2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)專題之科學(xué)探究六設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案動(dòng)物生理課件新人教版

1、核心素養(yǎng)微專題之科學(xué)探究核心素養(yǎng)微專題之科學(xué)探究(六六) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(動(dòng)物生理動(dòng)物生理) 【答題關(guān)鍵解讀答題關(guān)鍵解讀】 【典型案例剖析典型案例剖析】 (2018(2018全國全國卷改編卷改編) )垂體能分泌生長激素垂體能分泌生長激素, ,生長激素能夠促進(jìn)機(jī)體的生長發(fā)生長激素能夠促進(jìn)機(jī)體的生長發(fā) 育。為驗(yàn)證垂體對(duì)機(jī)體生長發(fā)育的作用育。為驗(yàn)證垂體對(duì)機(jī)體生長發(fā)育的作用, ,某同學(xué)用垂體切除法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在某同學(xué)用垂體切除法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在 實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)過程中, ,用幼齡大鼠為材料用幼齡大鼠為材料, ,以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標(biāo)。以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標(biāo)。 (1)(1)簡要

2、寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路, ,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)思路:_:_。 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:_:_。 (2)(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析。 A A組大鼠生長發(fā)育的狀況不如組大鼠生長發(fā)育的狀況不如B B組組, ,出現(xiàn)這種差異的原因是由于出現(xiàn)這種差異的原因是由于A A組的處理使大組的處理使大 鼠缺失了來源于垂體的鼠缺失了來源于垂體的_激素和激素和_激素。激素。 【解析解析】(1)(1)依題意可知依題意可知: :本實(shí)驗(yàn)的自變量是垂體的有無本實(shí)驗(yàn)的自變量是垂體的有無, ,因變量是通過檢測幼因變量是通過檢測幼 齡大鼠的體重變化來反映其生長發(fā)育

3、的狀況齡大鼠的體重變化來反映其生長發(fā)育的狀況, ,其他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因變量其他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因變量 應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此結(jié)合題意所示的實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此結(jié)合題意所示的實(shí)驗(yàn)方法( (切除法切除法) )、不完善的實(shí)驗(yàn)、不完善的實(shí)驗(yàn) 步驟和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則可知步驟和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則可知, ,對(duì)照組手術(shù)但不切除垂體對(duì)照組手術(shù)但不切除垂體, ,實(shí)驗(yàn)組要切除實(shí)驗(yàn)組要切除 垂體。垂體。 (2)(2)垂體分泌的促甲狀腺激素可促進(jìn)甲狀腺的正常生長發(fā)育垂體分泌的促甲狀腺激素可促進(jìn)甲狀腺的正常生長發(fā)育, ,調(diào)節(jié)甲狀腺激素調(diào)節(jié)甲狀腺激素 的合成和分泌。垂體分泌的生長激素和甲狀腺分泌的甲狀

4、腺激素都有促進(jìn)生的合成和分泌。垂體分泌的生長激素和甲狀腺分泌的甲狀腺激素都有促進(jìn)生 長發(fā)育的作用長發(fā)育的作用, ,但前者主要促進(jìn)生長但前者主要促進(jìn)生長, ,后者主要促進(jìn)發(fā)育后者主要促進(jìn)發(fā)育, ,二者共同協(xié)調(diào)二者共同協(xié)調(diào), ,機(jī)體機(jī)體 才能正常的生長發(fā)育?？梢姴拍苷５纳L發(fā)育?？梢? ,若若A A組大鼠生長發(fā)育的狀況不如組大鼠生長發(fā)育的狀況不如B B組組, ,則是由于則是由于A A組組 的處理使大鼠缺失了來源于垂體的生長激素和促甲狀腺激素。的處理使大鼠缺失了來源于垂體的生長激素和促甲狀腺激素。 答案答案: :(1)(1)實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)思路: :將若干只生理狀態(tài)一致的大鼠隨機(jī)分為將若干只生理狀態(tài)一

