Эксперимент по анатомии и физиологии №2

Экспериментатор закрепил рядом со стенкой аквариума две лампочки, дающие красный и синий свет. В ходе первого эксперимента при включении красной лампочки экспериментатор давал рыбам в аквариуме корм, сформировав таким образом у животных условный пищевой рефлекс (подплывание к месту кормления на условный сигнал). В ходе второго эксперимента исследователь поочередно включал красную и синюю лампочку, причем корм давал только при включенном красном свете. Сначала рыбы реагировали на включенную лампочку вне зависимости от цвета, а затем включение синей лампочки не вызывало никаких реакций у рыб.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь для второго опыта перед его постановкой? Объясните, почему яркость обеих ламп должна быть одинаковой? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если использовать больных или очень старых животных?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Экспериментатор закрепил рядом со стенкой аквариума две лампочки, дающие красный и синий свет. В ходе первого эксперимента при включении красной лампочки экспериментатор давал рыбам в аквариуме корм, сформировав таким образом у животных условный пищевой рефлекс (подплывание к месту кормления на условный сигнал). В ходе второго эксперимента исследователь поочередно включал красную и синюю лампочку, причем корм давал только при включенном красном свете. Сначала рыбы реагировали на включенную лампочку вне зависимости от цвета, а затем включение синей лампочки не вызывало никаких реакций у рыб.

Какие условия необходимо было соблюдать экспериментатору, чтобы сформировать в первом эксперименте условный рефлекс у рыб? Назовите не менее трех пунктов. Какое явление наблюдал экспериментатор во втором эксперименте? Какое значение имеет это явление для жизни животных?

Исследователь использовал две группы лабораторных крыс для изучения нарушений углеводного обмена. Первой группе животных была проведена операция по удалению поджелудочной железы; второй группе - операция по перевязке протоков поджелудочной железы, впадающих в тонкий кишечник. Крыс кормили углеводистой пищей и определяли концентрацию глюкозы в крови. У животных первой группы содержание сахара в крови было намного выше нормы. У крыс второй группы концентрация глюкозы была на нормальном уровне.

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 (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий).

Исследователь использовал две группы лабораторных крыс для изучения нарушений углеводного обмена. Первой группе животных была проведена операция по удалению поджелудочной железы; второй группе - операция по перевязке протоков поджелудочной железы, впадающих в тонкий кишечник. Крыс кормили углеводистой пищей и определяли концентрацию глюкозы в крови. У животных первой группы содержание сахара в крови было намного выше нормы. У крыс второй группы концентрация глюкозы была на нормальном уровне.

Объясните результаты эксперимента. Почему у крыс первой группы концентрация глюкозы в крови была выше нормы? Почему перевязка протоков поджелудочной железы не повлияла на концентрацию глюкозы в крови?

Экспериментатор Ланселот Хогбен вводил гладким шпорцевым лягушкам (Xenopus laevis) мочу предположительно беременных женщин. Если моча принадлежала беременной женщине, лягушки в течение 5-12 часов начинали метать икру. Если женщина не была беременна, то выметывания икры лягушками не происходило. В английском языке существует идиома "the rabbit died" ("крольчиха умерла") со значением "женщина беременна". Такое выражение появилось благодаря созданию аналогичного теста на беременность, проводимого с участием кроликов. Мочу предположительно беременной женщины вводили крольчихе, которая не была беременна, а затем через 4 дня вскрывали животное (из-за чего они и умирали) для наблюдения изменений в органах. Какие изменения (назовите хотя бы одно) можно было наблюдать в случае, если вводимая моча принадлежала беременной женщине? Назовите преимущества (с точки зрения экспериментатора) теста на беременность с участием лягушек по сравнению с "кроличьим" тестом.

Экспериментатор решил изучить процесс образования мочи у домовой мыши (Mus musculus). Для этого он измерял количество мочи, образуемой у контрольной группы мышей. Параллельно он измерял количество мочи у экспериментальной группы мышей, которым он вводил в кровь гормон вазопрессин, регулирующий объем выделяемой мочи. Результаты эксперимента представлены в таблице.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему контрольной группе мышей необходимо было ввести в кровь физиологический раствор? Почему эксперимент мог быть недостоверным, если с контрольной группой мышей не производили никаких манипуляций?

*Нулевая гипотеза - принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Экспериментатор решил изучить процесс образования мочи у домовой мыши (Mus musculus). Для этого он измерял количество мочи, образуемой у контрольной группы мышей. Параллельно он измерял количество мочи у экспериментальной группы мышей, которым он вводил в кровь гормон вазопрессин, регулирующий объем выделяемой мочи. Результаты эксперимента представлены в таблице.

Предположите, у мышей из какой группы концентрация солей в моче была выше. Как у мышей из экспериментальной группы изменилась концентрация собственного вазопрессина? Аргументируйте свои ответы.

