实验设计注意事项及技巧

一、实验设计注意事项:

1、控制无关变量的办法

(1)设置成相同影响的无关变量,如长势相同的幼苗,如生理状况相同的小鼠,如将试管均分AB两组……

(2)去除无关变量的影响,如赤霉素突变体作为实验材料,如XX突变体,如去除B基因的受体细胞……

2、对激素类实验:

(1)实验前测一次,实验后测一次。(其他测量数据的实验,也尽量做到这一点)

(2)对照组一般要注射生理盐水。

(3)激素类实验观察或检测的因变量一般两种均可:

<1>,检测激素的含量,最准确,最有说服力。

<2>,检测激素的作用效果,有时该效果可能不只该激素起的作用,此时第<1>条就必须检测了。

附习题:

针对性练习1:M2型巨噬细胞能分泌含有提高肤岛家敏感性的微小核糖核核酸(MiR-690) 的胞外产物,即外泌体(Exos)。研究证实了Exos中的MiR-690 可提高肥胖导致的II型糖尿病小鼠的胰岛素敏感性。现有肥胖导致的II型糖尿病小鼠若干(血糖浓度基本机间)、注射器、外泌体提取物、RNA酶等,请利用上述材料设计实验,验证MiR-690可提高肥胖导致的II型糖尿病小鼠的肤岛素敏感性(要求写出实验思路及预期结果)

答案:将肥胖导致的II型糖尿病小鼠,随机分为A、B两组。A组注射适量外泌体提取液,B组注射等量外泌体提取液+RNA酶。一段时间后检测A、B两组小鼠血糖浓度。

预期结果:A组小鼠相对于B组小鼠血糖浓度明显下降。这里可只检测血糖浓度,因为血糖浓度下降,一定是胰岛素降低的(唯一降血糖的激素)。

针对性练习2:

研究发现,乙醇会抑制抗利尿激素的释放,据此推测人体过量饮酒后尿量会_____(填“增加”“减少”或“不变”),为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量,研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组,甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液,乙组大鼠灌胃等量蒸馏水,半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异,请评价该实验方案是否合理并说明理由_________。

答案:增加  不合理,半小时后检测并比较两大鼠的尿量差异的同时,还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。这里尿量下降的原因如饮水、多吃糖等诸多因素均可能导致尿量增加,因而不能只通过检测尿量就判定是抗利尿激素导致的。

二、实验设计注意事项:

尽量“抄”,

1、题干中实验目的、材料用具

2、上下句(排比句)可借用

3、填空后面提示

三、有模型组的实验思路概括:

两大组:

一组是空白对照A,

第二大组是模型组(材料没有的话要构建),继续可分为物质甲的组B,物质乙的组C,有的可能继续使用模型组D作对照,还有的甚至用甲+乙作为E组。

预期结果时,各组都与实验前数据比较一下,再将各组变化值之间比较一下。

例题1:具体例题

例题2:[威海统考2022.5.19]由于受不健康生活方式和环境污染等诸多因素的影响,近年来全球糖尿病发病率增长迅速。研究发现,部分糖尿病的发生与胰高血糖素样肽1(GLP-1)分泌量不足有关。GLP-1能促进胰岛素的合成和分泌,并作用于下丘脑使机体产生饱胀感,但其在血浆中极易被DPP-4酶水解,在体内的半衰期仅2分钟,因此必须持续静脉滴注才能产生疗效。通过基因重组技术获得的药物索马鲁肽为GLP-1类似物,与人的GLP-1有94%的同源性,其第8位氨基酸修改为α-氨基异丁酸,在人体内能发挥长效机制,降糖效果优于临床上常用的一些传统降糖药物。
(1)临床上使用索马鲁肽治疗糖尿病,其作用时间远比GLP-1持久,试推测原因是________。素马鲁肽既能降低血糖浓度,又能有效克服传统降血糖药物甘精胰岛素用药后引发体重增加的不良反应,试描述其发挥作用的具体过程是______(填:“适合”或“不适合”)治疗I型糖尿病(由于胰岛B细胞破坏引起的糖尿病),理由是___________

(2)索马鲁肽治疗糖尿病疗效虽优,但临床上可能会造成恶心、腹泻、呕吐和便秘等副作用。保健品亚麻籽油中的α-亚麻酸能有效降低其副作用,还能提高靶细胞对胰岛素的敏感度,从而增强胰岛素的降糖效果。已知靶细胞膜上的胰岛素受体(InR)能影响葡萄糖转运载体(GLUT)和细胞内炎症因子的活性,而细胞内炎症因子对GLUT有抑制作用。试推测α-亚麻酸通过影响InR活性从而使糖尿病人血糖降低的作用机制是___________。
(3)请利用下列材料用具设计实验验证索马鲁肽具有降糖作用,且降糖效果优于GLP-1。
材料用具:患糖尿病的小鼠若干只、生理盐水、索马鲁肽、GLP-1、静脉滴注设备、血糖仪。
实验思路:___________。

实验现象:___________。


【答案】

(1)索马鲁肽第 8 位氨基酸修改为α-氨基异丁酸后,其结构与 GLP-1 不同,不易被DPP-4酶水解(1 分)
索马鲁肽既能通过促进胰岛素的合成和分泌,进而促进组织细胞摄取葡萄糖氧化分解、合成肝糖原和肌糖原储存以及转化为非糖物质(1 分。葡萄糖的去向至少要答对两个方面得 1 分),从而降低血糖浓度;还能作用于下丘脑使机体产生饱胀感,减少对食物的摄入(1 分。缺少“减少对食物的摄入”不得分)(只答“ GLP-1 能促进胰岛素的合成和分泌,并作用于下丘脑使机体产生饱胀感”给 1 分)
不适合(1 分) 索马鲁肽作为 GLP-1 的类似物,其作用的靶细胞是胰岛B细胞,促进胰岛素的合成和分泌,而 I 型糖尿病患者的胰岛 B 细胞受损,不能合成和分泌胰岛素(1 分) 

(2)α-亚麻酸通过提高靶细胞膜上胰岛素受体(InR)的活性,进而提高GLUT 的活性,促进血糖进入组织细胞氧化分解(1 分);同时胰岛素受体(InR)通过抑制细胞内炎症因子的活性,削弱其对 GLUT 的抑制作用,提高葡萄糖转运效率,使血糖浓度降低(1 分)

(3)实验思路:将患糖尿病的小鼠平均分成三组(1 分。若有数量描述则必需≥3 只,低于3 只不给分),用血糖仪测量起始血糖值;使用静脉滴注设备进行滴注,A 组滴注适量的生理盐水,B 组滴注等量的索马鲁肽,C 组滴注等量的 GLP-1(1 分)。一段时间后再次用血糖仪测量三组小鼠的血糖值,比较各组血糖降低值的大小(1 分)。(赋分原则:分组正确 1 分;三组处理正确 1 分;测量血糖降低值 1 分)
实验现象:B 组血糖降低值最大,其次为 C 组,A 组血糖降低值最小(1 分)(或“滴注索马鲁肽的一组血糖降低值最大,滴注 GLP-1 的一组血糖降低值次之,滴注生理盐水的一组血糖降低值最小”。没有比较血糖降低值不给分。)

实验思路