高中生物探析血糖调节相关的实验设计论文

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探析血糖调节相关的实验设计

实验不仅是生物学科发展的基石，也是生物学学习的重要途径。目前，高考虽然难以考查学生实际操作的情况，但也非常重视对实验内容的考查。这既体现了高考突出能力考查的要求，也对中学生物教学起到积极的引导作用。但很多高中由于教学设备和资源不足，学生基本没有机会动手进行生物实验，解答实验题就成为学生惧怕试题之一。近几年高考对血糖调节中证明胰岛素能降血糖和胰高血糖素能升血糖等相关实验考得较多。解答这类证明性实验其实是有章可循的，掌握了这些规律，在复习时可以事半功倍。

1．明确实验目的和实验原理 对于证明性实验，实验目的往往就是题目的问题。实验原理是设计实验步骤的理论依据。它的来源可以是题干，也可以是学过的生物学知识，需要对具体的题目分析后才能确定。其表述的方法一般是先写出整个实验总的原理，再写出主要步骤的依据，切忌写成步骤。考生需将学习过的实验原理和方法，运用到新的实验情景中去分析解决问题。

2．实验步骤的设计

设计实验步骤常用“四步曲”法：

第一步：共性处理实验材料，均等分组并编号。选择实验材料时要注意应用一些表示等量的描述性语言，如：“生长一致的”，“日龄相同的，体重一致的”、“浓度相同”等等。一般情况分两组，一组为实验组，即实验目的；另一组为对照组，往往为处于正常生理状态，作为参照。同时分别编号为A、B或甲、乙，而不用123 避免与实验步骤相混淆。当然有时依题目中所给的信息也可分为多个组。

第二步：遵循单因子变量原则，对照处理各组材料。方法为对照组与实验组只能有一个实验条件不同（单因子变量），其他条件要注意强调出相同来，这是重要的得分点或失分点。至于变量是什么要根据具体题目来确定。例如：实验组注射胰岛素溶液时，对照组应注射等量的生理盐水。

第三步：相同条件培养（饲养、保温）相同时间。 第四步：观察记录实验现象。 3．实验结果的预测（预期）

对于证明性实验，则结果只有一个，即题目中要证明的内容。

只要掌握以上规律，设计实验就不会太困难。但同一个题目并不局限于一种设计思路，关键是题目给了哪些实验材料，你自已打算从中选择哪些材料。因为有时候你的思路不同，所需要的实验材料也不同，就需要你从中进行筛选。

例题：

利用以下实验材料和用具，设计实验证明胰岛素具有降低血糖的作用，并说明实验原理，预期实验现象。

2只健康的小白鼠，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰岛素溶液，葡萄糖溶液，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，酒精灯，烧杯等。

实验方案一：

选取的实验材料：2只健康的小白鼠，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰岛素溶液，葡萄糖溶液，注射器，试管

实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。

实验步骤：

①将健康的小白鼠随机分成A、B两组，其中A组为实验组，B组为对照组，观察并记


录其活动状况。

②A组小白鼠注射用生理盐水配制的适宜浓度的胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小白鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。

③A组小白鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小白鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小白鼠活动增加，不再昏迷，低血糖症状缓解；B组活动状况无变化。 实验结论：胰岛素具有降低血糖的作用。

实验方案二：

实验原理：胰岛素由胰腺中的胰岛B细胞产生。胰岛素具有降低血糖的作用，体内的胰岛素含量过低时，致使血糖浓度居高不下，从而出现尿糖。

选取的实验材料：2只健康的小白鼠，班氏糖定性试剂，试管，酒精灯，烧杯等。 实验步骤：

①将健康的小白鼠随机分成A、B两组，其中A组为实验组，B组为对照组。用手术摘除A组小白鼠的胰腺（不考虑对消化功能的影响），B组鼠不做任何处理，在相同条件下饲养一段时间。用其尿液进行验证。

②取摘除胰腺的A组鼠的尿液加入甲试管中，再取等量的未做处理的B组鼠的尿液加入乙试管中。

③甲、乙两试管中分别加入等量的班氏糖定性试剂，沸水浴加热。 实验现象：甲试管中出现砖红色沉淀；乙试管中不出现砖红色沉淀。

实验结论：胰岛素具有降低血糖的作用。

如果要证明胰高血糖素有升血糖作用。方法与上面相似。思路一：一只1只鼠为实验鼠注射足够胰高血糖素溶液，使血糖升高，一段时间后尿液中出现葡萄糖 ；另一只鼠为对照鼠注射等容量生理盐水，血糖不升高，尿液中无糖。思路二：将两只鼠都饿晕后，一只鼠注射胰高血糖素，一段时间后小鼠恢复正常，活动增加；另一只鼠注射等量生理盐水，小鼠无反应仍昏迷。

需要注意的是，证明胰岛素能降血糖时，可以摘除小鼠的胰腺。而证明胰高血糖素升血糖时，不能摘除胰腺。因为降血糖的只有胰岛素，而升血糖的有多种激素

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