重要題型6

與生命活動調節有關的實驗設計專題五生命活動的調節重點剖析1.興奮的傳導與傳遞的實驗探究(1)探究興奮在神經纖維上的傳導方法設計→電刺激①處觀察A的反應測②處電位變化結果分析A有反應，②處電位改變→雙向傳導A有反應，②處電位未變→單向傳導(2)探究興奮在神經元之間的傳遞方法設計先電刺激①處，測③處電位變化再電刺激③處，測①處電位變化結果分析兩次實驗的檢測部位均有電位變化→雙向傳遞只有一處電位改變→單向傳遞2.常見動物激素功能的研究方法(1)常用方法①切除法：切除相應腺體。適用于個體較大的動物。②飼喂法：在飼料中添加激素。只適用于甲狀腺激素、性激素等小分子激素，多肽和蛋白質類激素不能用飼喂法。③注射法：向動物體內注射某激素，適用于各種激素。(2)示例①驗證甲狀腺激素的功能a.飼喂法b.摘除法和注射法②驗證胰島素的生理功能3.植物激素調節的實驗方法及實驗設計分析(1)驗證生長素的產生部位在尖端實驗組：取放置過苗尖端的瓊脂塊，置于去掉尖端的幼苗一側(如圖甲)。對照組：取未放置過苗尖端的空白瓊脂塊，置于去掉尖端的幼苗一側(如圖乙)。(2)驗證感光部位是苗尖端a.實驗操作b.實驗現象：①直立生長；②向光彎曲生長。(3)驗證生長素的橫向運輸發生在苗尖端①實驗操作②實驗現象：裝置a中幼苗直立生長；裝置b和c中幼苗彎向光源生長。(4)驗證生長素的極性運輸即只能從形態學上端向形態學下端運輸(5)探究重力和單側光對生長素分布的影響程度①實驗操作：如圖所示(注：A盒下側有開口，可以進光)。②結果預測及結論：若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大，說明重力對生長素分布的影響大于單側光。若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長，說明單側光對生長素分布的影響大于重力。題型探究題組一驗證興奮傳導方向的實驗設計1.某種藥物可以阻斷蟾蜍屈肌反射活動。下圖為該反射弧模式圖，A、B為神經纖維上的實驗位點，C為突觸間隙。下列實驗結果中，能夠證明這種藥物“在神經系統中僅對神經細胞間的興奮傳遞有阻斷作用”的是①將藥物放在A，刺激B，肌肉收縮②將藥物放在B，刺激A，肌肉收縮③將藥物放在C，刺激B，肌肉不收縮④將藥物放在C，刺激A，肌肉收縮A.①③B.②③C.①④D.②④√1234567解析本實驗驗證的問題是該藥物“僅”對神經細胞間的興奮傳遞有阻斷作用，那么就要設計如下對比實驗：一組要將藥物放在神經纖維上，觀察該藥物能否阻斷興奮在神經纖維上的傳導；另一組將藥物放在突觸間隙，觀察該藥物能否阻斷興奮在神經元間的傳遞。其對比的結果能證明該藥物“僅”對神經細胞間的興奮傳遞有阻斷作用。12345672.右圖中甲是反射弧結構模式圖，a、b分別是放置在傳出神經元和骨骼肌上的電極，用于刺激神經和骨骼肌；c是放置在傳出神經元上的電表，用于記錄神經興奮電位變化。請分析回答下列問題：(1)圖甲中d表示_____________________；最簡單的反射弧有____個神經元組成。1234567神經肌肉接點或突觸2解析圖甲中的d為神經纖維與肌肉的接點，是突觸的一種。最簡單的反射弧含兩個神經元(傳入神經元和傳出神經元)。(2)若將該反射弧放入較低濃度的鈉鹽培養液中，傳入神經元靜息時，膜內Na＋濃度將______(填“高于”“低于”或“等于”)膜外。1234567低于解析Na＋主要分布在細胞外，所以膜內Na＋濃度低于膜外。(3)用a刺激神經，c測到的電位變化如圖乙。圖中曲線中處于反極化狀態的是___(填圖中標號)。膜電位從③到④的變化過程中，膜上打開的離子通道是____________。1234567③鉀離子通道解析圖乙中的①是極化狀態，②是去極化過程，③是反極化狀態，④是復極化過程。復極化主要原因是K＋外流。(4)正常情況下，分別用a、b刺激神經和骨骼肌，會引起骨骼肌收縮。某同學用a刺激神經，發現骨骼肌不收縮。是傳出神經元受損、d部位受損還是骨骼肌受損導致骨骼肌不收縮？為探究骨骼肌不收縮的原因，該同學利用圖甲中的反射弧，設計了如下實驗方案(注：只考慮一個部位受損)，請根據該實驗步驟預測現象及結論。