Задания 22 и 23. Методология эксперимента. Переменные и контроль

Экспериментатор решил установить зависимость качества корнеплодов редиса от количества вносимых азотных удобрений. Для этого он высадил семена редиса в лотки и поливал каждый лоток водой с добавлением азотных удобрений в разной концентрации. В конце лета корнеплоды редиса были выкопаны, определялась их масса.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Экспериментатор решил установить зависимость качества корнеплодов редиса от количества вносимых азотных удобрений. Для этого он высадил семена редиса в лотки и поливал каждый лоток водой с добавлением азотных удобрений в разной концентрации. В конце лета корнеплоды редиса были выкопаны, определялась их масса.

Предположите, каким был результат эксперимента? Объясните, почему, по Вашему мнению, азотные удобрения именно так влияют на рост корнеплодов редиса.

Экспериментатор решила выяснить, есть ли зависимость между количеством употребляемого кофе и реакцией организма на него. Для этого она выбрала две группы испытуемых. В первой было 10 человек в возрасте от 16 до 20 лет, которые пили кофе лишь изредка, не регулярно. Во второй группе — 10 человек аналогичного возраста, которые пили кофе каждый день. Представители каждой из групп выполняли стандартный набор физических упражнений, после чего замерялось время возврата их пульса к норме. Затем испытуемым выпивалась чашка крепкого эспрессо, после чего набор упражнений повторялся, и опять замерялось время возврата пульса к норме. Результаты эксперимента были занесены в таблицу.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Зачем экспериментатор давала испытуемым короткий опросник, включающий вопросы о том, сколько человек обычно спит и сколько спал(а) в ночь перед экспериментом?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Экспериментатор решила выяснить, есть ли зависимость между количеством употребляемого кофе и реакцией организма на него. Для этого она выбрала две группы испытуемых. В первой было 10 человек в возрасте от 16 до 20 лет, которые пили кофе лишь изредка, не регулярно. Во второй группе — 10 человек аналогичного возраста, которые пили кофе каждый день. Представители каждой из групп выполняли стандартный набор физических упражнений, после чего замерялось время возврата их пульса к норме. Затем испытуемым выпивалась чашка крепкого эспрессо, после чего набор упражнений повторялся, и опять замерялось время возврата пульса к норме. Результаты эксперимента были занесены в таблицу.

Какие еще параметры стоило учесть экспериментатору при формировании выборки участников? Что еще может влиять на реакцию организма на кофе? Приведите более одного фактора. Поясните свой ответ.

Экспериментатор провел эксперимент с дафниями в целях изучения работы сердца. Для этого он взял культуру дафний (Daphnia pulex) из пруда и поместил их в растворы с восходящей концентрацией хлорида кальция. Результаты эксперимента показаны в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Экспериментатор провел эксперимент с дафниями в целях изучения работы сердца. Для этого он взял культуру дафний (Daphnia pulex) из пруда и поместил их в растворы с восходящей концентрацией хлорида кальция. Результаты эксперимента показаны в таблице.

Как зависит частота сердечных сокращений дафний от концентрации ионов кальция в растворе? Какой эффект можно наблюдать, если в культуру дафний, взятых из пруда, добавить ацетилхолин? (Считать реакцию сердца дафнии на химические вещества аналогичной реакции человека.) Ответ поясните.

Аксолотль — это стадия личиночного развития мексиканской амбистомы (Ambystoma mexicanum). В естественной среде большую часть жизни животное проводит в личиночной форме, не проходя метаморфоза. Однако в лаборатории превращение из личинки во взрослое животное может быть ускорено. Ученый провел эксперимент с метаморфозом аксолотлей. Для этого он отобрал две группы самцов одинаковых возраста и массы, в каждой из которых было по 30 особей, и поместил их в аквариумы при комнатной температуре. В аквариумы он добавлял тироксин. В первом аквариуме поддерживалась концентрация тироксина 20 мкМ, во втором — 10 мкМ. Результаты эксперимента отображены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Аксолотль — это стадия личиночного развития мексиканской амбистомы (Ambystoma mexicanum). В естественной среде большую часть жизни животное проводит в личиночной форме, не проходя метаморфоза. Однако в лаборатории превращение из личинки во взрослое животное может быть ускорено. Ученый провел эксперимент с метаморфозом аксолотлей. Для этого он отобрал две группы самцов одинаковых возраста и массы, в каждой из которых было по 30 особей, и поместил их в аквариумы при комнатной температуре. В аквариумы он добавлял тироксин. В первом аквариуме поддерживалась концентрация тироксина 20 мкМ, во втором — 10 мкМ. Результаты эксперимента отображены в таблице.

Почему в первом аквариуме появление взрослых особей амбистом будет происходить интенсивнее? Ответ обоснуйте. Какие преобразования во внешнем строении произойдут у аксолотля при метаморфозе в связи со сменой среды обитания? Назовите два преобразования.

