第2讲 实验设计与分析
1．试判断下列实验分别是属于什么对照类型？实验组和对照组分别是什么？
(1)在“探究影响酶活性的因素”实验中：1号试管加1 mL蒸馏水；2号试管加1 mL盐酸；3号试管加1 mL NaOH溶液。
(2)“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。 (3)“肺炎双球菌转化实验”中以下两组实验：
混合培养
①S型细菌DNA＋R型细菌――→S型菌落＋R型菌落； 混合培养②S型细菌DNA＋DNA水解酶＋R型细菌――→R型菌落。
(4)在“植物向重力性生长的向性”实验中，将玉米种子放置在不同的方向。
(5)在“动物激素饲喂小动物”的实验中，甲组饲喂甲状腺激素，乙组饲喂甲状腺激素抑制剂，丙组不饲喂药剂。
答案：(1)属于空白对照。对照组为1号试管，实验组为2号和3号试管。 (2)属于自身对照。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。 (3)属于条件对照。 ①为实验组，②为对照组。
(4)属于相互对照。没有单独的对照组，而是几个实验组相互对照。
(5)属于条件对照同时具备空白对照。甲组为实验组，乙组为条件对照，丙组为空白对照。
2．研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素(一种抗生素)对肝脏油脂含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶解)，请据表分析回答：
除每天喂养相同的饲料外，进行如下处理 组别 连续11天 每天喂下 列试剂 等体积生理盐水 等体积生理盐水 中药制剂(0.05 g) 中药制剂(0.10 g) 中药制剂(0.15 g) 同时第8天至第 11天每天腹腔注 射下列物质 等体积生理盐水 0.025 mmol四环素 0.025 mmol四环素 0.025 mmol四环素 0.025 mmol四环素 在第11天测量并计算每组小鼠肝脏油脂的平均含量－1(mmol·L) 0.49 6.51 4.74 4.52 4.10 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组 (1)若要观察小鼠皮下油脂细胞中的油脂颗粒，可用________________染液染成________色。
(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只，按上表的实验设计应如何对这些小鼠进行分组？
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
1
表中所示的实验自变量有
________________________________________________________________________。
(3)甲组和乙组对照可说明
________________________________________________________________________。
上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (4)研究人员认为，还需要单独观察中药制剂对小鼠(没有注射四环素)肝脏油脂含量的影响。请完善实验设计并回答问题：
Ⅰ.实验步骤：
①步骤一：按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠，并编号。
②步骤二：这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外，每天还需分别喂________________________________________________________________________，
共11天。同时在第8至11天注射等量生理盐水，保持其他条件适宜且相同。 ③步骤三：测量并统计实验结果。 Ⅱ.讨论：
①将得到的实验结果与上表的________组的结果进行对照，然后得出结论。 ②步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”，其原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)鉴定油脂的染液为苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)，经染色后呈现橙黄色(或红色)。(2)根据上表可知，本实验应分5组，且每组雌雄小鼠各半，即：每组雌雄小鼠各20只，共40只；根据题表可知，实验的自变量为是否喂中药制剂、是否注射四环素。(3)甲、乙两组的实验变量是有无注射四环素溶液，对照可说明四环素能导致肝脏油脂累积。经过乙组与丙、丁和戊组的比较可以说明，中药制剂能降低肝脏油脂的累积量。(4)根据题意可知，要单独观察中药制剂对小鼠肝脏油脂含量的影响，需要另外增加3组，连续11天喂不同浓度梯度的中药制剂，同时在第8至11天开始注射等量的生理盐水；为了保持单一变量，避免无关变量对实验结果的影响，应保持其他条件相同且适宜。
答案：(1)苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ) 橘黄(红) (2)(将这些小鼠分成5组)每组雌雄小鼠各20只 是否注射(0.025 mmol)四环素、(是否喂)不同浓度的中药制剂 (3)(腹腔注射)四环素导致肝脏油脂累积(含量增加) 该中药制剂能降低(四环素引起的)肝脏油脂的累积量(增加量) (4)Ⅰ.②0.05 g、0.10 g、0.15 g的中药制剂 Ⅱ.①甲 ②保持单一变量(使各组之间有对照)；避免无关变量不适宜导致实验结果不准确
3．(2015·温州高三调研)神经递质与学习记忆密切相关。回答下列问题：
(1)乙酰胆碱通过________方式从突触前膜释放，体现了细胞膜具有______________的结构特点。
(2)一氧化氮也是一类重要的神经递质，根据其化学特性，推测它的释放方式是________。
(3)一氧化氮合酶(NOS)能促进细胞内一氧化氮的合成。为探究DHA(“脑黄金”)增加学习记忆的分子机制，某科研团队制定了以下实验计划：
材料与试剂：DHA油脂，棕榈油(不含DHA)，普通饲料，初断乳大鼠。 实验步骤：
第一步：将初断乳大鼠随机分成4组，编号A，B，C，D。 第二步：每日经口灌胃食物，组成见表。
2
组别 食物 A组 普通 饲料 B组 __________ __________ C组 普通饲料＋小剂量DHA D组 普通饲料＋大剂量DHA 第三步：饲养8周后，测定脑组织中AChE、NOS活性，结果如下：
组别 AChE活性(U/mg) NOS活性(U/mg) A组 0.4 1.4 B组 0.5 1.2 C组 0.7 1.8 D组 0.8 2.0 回答下列问题：
①完成第二步的实验步骤：
________________________________________________________________________。
②实验中A组的作用是________________，实验中选用初断乳大鼠而不选用成熟大鼠的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 ③根据结果绘制柱状图。
解析：(1)大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐，细胞膜的结构特点是具有流动性。(2)一氧化氮属于气体分子，进出细胞的方式属于扩散。(3)DHA位于油脂之中，为了排除油脂对实验的干扰，B组实验采用普通饲料＋棕榈油。A组实验为空白对照；成熟大鼠发育完全，学习记忆能力不易受外界因素影响。
答案：(1)胞吐 流动性 (2)扩散 (3)①普通饲料＋棕榈油 ②空白对照 成熟大鼠发育完全，学习记忆能力不易受外界因素影响
③
4．某生物兴趣小组探究药物对神经传导的影响，设计以下实验：其中如图为反射弧的模式图，X、Y为神经纤维上的实验位点，Z为突触间隙。请回答下列问题：
(1)图中A为________，图中C点周围虚线所围成的部分属于反射弧中的________。 (2)某种药物可以阻断青蛙屈肌反射活动，为探究该药物的作用部位，进行了如下实验： 实验①：将药物放在X点，刺激Y点，观察肌肉收缩情况。 实验②：将药物放在Z点，刺激Y点，观察肌肉收缩情况。
3