第一步：用a刺激神經，觀察c的電位變化和骨骼肌是否收縮。如果______________________________________，則說明___________受損。如果__________________________________，則要繼續往下做實驗。第二步：用b刺激骨骼肌，觀察骨骼肌是否收縮。如果___________，則說明__________受損；如果_____________，則說明_______受損。在c處不能記錄到電位變化，骨骼肌不收縮傳出神經元在c處記錄到電位變化，骨骼肌不收縮骨骼肌收縮部位d受損骨骼肌不收縮骨骼肌1234567解析正常情況下，用a刺激神經會引起骨骼肌收縮；傳出部分的某處受損時，用a刺激神經，骨骼肌不再收縮。如果傳出神經元受損，則傳出神經元上的電表c測不到電位；如果骨骼肌受損，則直接刺激骨骼肌不會收縮；如果部位d受損，則用a刺激神經，傳出神經元上的電表c應測到電位，而興奮傳不到骨骼肌，骨骼肌不會收縮；直接刺激骨骼肌，骨骼肌會收縮但興奮傳不到傳出神經元，電表c應測不到電位。1234567題組二激素功能的實驗驗證3.為研究胰島素的生理作用，某同學將禁食一段時間的實驗小鼠隨機均分為A、B、C、D四組，A組腹腔注射生理鹽水，B、C、D三組均腹腔注射等量胰島素溶液，一段時間后，B、C、D三組出現反應遲鈍、嗜睡等癥狀，而A組未出現這些癥狀。回答下列問題：(1)B、C、D三組出現上述癥狀的原因是_________________。1234567血糖低于正常水平解析由于胰島素是降血糖激素，能使血糖濃度降低，所以B、C、D三組小鼠在腹腔注射等量胰島素溶液一段時間后，體內血糖濃度明顯降低，從而出現反應遲鈍、嗜睡等癥狀。(2)B、C、D三組出現上述癥狀后進行第二次注射，給B組腹腔注射生理鹽水；為盡快緩解上述癥狀給C組注射某種激素、給D組注射某種營養物質。那么C組注射的激素是___________，D組注射的營養物質是________。(3)第二次注射后，C、D兩組的癥狀得到緩解，緩解的機理分別是__________________________________________________________________________________________________________。1234567胰高血糖素葡萄糖能促進肝糖元的分解和非糖物質轉化為葡萄糖，使血糖水平升高；D組：葡萄糖直接使血糖水平升高C組：胰高血糖素解析由于胰高血糖素能促進非糖物質轉化為糖類、促進肝糖元的分解，使血糖濃度升高，所以C組注射的激素是胰高血糖素；D組注射的營養物質是葡萄糖，直接補充血糖，使體內血糖濃度升高。4.(2016·浙江，31)欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，對成年小鼠的分組及處理見下表。在適宜的實驗條件下，正常飼養，每隔一定時間測定耗氧量(單位時間內單位體重的氧消耗量)，記錄數據并統計分析。1234567甲組乙組丙組丁組切除甲狀腺飼養14天手術但不切除甲狀腺飼養14天甲狀腺激素溶液灌胃1次/天，共14天W______1次/天，共14天注：本實驗中灌胃是指將液體由動物口直接注入到胃中。請回答：(1)表中W是對丁組小鼠的處理，該處理是____________________。等量的生理鹽水灌胃解析本實驗的自變量是有無甲狀腺和是否灌胃甲狀腺激素，表格中甲、乙兩組涉及的自變量是有無甲狀腺，所以丙和丁組涉及的自變量是有無灌胃甲狀腺激素，故丁組小鼠的處理應為使用等量的生理鹽水灌胃，以便作為對照。1234567解析本實驗的因變量是耗氧量，甲狀腺激素有促進新陳代謝的作用，缺乏了甲狀腺激素會導致耗氧量減少，甲狀腺激素含量升高會導致耗氧量上升，所以甲組曲線繪制時注意隨時間延長曲線呈下降趨勢，丙組曲線繪制時注意隨時間延長曲線呈上升趨勢，乙和丁組屬于對照組，曲線繪制時注意隨時間延長曲線趨勢為基本不變，乙組因“手術”修復耗能，也可呈現稍有上升趨向。(2)預測實驗結果(設計一個坐標系，將預測的實驗結果用示意曲線表示)。1234567答案如圖所示(3)分析與討論①合成與分泌促甲狀腺激素釋放激素的細胞位于_______，該激素經_________的血液運至腺垂體發揮作用。