Экспериментатор решила установить влияние антибиотика на рост бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого она добавляла разные количества антибиотика гентамицина в питательную среду на чашки Петри и сеяла одинаковое количество бактерий. Бактерии выращивались в течение ночи в термостате. Подсчитывалось количество индивидуальных колоний бактерий на чашках. Результаты эксперимента приведены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Для чего экспериментатор посеяла чашку с заведомо превышенной концентрацией антибиотика в 15 мкг/мл?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Экспериментатор решила установить влияние антибиотика на рост бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого она добавляла разные количества антибиотика гентамицина в питательную среду на чашки Петри и сеяла одинаковое количество бактерий. Бактерии выращивались в течение ночи в термостате. Подсчитывалось количество индивидуальных колоний бактерий на чашках. Результаты эксперимента приведены в таблице.

Как Вы думаете, при какой температуре инкубировались чашки Петри в данном эксперименте? Поясните свой ответ.

Экспериментатор решила установить, какое количество бактерий из капсулы пробиотика (препарат, содержащий кишечных бактерий) выживает и оказывается в толстом кишечнике после приема. Для этого она инкубировала капсулы пробиотика в желудочном соке и соке поджелудочной железы. После этого бактерии отделялись от содержимого сока центрифугированием и высевались на чашки Петри. Определялось количество колоний бактерий на чашке после выращивания. Результаты эксперимента заносились в таблицу.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Почему важно инкубировать таблетки пробиотика во всех повторах при одной и той же температуре?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Экспериментатор решила установить, какое количество бактерий из капсулы пробиотика (препарат, содержащий кишечных бактерий) выживает и оказывается в толстом кишечнике после приема. Для этого она инкубировала капсулы пробиотика в желудочном соке и соке поджелудочной железы. После этого бактерии отделялись от содержимого сока центрифугированием и высевались на чашки Петри. Определялось количество колоний бактерий на чашке после выращивания. Результаты эксперимента заносились в таблицу.

Исследуемый пробиотик представляет собой порошок бактерий в желатиновой оболочке. Производитель утверждает, что такая оболочка не переваривается, пока не окажется в кишечнике, поэтому он эффективен. Объясните, в чем ошибочность такого утверждения. Почему на самом деле обсуждаемый пробиотик эффективен для восстановления микрофлоры кишечника?

Экспериментатор решила установить влияние пребиотика на рост бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого она добавляла разные количества пребиотика в жидкую питательную среду и вносила туда одинаковое количество бактерий. Бактерии выращивались в течение ночи в термостате, после чего измерялась оптическая плотность (мутность) среды с бактериями. Результаты эксперимента представлены на графике.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Предскажите, какой будет оптическая плотность в отрицательном контроле (относительно других образцов)?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

!
Экспериментатор решила установить влияние пребиотика на рост бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого она добавляла разные количества пребиотика в жидкую питательную среду и вносила туда одинаковое количество бактерий. Бактерии выращивались в течение ночи в термостате, после чего измерялась оптическая плотность (мутность) среды с бактериями. Результаты эксперимента представлены на графике.

Объясните, для чего служат пребиотики. В каких ситуациях врачи назначают их прием? Приведите не менее двух ситуаций.

Экспериментатор решила установить, как удобрения влияют на размер корнеплода редиса. Для этого она сажала редис в кадки и поливала эти кадки водой с добавлением азотсодержащих, фосфорсодержащих или обоих типов удобрений. Через 6 недель растения были выкопаны, помыты от остатков почвы, и корнеплоды были взвешены. Результаты экспериментатор занесла в таблицу.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Почему в данном эксперименте важно контролировать температуру выращивания?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Экспериментатор решила установить, как удобрения влияют на размер корнеплода редиса. Для этого она сажала редис в кадки и поливала эти кадки водой с добавлением азотсодержащих, фосфорсодержащих или обоих типов удобрений. Через 6 недель растения были выкопаны, помыты от остатков почвы, и корнеплоды были взвешены. Результаты экспериментатор занесла в таблицу.

Какой химический элемент из добавленных в виде удобрений наиболее необходим для увеличения размеров корнеплодов? В состав каких веществ входят эти химические элементы?

Экспериментатор решил выяснить, как осмос влияет на размер клеток клубня картофеля. Для этого он разрезал клубень на небольшие кусочки одинакового объема, взвесил их и положил в растворы сахарозы разной концентрации. Выдержав кусочки в растворах в течение 2 часов, экспериментатор измерил массу кусочков снова.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить?

(*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Экспериментатор решил выяснить, как осмос влияет на размер клеток клубня картофеля. Для этого он разрезал клубень на небольшие кусочки одинакового объема, взвесил их и положил в растворы сахарозы разной концентрации. Выдержав кусочки в растворах в течение 2 часов, экспериментатор измерил массу кусочков снова.

Как будет изменяться масса кусочков картофеля, если концентрация сахарозы в растворе выше, чем в клетках клубня? Ответ поясните.