发布时间 : 星期一 文章2017高考生物大二轮专题复习与增分策略热点题型建模模型11动物和人体生命活动调节的实验设计与探究更新完毕开始阅读9bafdc85ff4733687e21af45b307e87100f6f82b
模型11 动物和人体生命活动调节的实验设计与探究
1.实验探究反射弧中兴奋传导的特点
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
方法设计：电刺激图①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。
结果分析：若A有反应，且②处电位改变，则说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。 (2)探究兴奋在神经元间的传递
方法设计：先电刺激图①处，测量③处的电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。 结果分析：若两次实验的检测部位均发生电位变化，说明兴奋在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的。 2.动物生理学实验的3个设计角度
(1)依自变量，确定实验组别，并进行编号。对于2组或2组以上要进行编号，编号可以是1、2、3号等，也可以是甲、乙、丙等。
(2)依无关变量，控制实验条件。除自变量外，其他条件相同且适宜。 (3)依因变量，确定实验的检测指标，并观察记录实验结果。
1.取新鲜的神经—肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)如图，a、d分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；b是放置在传出神经上的电流计，用于记录神经兴奋电位；c为神经与肌细胞形成的突触。正常时，用a刺激神经会引起骨骼肌收缩，下列判断分析不正确的是( )
A.如果刺激c、a点中间任何一点，都可检测到电位变化，表明传出神经完好 B.如果用a刺激神经，在b处不能记录到电位变化，表明传出神经受损 C.如果用a刺激神经，在b处记录到电位变化，骨骼肌不收缩，表明部位c受损 D.如果用d刺激骨骼肌，骨骼肌不收缩，表明骨骼肌受损 答案 C
解析 如果刺激c、a点中间任何一点，都可检测到电位变化，表明传出神经完好，A正确；如果用a刺激神经，在b处不能记录到电位变化，表明传出神经受损，B正确；如果用a刺激神经，在b处记录到电位变化，骨骼肌不收缩，表明部位c受损或骨骼肌受损，C错误；如果用d刺激骨骼肌，骨骼肌不收缩，表明骨骼肌受损，D正确。
2.对大鼠切除垂体和胰腺，随后依次进行单独使用生长激素、单独使用胰岛素、同时使用两种激素的处理，观察大鼠的生长情况，结果如图所示。以下分析不正确的是( )
A.实验前切除胰腺和垂体是为了排除体内生长激素和胰岛素对动物生长的干扰 B.器官切除、三次注射之间不应有时间间隔
C.器官切除前与每次激素使用后的大鼠生长情况可以构成相互对照 D.实验结果表明两种激素同时使用对大鼠生长具有相互增强效应的特点 答案 B
解析 由图可知，切除胰腺和垂体后小鼠的体重不再增加，单独注射生长激素和单独注射胰岛素后体重变化不大，而同时注射生长激素和胰岛素，小鼠的体重增加明显，说明它们之间具有协同作用。该实验可以没有空白对照组，本实验自身前后构成相互对照。 3.某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路： ①将若干只未成年小鼠分为2组：
甲组：不切除甲状腺(假手术) 乙组：切除甲状腺
②实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。 ③对测得的数据进行统计分析。
(要求与说明：假手术指进行手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适宜) 请回答：
(1)实验目的是__________________________________________________。 (2)预测实验结果(在坐标系中用耗氧量和体长变化的示意曲线表示)
(3)分析与讨论
①用耗氧量作为检测指标的依据是___________________________________________。 ②切除甲状腺后，小鼠体长变化的原因是_____________________________________。 ③上述分组时，还可增设丙组作为实验组，丙组：_____________________________。 答案 (1)探究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响 (2)如图所示
(3)①甲状腺激素促进新陈代谢，此过程需消耗氧 ②甲状腺激素缺乏，小鼠生长发育停滞 ③切除甲状腺、给予甲状腺激素(或不切除甲状腺、给予甲状腺激素)