1234567下丘腦垂體門脈解析合成與分泌促甲狀腺激素釋放激素的細胞是下丘腦的神經分泌細胞，該激素經垂體門脈的血液運至腺垂體發揮作用。②通過服用放射性131I來檢測甲狀腺功能的依據是____________________________________，____________________________。1234567I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一131I的放射性強度可被儀器測定解析通過服用放射性131I來檢測甲狀腺功能的依據：一方面I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一，另一方面，131I的放射性強度可被儀器測定，從而具可操作性或可測性。A.①②兩組實驗能證明生長素具有極性運輸的特點B.①④兩組實驗能證明生長素具有橫向運輸的特點C.瓊脂塊a、b、c、d、e、f、g中生長素濃度關系為c＞a＞f＝d＝e＞b＝gD.瓊脂塊a、b、c、d、e、f、g中生長素濃度關系為f＞a＝b＝d＝e＞c＞g題組三生長素運輸方式的驗證5.假設下圖中兩個含生長素(IAA)的瓊脂塊和兩個苗尖端所產生的生長素含量相同，則下列分析正確的是√1234567解析根據題意和圖示分析可知：由于含生長素(IAA)的瓊脂塊不感光，又正中央插入生長素不能透過的云母片，生長素無法橫向運輸，所以a、b中生長素含量相等；由于生長素只能由形態學上端向形態學下端運輸，所以c中沒有生長素，因此①②兩組實驗能證明生長素具有極性運輸的特點，A正確；1234567苗尖端部位感受單側光的刺激，單側光能引起生長素的橫向運輸，橫向運輸發生在苗尖端，因此，在感受單側光刺激的情況下，苗尖端生長素橫向運輸，再向下極性運輸，導致苗尖端下面的瓊脂塊生長素分布不均勻，f多，g少；但如果正中央插入生長素不能透過的云母片，生長素無法橫向運輸，所以d、e中生長素含量相等，因此如果檢測到f＞d＝e＞g，則③④兩組實驗能證明生長素具有橫向運輸的特點，B錯誤；根據以上分析可知，一段時間后a、b、c、d、e、f、g七個瓊脂塊中所含生長素濃度關系是f＞a＝b＝d＝e＞g＞c，C、D錯誤。12345676.為了驗證燕麥幼苗中的IAA在極性運輸時是否以重力為動力，有人利用燕麥幼苗、刀片、放射性14C檢測儀器、含14C－IAA的瓊脂塊(供體塊)和空白瓊脂塊(受體塊)進行四組實驗(如圖所示)，其中能達到實驗目的的是1234567√解析欲驗證燕麥幼苗中IAA在極性運輸時是否以重力為動力，可將燕麥幼苗的形態學上端E置于下面，形態學下端F置于上面，在F端放置空白瓊脂塊，E端放置含放射性14C－IAA的瓊脂塊，通過檢測受體塊是否含有放射性來驗證。若受體塊中有放射性，則證明IAA在極性運輸時不以重力為動力；若受體塊中無放射性，則證明IAA在極性運輸時以重力為動力。1234567(1)植物激素實驗方法的四個“關鍵詞”①插：指在植株的某些部位插入云母片或薄的玻璃片，影響植物激素的運輸。通過變換“插”的位置和方式，影響植物激素的水平分布或極性運輸。②切：即切掉，指通過切除植物的某些器官來驗證影響植物激素的產生情況。③收：即收集，通常用瓊脂或羊毛脂膏收集來自莖尖或其他器官所產生的植物激素。④補：通過噴灑、涂抹或借助于羊毛脂膏、瓊脂等補充植物激素，觀察或檢測其作用。(2)生長素相關實驗設計的三個要素①實驗原則：對照原則和單一變量原則。②實驗基本思路：提出(發現)問題→作出假設→設計實驗→得出結論。③實驗材料處理：幼苗去尖端、玻璃片或云母片阻斷生長素運輸；不透明錫箔紙或盒子遮光；瓊脂塊運輸或收集生長素。方法技巧1234567題組四與植物激素相關的實驗設計7.某生物興趣小組為了驗證植物向光性與植物生長素的關系，設計了如下實驗方案：1234567(1)方法步驟：取5株品種、生長狀況完全相同的玉米幼苗，按上圖a～e所示方法進行實驗處理。觀察并記錄幼苗的生長情況。1234567(2)實驗結果預測：上述a～e裝置中，玉米幼苗保持直立生長的是______，而玉米幼苗彎曲生長的是______。(填圖中字母)a、dc、e解析上述a～e裝置中，