5、致的大鼠隨機(jī)分為A A、B B兩組兩組,A,A組切組切 除垂體除垂體,B,B組手術(shù)但不切除垂體組手術(shù)但不切除垂體, ,將兩組大鼠置于相同且適宜條件下飼養(yǎng)將兩組大鼠置于相同且適宜條件下飼養(yǎng), ,每隔每隔 一定時(shí)間一定時(shí)間, ,測定并記錄兩組大鼠的體重測定并記錄兩組大鼠的體重 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:A:A組大鼠體重比組大鼠體重比B B組大鼠輕組大鼠輕, ,證明垂體對(duì)機(jī)體生長發(fā)育起促證明垂體對(duì)機(jī)體生長發(fā)育起促 進(jìn)作用進(jìn)作用(2)(2)生長促甲狀腺生長促甲狀腺 【探究提能演練探究提能演練】 科研人員在轉(zhuǎn)入光敏蛋白基因的小鼠下丘腦中埋置光纖科研人員在轉(zhuǎn)入光敏蛋白基因的小鼠下丘腦中埋置光纖, ,通

6、過特定的光刺激下通過特定的光刺激下 丘腦丘腦CRHCRH神經(jīng)元神經(jīng)元, ,在脾神經(jīng)纖維上記錄到相應(yīng)的電信號(hào)在脾神經(jīng)纖維上記錄到相應(yīng)的電信號(hào), ,從而發(fā)現(xiàn)下丘腦從而發(fā)現(xiàn)下丘腦CRHCRH神神 經(jīng)元與脾臟之間存在神經(jīng)聯(lián)系經(jīng)元與脾臟之間存在神經(jīng)聯(lián)系, ,即腦即腦- -脾神經(jīng)通路。該腦脾神經(jīng)通路。該腦- -脾神經(jīng)通路可調(diào)節(jié)體脾神經(jīng)通路可調(diào)節(jié)體 液免疫液免疫, ,調(diào)節(jié)過程如圖調(diào)節(jié)過程如圖1 1所示所示, ,圖圖2 2為該小鼠為該小鼠CRHCRH神經(jīng)元細(xì)胞膜相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。神經(jīng)元細(xì)胞膜相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖圖1 1 (1)(1)圖圖1 1中中, ,興奮由下丘腦興奮由下丘腦CRHCRH神經(jīng)元傳遞到脾神經(jīng)元的過

7、程中神經(jīng)元傳遞到脾神經(jīng)元的過程中, ,興奮在相鄰神經(jīng)興奮在相鄰神經(jīng) 元間傳遞需要通過的結(jié)構(gòu)是元間傳遞需要通過的結(jié)構(gòu)是_,_,去甲腎上腺素能作用于去甲腎上腺素能作用于T T細(xì)胞的細(xì)胞的 原因是原因是T T細(xì)胞膜上有細(xì)胞膜上有_。 (2)(2)在體液免疫中在體液免疫中,T,T細(xì)胞可分泌細(xì)胞可分泌_作用于作用于B B細(xì)胞。細(xì)胞。B B細(xì)胞可增殖分化細(xì)胞可增殖分化 為為_。 (3)(3)據(jù)圖據(jù)圖2 2寫出光刺激使寫出光刺激使CRHCRH神經(jīng)元產(chǎn)生興奮的過程神經(jīng)元產(chǎn)生興奮的過程:_:_ _。 (4)(4)已知切斷脾神經(jīng)可以破壞腦已知切斷脾神經(jīng)可以破壞腦- -脾神經(jīng)通路脾神經(jīng)通路, ,請(qǐng)利用以下實(shí)驗(yàn)材料及

8、用具請(qǐng)利用以下實(shí)驗(yàn)材料及用具, ,設(shè)設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證破壞腦計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證破壞腦- -脾神經(jīng)通路可以降低小鼠的體液免疫能力。簡要寫出實(shí)驗(yàn)脾神經(jīng)通路可以降低小鼠的體液免疫能力。簡要寫出實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。設(shè)計(jì)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)材料及用具實(shí)驗(yàn)材料及用具: :生理狀態(tài)相同的小鼠若干只生理狀態(tài)相同的小鼠若干只,N,N抗原抗原, ,注射器注射器, ,抗體定量檢測儀抗體定量檢測儀 器等。器等。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:_:_ _。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_:_ _。 【解析解析】本題主要考查動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。本題主要考查動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 (1)(1)興奮在神經(jīng)元之間傳

