Question

【題目】“探究和驗證實驗”是高中生物學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，是一種以實驗為核心的實踐活動，其核心都是設(shè)計實驗和實施實驗。下列為某同學(xué)開展的某一驗證性實驗。

實驗?zāi)康模候炞C胰島素缺乏會引起狗患糖尿病。

實驗材料：狗、胰島素制劑、試管及其他必需試劑、用品。

(1)請補充實驗步驟：

第一步：____________________，將A組狗的胰島切除，B組狗_________________________。

第二步：適宜時間后，分別收集兩組狗的尿液于試管中，_______________________________。

第三步：每天定時給A組狗喂食適量的胰島素，然后重復(fù)第二步的操作。

(2)實驗

①請指出上述實驗步驟中的一處不嚴謹之處并加以改正：______________________________。

②預(yù)測結(jié)果、得出結(jié)論：___________________________________________________。

Answer 1

【答案】選取健康、大小相同的同種狗若干只并隨機均分為A、B兩組 作假手術(shù)(切開皮膚但不切除胰島)處理 分別滴加適量的斐林試劑搖勻后用50～65℃水浴加熱，觀察顏色變化 給A組狗喂食適量的胰島素改為注射（給B組狗注射等量的生理鹽水） 第二步中A、B組狗尿液處理后的顏色分別呈磚紅色、不呈磚紅色，第三步中A、B組狗尿液處理后的顏色都不呈磚紅色，說明胰島素缺乏會引起狗患糖尿病

【解析】

由題文的描述和圖示分析可知：該題考查學(xué)生對血糖調(diào)節(jié)等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂、對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理的能力。

(1) 依題意，本實驗的目的是驗證胰島素缺乏會引起狗患糖尿病，自變量是胰島素的有無，因變量是尿液中葡萄糖的含量，而其他對實驗結(jié)果有影響的因素均為無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)控制相同且適宜。因葡萄糖是還原糖，所以可依據(jù)“還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，在水浴加熱(50～65℃)的條件下會生成磚紅色沉淀”的原理對尿液中的葡萄糖進行檢測。依據(jù)實驗設(shè)計遵循的對照原則和題干中呈現(xiàn)的不完整的實驗步驟可推知， 第一步應(yīng)為：選取健康、大小相同的同種狗若干只并隨機均分為A、B兩組，將A組狗的胰島切除，B組狗作假手術(shù)(切開皮膚但不切除胰島)處理。第二步應(yīng)為：適宜時間后，分別收集兩組狗的尿液于試管中，分別滴加適量的斐林試劑搖勻后用50～65℃水浴加熱，觀察顏色變化。

(2) ①胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。若給狗喂食胰島素，則在消化道內(nèi)消化酶的催化作用下，胰島素會被分解而失去降血糖的作用，據(jù)此分析實驗步驟和依據(jù)實驗設(shè)計遵循的等量原則可知上述實驗的第三步驟不嚴謹，應(yīng)將其改為：每天定時給A組狗注射適量的胰島素，給B組狗注射等量的生理鹽水，然后重復(fù)第二步的操作。

②因該實驗是驗證性實驗，其結(jié)論是已知的，即胰島素缺乏會引起狗患糖尿病，而胰島素具有降血糖的作用，所以該實驗的結(jié)果及結(jié)論為：第二步中A、B組狗尿液處理后的顏色分別呈磚紅色、不呈磚紅色，第三步中A、B組狗尿液處理后的顏色都不呈磚紅色，說明胰島素缺乏會引起狗患糖尿病。