Ученый решил изучить процесс выделения у мышей (Mus musculus). Для этого он взял две равные группы мышей и поместил их в клетки. Первая группа мышей была контрольной, а вторая группа - экспериментальной. Экспериментальной группе мышей ученый давал сильно соленую пищу (солёность превышала норму в 3 раза). В обеих группах он измерял количество выделяемой мочи за день. Результаты эксперимента приведены в таблице.

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

*Отрицательный контроль - это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.

Ученый решил изучить процесс выделения у мышей (Mus musculus). Для этого он взял две равные группы мышей и поместил их в клетки. Первая группа мышей была контрольной, а вторая группа - экспериментальной. Экспериментальной группе мышей ученый давал сильно соленую пищу (солёность превышала норму в 3 раза). В обеих группах он измерял количество выделяемой мочи за день. Результаты эксперимента приведены в таблице.

Почему количество мочи между различными группами отличается? Ответ поясните. За счет каких физиологических процессов в организме мыши количество мочи может увеличиваться и уменьшаться? Приведите не менее двух примеров. 

Учёный провёл эксперимент со спортсменами-добровольцами, осуществляющими подъём в гору в два этапа. У этих спортсменов трижды осуществляли забор крови: первый раз на высоте 300 м – до подъёма в горную деревню на высоту 2135 м над уровнем моря; второй раз – через три недели проживания там, третий раз – после второго этапа – восхождения на высоту 4050 м. В анализах оценивали количество эритроцитов во всех образцах крови. Усредненные данные по количеству эритроцитов представлены 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 (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.

Учёный провёл эксперимент со спортсменами-добровольцами, осуществляющими подъём в гору в два этапа. У этих спортсменов трижды осуществляли забор крови: первый раз на высоте 300 м – до подъёма в горную деревню на высоту 2135 м над уровнем моря; второй раз – через три недели проживания там, третий раз – после второго этапа – восхождения на высоту 4050 м. В анализах оценивали количество эритроцитов во всех образцах крови. Усредненные данные по количеству эритроцитов представлены в таблице.

Как изменяется количество эритроцитов в зависимости от высоты над уровнем моря? Какие органы обеспечивают наблюдаемое изменение параметров крови? Ответ поясните. 

Экспериментатор решил изучить процесс метаморфоза у бабочки капустницы. Для этого он брал по 20 гусениц в последней стадии развития, вводил им в брюшко различное количество гормона экдизона, влияющего на метаморфоз, и считал гусениц, сформировавших куколку в течение 3 часов. 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*? С какой целью необходимо такой контроль ставить?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.

Экспериментатор решил изучить процесс метаморфоза у бабочки капустницы. Для этого он брал по 20 гусениц в последней стадии развития, вводил им в брюшко различное количество гормона экдизона, влияющего на метаморфоз, и считал гусениц, сформировавших куколку в течение 3 часов. Результаты эксперимента приведены в таблице.

Сформулируйте вывод о воздействии экдизона на превращение гусениц на основе эксперимента. Перечислите не менее трех морфологических изменений, которые происходят в ходе метаморфоза у бабочек. 

Учёный провёл эксперимент с золотыми рыбками. Известно, что продолжительность жизни золотых рыбок составляет в среднем 15 лет, поэтому для эксперимента он использовал животных в возрасте 1 год, 3 года и 10 лет, ранее специально не обученных условным рефлексам. По 10 самок он поместил в три отдельных аквариума. Перед каждым кормлением экспериментатор сначала постукивал по стеклу с одной и той же силой и частотой, затем насыпал корм. Для поедания корма рыбки поднимались к поверхности. Экспериментатор подсчитывал, сколько повторов потребуется, чтобы рыбки начали всплывать к поверхности сразу после постукивания без предъявления корма.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему для всех вариантов опыта использовались животные одного пола? Почему результаты эксперимента могли быть недостоверными, если в разные аквариумы насыпали неодинаковое количество корма?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Учёный провёл эксперимент с золотыми рыбками. Известно, что продолжительность жизни золотых рыбок составляет в среднем 15 лет, поэтому для эксперимента он использовал животных в возрасте 1 год, 3 года и 10 лет, ранее специально не обученных условным рефлексам. По 10 самок он поместил в три отдельных аквариума. Перед каждым кормлением экспериментатор сначала постукивал по стеклу с одной и той же силой и частотой, затем насыпал корм. Для поедания корма рыбки поднимались к поверхности. Экспериментатор подсчитывал, сколько повторов потребуется, чтобы рыбки начали всплывать к поверхности сразу после постукивания без предъявления корма.

Какую зависимость установил экспериментатор? Что в эксперименте было безусловным раздражителем, а что условным? Какое биологическое значение имеют условные рефлексы?