9、遞依賴的結(jié)構(gòu)是突觸興奮在神經(jīng)元之間傳遞依賴的結(jié)構(gòu)是突觸, ,去甲腎上腺素是一種激素去甲腎上腺素是一種激素, ,激素激素 通過和受體結(jié)合起作用通過和受體結(jié)合起作用, ,去甲腎上腺素能作用于去甲腎上腺素能作用于T T細(xì)胞的原因是細(xì)胞的原因是T T細(xì)胞表面有能細(xì)胞表面有能 和去甲腎上腺素特異性結(jié)合的受體。和去甲腎上腺素特異性結(jié)合的受體。 (2)(2)在體液免疫中在體液免疫中,T,T細(xì)胞接受抗原刺激后能分泌淋巴因子細(xì)胞接受抗原刺激后能分泌淋巴因子, ,淋巴因子能作用于淋巴因子能作用于B B 細(xì)胞細(xì)胞, ,促進(jìn)促進(jìn)B B細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞。細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞。 (3)(3)興奮的

10、產(chǎn)生需要興奮的產(chǎn)生需要NaNa+ +內(nèi)流形成外負(fù)內(nèi)正的動(dòng)作電位內(nèi)流形成外負(fù)內(nèi)正的動(dòng)作電位, ,光刺激可以使光刺激可以使CRHCRH神經(jīng)元神經(jīng)元 產(chǎn)生興奮產(chǎn)生興奮, ,結(jié)合圖結(jié)合圖2 2可知可知, ,其原因是光刺激光敏蛋白導(dǎo)致其原因是光刺激光敏蛋白導(dǎo)致NaNa+ +通道開放通道開放,Na,Na+ +內(nèi)流產(chǎn)內(nèi)流產(chǎn) 生興奮。生興奮。 (4)(4)通過圖通過圖1 1可知可知, ,光刺激可以通過脾神經(jīng)元激活光刺激可以通過脾神經(jīng)元激活B B細(xì)胞細(xì)胞, ,使機(jī)體產(chǎn)生抗體的數(shù)量使機(jī)體產(chǎn)生抗體的數(shù)量 增多。為了驗(yàn)證破壞腦增多。為了驗(yàn)證破壞腦- -脾神經(jīng)通路可以降低小鼠體液免疫的能力脾神經(jīng)通路可以降低小鼠體液免疫

11、的能力, ,則實(shí)驗(yàn)的則實(shí)驗(yàn)的 自變量為是否切除脾神經(jīng)自變量為是否切除脾神經(jīng), ,因變量是體液免疫產(chǎn)生抗體數(shù)量的變化因變量是體液免疫產(chǎn)生抗體數(shù)量的變化, ,因此取生因此取生 理狀態(tài)相同的小鼠若干只理狀態(tài)相同的小鼠若干只, ,隨機(jī)均分為兩組隨機(jī)均分為兩組, ,其中一組小鼠的脾神經(jīng)切斷作為其中一組小鼠的脾神經(jīng)切斷作為 實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組, ,另外一組作為對(duì)照組另外一組作為對(duì)照組, ,分別給兩組小鼠注射相同劑量的分別給兩組小鼠注射相同劑量的N N抗原抗原, ,一段時(shí)一段時(shí) 間后檢測兩組小鼠抗間后檢測兩組小鼠抗N N抗體的產(chǎn)生量。本題為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)抗體的產(chǎn)生量。本題為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn), ,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符 合題目要求合題目要求, ,即破壞腦即破壞腦- -脾神經(jīng)通路可以降低小鼠的體液免疫能力脾神經(jīng)通路可以降低小鼠的體液免疫能力, ,因此實(shí)驗(yàn)組因此實(shí)驗(yàn)組 小鼠的抗小鼠的抗N N抗體產(chǎn)生量低于對(duì)照組的產(chǎn)生量?？贵w產(chǎn)生量低于對(duì)照組的產(chǎn)生量。 答案答案: :(1)(1)突觸去甲腎上腺素受體突觸去甲腎上腺素受體 (2)(2)淋巴因子漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞淋巴因子漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞 (3)(3)光刺激光敏蛋白導(dǎo)致光刺激光敏蛋白導(dǎo)致NaNa+ +通道開放通道開放,Na,Na+ +內(nèi)流產(chǎn)生興奮內(nèi)流產(chǎn)生興奮 (4)(4)取生理狀態(tài)相同的小鼠若干只取生理狀態(tài)相同的小鼠若干只, ,隨機(jī)均分為兩組隨機(jī)均分為兩