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2018/2/20 13:57

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【生物】 対照実験がわかりません

【生物】 対照実験がわかりません 実験を考える問題が出たのですが、対照実験がよくわからず、解答があまり理解できません。 [問題] 最近の研究で、硬骨魚類の浸透圧調整には多くのホルモンが関与していることが明らかになっている。例えば、哺乳動物の乳腺の発達を促す作用が知られているプロラクチンが、硬骨魚類では淡水に適応するホルモンとして作用することが知られている。プロラクチンを分泌する器官であるえらを除去したウミメダカは、海水中で生きていくことができるが、淡水中では血液中のナトリウムイオン濃度が著しく低下し、生存できない。 ウミメダカは通常の状態では淡水中でも生きていくことができるが、これにはプロラクチンの作用が重要である。このことを証明する実験を考えよ。なお、プロラクチンは、脳下垂体前葉から放出されるホルモンである。 [解答] 脳下垂体を除去した後にプロラクチンを注射し、淡水中で生きられることを確かめる。 ①調べたいこと以外の条件を同じにして行う実験を対照実験という、とあったのですが、この解答において「調べたいこと以外の条件」とは何ですか? ②『プロラクチンを除去したウミメダカと正常なウミメダカを別々の淡水の入った水槽に入れて観察し、プロラクチンを除去したウミメダカのみ生きられないということを確かめる。』という解答では駄目でしょうか? 回答していただけるとありがたいです。

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「プロラクチンを分泌する器官であるえらを除去したウミメダカは・・・」 「なお、プロラクチンは、脳下垂体前葉から放出されるホルモンである。」 とあるのがよくわかりません。 前提にある実験として、 「プロラクチンを分泌する器官であるえらを除去したウミメダカは、淡水中では生存できない。」 ということがあり、これが「プロラクチンが分泌されないため」であることを証明するための実験(対照実験)を考えるなら、 模範解答は 「脳下垂体を除去した後に・・・」ではなく、「えらを除去した後に・・・」であるべきです。 あえて模範解答に従うために、前提にある実験を 「プロラクチンを分泌する器官である脳下垂体を除去したウミメダカは、淡水中では生存できない。」と考えると、 このウミメダカが淡水で生存できなかったのは、「プロラクチンが分泌されないため」ではなく、「脳下垂体を除去」したことが原因ではないか、とも考えられます。 そこで「プロラクチンが分泌されないため」であることを証明するためには、「脳下垂体を除去したウミメダカ」を使う必要があります。 もちろんそのままでは生きられないのでプロラクチンを注射します。 そうすると、「脳下垂体は除去したが、プロラクチンがあれば淡水中でも生きられる」となり、前提の実験では、「脳下垂体を除去したから生きられなかったのではない」→「プロラクチンが無かったから」となります。 実際には、調べたいこと以外の条件を同じにするには、 ・脳下垂体を除去し、生体に無害な液体を注射したウミメダカ ・脳下垂体を除去し、プロラクチンを注射したウミメダカ で実験をする必要があると考えます。 「注射」という操作もウミメダカに対する刺激になるからです。 ①つまりここでいう、「調べたいこと以外の条件」とは、 「調べたいこと」はプロラクチンの有無による影響なので、それ以外の「脳下垂体の除去」という条件は同じにしなければいけない、ということです。 (厳密には「注射」も) ②「プロラクチンを除去したウミメダカと正常なウミメダカ」 これでは駄目でしょう。プロラクチンをどうやって除去したのかわかりません。 プロラクチンはホルモンなので、血液中に分泌されているプロラクチンだけを除去することは実質無理です。 脳下垂体(もしくはえら?)を除去する、という操作をしたのであれば、対照実験としてはやはり脳下垂体を除去するべきです。 ただ現実的に、脳下垂体を除去したら、プロラクチンうんぬんより、ほかのホルモンのバランスが崩れてしまってどのみち長くは生きられないのではないか、とも思います。

ThanksImg質問者からのお礼コメント

ありがとうございます。 よく分かりました。

お礼日時:2018/2/20 16:42