Question

某研究小組為驗證糖尿病是由于胰島素缺乏引起的，設計了以下實驗：
實驗材料：健康且年齡、大小等相同的小鼠若干、胰島素、本尼迪特試劑及其他必需用品．
實驗步驟：
第一步：隨機選擇2只小鼠，切除其中一只小鼠的胰腺，另一只小鼠不切除胰腺但作相應的切割處理．
第二步：一段時間后分別收集小鼠適量的尿液于試管中，然后滴加本尼迪特試劑，觀察顏色變化．
第三步：給切除胰腺的小鼠喂食適量的胰島素，一段時間后收集適量的尿液于試管，滴加本尼迪特試劑，觀察顏色變化．
請根據以上內容回答問題：
（1）指出上述實驗步驟中的3項錯誤：

 

；

 

；

 

．
（2）本實驗設置了兩種對照：一種是

 

，另一種是

 

．
（3）請設計實驗結果記錄表，并將正確處理后預期的實驗結果填入表中．

 

．

Answer 1

考點：人體免疫系統在維持穩態中的作用

專題：

分析：本實驗的實驗原理為：葡萄糖遇本尼迪特試劑在水浴加熱的條件下產生磚紅色．它的實驗步驟中小鼠的數量太少，不能排除偶然因素對實驗結果的影響．本實驗設置了兩組對照實驗：一組是實驗小鼠（切除胰腺）與正常小鼠進行空白對照，另一組是實驗小鼠補充胰島素的自身前后對照．

解答： 解：（1）第一步：隨機選擇2只小鼠，數量太少，不能排除偶然因素對實驗結果的影響；
第二步：滴加本尼迪特試劑，需要無水加熱，才能觀察顏色變化．
第三步：給切除胰腺的小鼠注射適量的胰島素，胰島素不能喂食，會變消化而失去活性．
（2）本實驗體現對照原則：一種是實驗小鼠（切除胰腺）與正常小鼠進行空白對照，另一種是實驗小鼠補充胰島素的自身前后對照．
（3）實驗中至少需要6只小鼠，每組3只小鼠，進行重復實驗．第一組：小鼠不切除胰腺但做相應的切割處理，尿液不出現紅黃色沉淀，說明尿液中沒有還原性糖出現；第二組：小鼠切除胰腺，尿液中出現紅黃色沉淀，說明尿液中含有還原性糖；兩組對照實驗證明了糖尿病與胰腺有關．接著切除胰腺后的小鼠注射適量的胰島素，則尿液不出現紅黃色沉淀，說明胰島素能降低血糖，而且胰島素由胰腺分泌；進而證明糖尿病是由于胰島素缺乏引起．
故答案為：
（1）第一步選擇2只小鼠（小鼠的數量太少）；第二步、第三步滴加本尼迪特試劑觀察顏色變化（或答“無水浴加熱”）；第三步給切除胰腺的小鼠喂食適量的胰島素（胰島素不能喂食）
（2）實驗小鼠與正常小鼠的空白對照（或空白對照）  實驗小鼠補充胰島素的自身前后對照（或前后對照）
（3）
實驗結果記錄表

	小鼠1	小鼠2	小鼠3	小鼠4	小鼠5	小鼠6
不切除胰腺但做相應的切割處理	不出現紅黃色沉淀	不出現紅黃色沉淀	不出現紅黃色沉淀	/	/	/
切除胰腺	/	/	/	出現紅黃色沉淀	出現紅黃色沉淀	出現紅黃色沉淀
切除胰腺后注射適量的胰島素	/	/	/	不出現紅黃色沉淀	不出現紅黃色沉淀	不出現紅黃色沉淀

或

	切除胰腺（實驗組）			不切除胰腺（對照組）
	小鼠1	小鼠2	…	小鼠①	小鼠②	…
第一次觀察	紅黃色	紅黃色	…	不出現紅黃色	不出現紅黃色	…
注射胰島素后觀察	不出現紅黃色	不出現紅黃色	…

或

	切除胰腺（實驗組）	不切除胰腺（對照組）
第一次觀察	紅黃色	不出現紅黃色
注射胰島素后觀察	不出現紅黃色

點評：本題以“小鼠”為載體，考查對照實驗的設計，以及胰島素的化學本質，還原性糖的鑒定等相關知識，能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂．