Question

2．必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准．赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体内蛋白质的合成，导致营养不良．赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸？请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究．
材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠，分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸，不含蛋白质和氨基酸的食物，称量器（如天平）等．
（1）实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸．当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不良，体重增加缓慢．
（2）实验步骤：
①配食：配成食物A：取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸，配成食物B：取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其每种氨基酸含量和比例与食物A中相同．
②分组：将20只小白鼠随机平均分成甲、乙两组，分别称其体重．
③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A，乙组每天饲喂与食物A等量的食物B，两组小白鼠其他饲养条件相同且适宜．
④观察：分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量．
（3）结果预测及结论：①若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸；②若甲组小白鼠正常，乙组小白鼠出现营养不良、体重增加量明显小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸．

Answer 1

分析 1、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量； 无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．
2、生物实验设计应遵循对照原则和单一变量原则．
3、验证赖氨酸是否是大鼠的必需氨基酸，可用含赖氨酸的食物和不含赖氨酸的食物分别喂养甲乙两组大鼠，一端时间后若若两组大鼠营养状况和体重基本相同，说明赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸，若食物中缺少赖氨酸的大鼠出现营养不良、体重减轻等症状而另一组正常，说明赖氨酸是大鼠的必需氨基酸．
4、本题是通过实验探究赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸，实验的自变量是：食物中否含有赖氨酸；实验的因变量是：大鼠的营养状况和体重．

解答 解：（2）根据实验目的、原理设计实验步骤是：
①配食：配食时，是否含有赖氨酸是自变量，其它19种氨基酸和食物中其它成分的含量和比例是无关变量，无关变量应保持一致切适宜，所以取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸配制成食物A，作为对照组；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同配制成食物B，作为实验组．
②分组；将20只小白鼠平均分成甲、乙两组，分别称量其体重，记录并计算平均值．
③饲喂：饲喂过程中中是否含有赖氨酸的食物是自变量，其他的培养条件是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，因此甲组每天饲喂适量的食物A，乙组每天饲喂与食物A等量的食物B，两组小白鼠其他饲养条件相同且适宜．
④观测：分别测量甲、乙两组小白鼠的体重，并计算体重增加量．
实验结果预测及结论：
若两组小白鼠营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸；若甲组正常，乙组小白鼠出现营养不良、体重增加量明显小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸．
故答案为：
（2）①取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸 取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其每种氨基酸含量和比例与食物A中相同
②将20只小白鼠随机平均分成甲、乙两组
③甲组每天饲喂适量的食物A，乙组每天饲喂与食物A等量的食物B，两组小白鼠其他饲养条件相同且适宜
④分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量
（3）①若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸
②若甲组小白鼠正常，乙组小白鼠出现营养不良、体重增加量明显小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸

点评 本题是通过设计实验探究赖氨酸是否是小白鼠体内的必须氨基酸，考察生物实验设计的知识，考生根据题意分析出实验目的，原理、找出自变量、因变量和无关变量，根据实验设计的对照原则和单一变量的原则设计完善实验步骤是解题的关键．