胞和肺癌细胞的增长，且对肝癌
细胞的抑制作用大于肺癌细胞。科研人员还发现处理24小时无效果，处理48小时后才有显
著的效果。为了验证上述观点，请利用以下提供的材料用具，设计实验思路，并预测实验结果。
实验材料：培养瓶若干个、动物细胞培养液、肝癌细胞悬液、肺癌细胞悬液、CO2培养箱、药
物X、显微镜、血细胞计数板等。
(要求与说明：实验初始时等量细胞悬液中细胞数量相等；肝癌细胞和肺癌细胞的增殖速率相
同；血细胞计数板的具体操作不作要求；不考虑加入药物X后的体积变化；实验条件符合要求)
请回答：
(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示)：
①⋮(2)请设计一个坐标系，用柱形图预测实验结果。
答案 (1)①取12个培养瓶均分为4组，编号为A、B、C、D。
②实验分组A组B组C组D组
动物细胞培养液适量、等量适量、等量适量、等量适量、等量
肝癌细胞悬液2 mL2 mL
肺癌细胞悬液2 mL2 mL
药物X适量适量
③按上述分组，在各培养瓶中加入适量的动物细胞培养液、肝癌细胞悬液、肺癌细胞悬液、
药物X。
④将各培养瓶放入CO2培养箱中培养。
⑤将上述A、B、C、D组各取一瓶分别于实验开始时、24小时、48小时，摇匀，取培养液于
血细胞计数板上，在显微镜下测定细胞数，并记录。
⑥对实验数据进行分析与处理。
(2)如图所示
解析 明确实验目的：药物X处理可减缓人肝癌细胞和肺癌细胞的数量增长，且对肝癌细胞
的抑制作用大于肺癌细胞。处理24小时无效果，处理48小时后才有显著的效果。
2.(加试)蓝莓果实中富含花青素，研究表明花青素对癌细胞的增殖具有一定的抑制作用。为
了研究不同浓度、不同时间的花青素的抑制效果，请利用以下材料进行探究。
实验材料：癌细胞悬液(含培养液)、蓝莓花青素(浓度200 μg/mL)、生理盐水、卡氏瓶、血
细胞计数板、显微镜等。
(要求与说明：2天内每隔12小时计数一次，计数具体操作过程不作要求；癌细胞置于卡氏
瓶中培养；实验条件适宜)
(1)实验思路：
①⋮(2)请设计一个表格用于记录实验数据。
(3)①除了利用血细胞计数板对癌细胞进行计数外，也可以利用 测定癌细胞培养液
的浑浊度。
②分析数据时，发现某个花青素浓度下的一组实验数据存在明显的偏差，应如何处
理？ 。
A.保留，继续求平均值
B.舍弃，其他组别求平均值
C.重新实验得到实验数据
D.取中间值
答案 (1)①利用浓度为200 μg/mL的花青素溶液和生理盐水配制出浓度为50 μg/mL、100
μg/mL的花青素溶液(配制出不同浓度溶液即可，至少2组)；
②取卡氏瓶若干，平均分为四组，编号A、B、C、D，分别加入等量的癌细胞悬液，并利用血
细胞计数板对各组进行计数，记录实验数据；
③向A、B、C组中分别加入适量且等量的浓度为50 μg/mL、100 μg/mL、200 μg/mL的花青
素溶液，D组加入等量的生理盐水；
④在相同且适宜的条件下培养，每隔12小时取样计数一次，记录实验数据。统计并分析实验
数据。(2)探究不同时间、不同浓度的花青素对癌细胞抑制作用的实验记录表花
青
素
浓
度A
(50 μg/mL)B
(100 μg/mL)C
(200 μg/mL)D
(生理盐水)
时
间
(小
时)01
22
43
64
801
22
43
64
801
22
43
64
801
22
43
64
8
癌
细
胞
平
均值
(3)①比浊计(或比色计，分光光度计) ②C
解析 根据实验的课题，确定实验的自变量和因变量，无关变量等，同时准确根据实验提供
的原材料设计实验和记录表格，该实验的自变量是花青素的浓度、时间，因变量是癌细胞的
数量，则其他都是无关变量。
(1)该实验的目的是研究不同浓度、不同时间的花青素的抑制效果，根据实验设计的单一变量
原则和对照性原则，设计实验：①利用浓度为200 μg/mL的花青素溶液和生理盐水配制出浓
度为50 μg/mL、100 μg/mL的花青素溶液(配制出不同浓度溶液即可，至少2组)；②取卡氏
瓶若干，平均分为四组，编号A、B、C、D，分别加入等量的癌细胞悬液，并利用血细胞计数
板对各组进行计数，记录实验数据；③向A、B、C组中分别加入适量且等量的浓度为50
μg/mL、100 μg/mL、200 μg/mL的花青素溶液，D组加入等量的生理盐水；④在相同且适宜
的条件下培养，每隔12小时取样计数一次，记录实验数据，统计并分析实验数据。
(2)实验的自变量是花青素的浓度(A、B、C、D四组)，每个浓度下在不同的时间计数(2天内
每隔12小时计数一次)，因变量是癌细胞的平均值，则表格为：
花
青
素
浓A
(50 μg/mL)B
(100 μg/mL)C
(200 μg/mL)D
(生理盐水)