解析 (1)本题的自变量是甲状腺激素的有无，因变量为小鼠的新陈代谢和生长发育情况，检测指标是小鼠的耗氧量和体长。故实验目的是探究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响。(2)甲组小鼠有甲状腺分泌甲状腺激素，甲组小鼠的新陈代谢正常，故甲组体温正常；乙组小鼠因切除甲状腺缺乏甲状腺激素，故乙组小鼠体温会逐渐有所下降。甲状腺激素还能促进幼年动物的生长发育，故具有甲状腺的甲组小鼠体长有所增加，切除甲状腺的乙组小鼠不能正常生长发育，体长不再增加。(3)由于甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，该过程需消耗氧气，故可用耗氧量作为检测指标。切除甲状腺后，小鼠体长不变的原因是缺乏甲状腺激素，小鼠不能完成正常的生长发育过程。本实验还可增加切除甲状腺后给予甲状腺激素的实验组，也可以是不切除甲状腺、给予甲状腺激素的实验组，以便进一步确定是甲状腺激素在发挥作用。
4.进食可刺激胃腺细胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于消化。
(1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌，这属于机体的__________________免疫；胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用，这体现了酶的________性。
(2)哺乳动物进食时，食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌，称为头期胃液分泌。该过程受神经调节和神经—体液调节的共同调控，如图所示。
①胃泌素通过______________运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌。若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式叫做__________________。
②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质，除胃泌素外还有______________。
(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响，有人用同一只狗连续进行了以下实验：
步骤 1 2 3 4
(假饲是让狗吃肉，但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出，不进入胃；“＋”数量表示胃液分泌量多少)
①步骤2中胃液的分泌是________调节的结果。
②步骤3的目的是_______________________________________________。 ③步骤4是为了确定在__________________调节作用下的胃液分泌量。
④重复上述实验均得到相同结果，表明在头期胃液分泌的两种调节机制中，_____的作用效应更大；二者共同作用效应________(大于/小于/等于)各自单独作用效应之和。 答案 (1)非特异性 专一 (2)①体液 反馈调节 ②神经递质
(3)①神经 ②确定在假饲条件下胃泌素的分泌量 ③神经—体液 ④神经—体液调节 大于
解析 (1)胃酸杀灭细菌属于人体的第一道防线，而第一、第二道防线都属于非特异性免疫。胃蛋白酶只能水解食物中的蛋白质成分，而不能对其他成分发挥消化作用，体现了酶的专一性。(2)①胃泌素是胃窦G细胞分泌的一种激素，激素调节的特点之一是通过体液(血液)运输。胃泌素促进胃酸的分泌，而胃酸过多又反过来抑制胃泌素的分泌，这是一种典型的负反馈调节。②从图中可知胃腺细胞既可以受胃泌素的调节，也可以受传出神经的控制，所以促进胃
实验操作 假饲 切除胃窦，再假饲 假饲，并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射剂量，使胃液分泌量与步骤1相当) 只注射与步骤3相同剂量的胃泌素，但不假饲 4小时胃液分泌量 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋ ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋ 腺分泌胃液的信号物质除激素外还有传出神经分泌的神经递质。(3)①假饲可引起神经调节和神经—体液调节，但步骤2切除胃窦以后再假饲相当于只有神经调节。②由于是在同一只狗身上的连续实验，步骤3与步骤1、2作对照，可以确定在假饲条件下胃泌素的分泌量。③步骤4在已经切除胃窦的情况下不假饲，只注射与步骤3相同剂量的胃泌素，相当于只有体液调节，从而确定了神经—体液调节下胃液的分泌量。④由实验结果分析可知，当只有神经调节时，4小时分泌的胃液最少(只一个“＋”)；当只有体液调节时相同时间胃液分泌量较多(4个“＋”)；当同时存在两种调节方式时，相同时间胃液分泌量最多(9个“＋”)，由此可知，二者共同作用效应大于各自单独作用效应之和。