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1、,重要题型6 与生命活动调节有关的实验设计,专题五 生命活动的调节,重点剖析,1.兴奋的传导与传递的实验探究,(1)探究兴奋在神经纤维上的传导,(2)探究兴奋在神经元之间的传递,2.常见动物激素功能的研究方法 (1)常用方法 切除法：切除相应腺体。适用于个体较大的动物。 饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素，多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。 注射法：向动物体内注射某激素，适用于各种激素。,(2)示例 验证甲状腺激素的功能 a.饲喂法,b.摘除法和注射法,验证胰岛素的生理功能,3.植物激素调节的实验方法及实验设计分析 (1)验证生长素的产生部位在尖端 实验组：取放置过
2、苗尖端的琼脂块，置于去掉尖端的幼苗一侧(如图甲)。 对照组：取未放置过苗尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的幼苗一侧(如图乙)。,(2)验证感光部位是苗尖端 a.实验操作,b.实验现象：直立生长；向光弯曲生长。,(3)验证生长素的横向运输发生在苗尖端 实验操作,实验现象：装置a中幼苗直立生长；装置b和c中幼苗弯向光源生长。,(4)验证生长素的极性运输即只能从形态学上端向形态学下端运输,(5)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。,结果预测及结论：若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 若A中幼
3、苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。,题型探究,题组一 验证兴奋传导方向的实验设计 1.某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧模式图，A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。下列实验结果中，能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是 将药物放在A，刺激B，肌肉收缩 将药物放在B，刺激A，肌肉收缩 将药物放在C，刺激B，肌肉不收缩 将药物放在C，刺激A，肌肉收缩 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,6,7,解析 本实验验证的问题是该药物“仅”对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用，那么就要设计如下对比实验：一组要
4、将药物放在神经纤维上，观察该药物能否阻断兴奋在神经纤维上的传导；另一组将药物放在突触间隙，观察该药物能否阻断兴奋在神经元间的传递。其对比的结果能证明该药物“仅”对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用。,1,2,3,4,5,6,7,2.右图中甲是反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经元和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经元上的电表，用于记录神经兴奋电位变化。请分析回答下列问题： (1)图甲中d表示_；最简单的反射弧有_个神经元组成。,1,2,3,4,5,6,7,神经肌肉接点或突触,2,解析 图甲中的d为神经纤维与肌肉的接点，是突触的一种。最简单的反射弧含两个神经元(传入神经
5、元和传出神经元)。,(2)若将该反射弧放入较低浓度的钠盐培养液中，传入神经元静息时，膜内Na浓度将_(填“高于”“低于”或“等于”)膜外。,1,2,3,4,5,6,7,低于,解析 Na主要分布在细胞外，所以膜内Na浓度低于膜外。,(3)用a刺激神经，c测到的电位变化如图乙。图中曲线中处于反极化状态的是_(填图中标号)。膜电位从到的变化过程中，膜上打开的离子通道是_。,1,2,3,4,5,6,7,钾离子通道,解析 图乙中的是极化状态，是去极化过程，是反极化状态，是复极化过程。复极化主要原因是K外流。,(4)正常情况下，分别用a、b刺激神经和骨骼肌，会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经，发现骨骼肌
6、不收缩。是传出神经元受损、d部位受损还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩？为探究骨骼肌不收缩的原因，该同学利用图甲中的反射弧，设计了如下实验方案(注：只考虑一个部位受损)，请根据该实验步骤预测现象及结论。 第一步：用a刺激神经，观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩。 如果_，则说明 _受损。 如果_，则要继续往 下做实验。 第二步：用b刺激骨骼肌，观察骨骼肌是否收缩。 如果_，则说明_受损； 如果_，则说明_受损。,在c处不能记录到电位变化，骨骼肌不收缩,传出神经元,在c处记录到电位变化，骨骼肌不收缩,骨骼肌收缩,部位d受损,骨骼肌不收缩,骨骼肌,1,2,3,4,5,6,7,解析 正常情况下，用a刺激神
7、经会引起骨骼肌收缩；传出部分的某处受损时，用a刺激神经，骨骼肌不再收缩。如果传出神经元受损，则传出神经元上的电表c测不到电位；如果骨骼肌受损，则直接刺激骨骼肌不会收缩；如果部位d受损，则用a刺激神经，传出神经元上的电表c应测到电位，而兴奋传不到骨骼肌，骨骼肌不会收缩；直接刺激骨骼肌，骨骼肌会收缩但兴奋传不到传出神经元，电表c应测不到电位。,1,2,3,4,5,6,7,题组二 激素功能的实验验证 3.为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机均分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，
8、而A组未出现这些症状。回答下列问题： (1)B、C、D三组出现上述症状的原因是_。,1,2,3,4,5,6,7,血糖低于正常水平,解析 由于胰岛素是降血糖激素，能使血糖浓度降低，所以B、C、D三组小鼠在腹腔注射等量胰岛素溶液一段时间后，体内血糖浓度明显降低，从而出现反应迟钝、嗜睡等症状。,(2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是_，D组注射的营养物质是_。 (3)第二次注射后，C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是_ _。,1,2,3,4,5,6,7,胰高血糖素,葡萄糖,能促
9、进肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组：葡萄糖直接使血糖水平升高,C组：胰高血糖素,解析 由于胰高血糖素能促进非糖物质转化为糖类、促进肝糖元的分解，使血糖浓度升高，所以C组注射的激素是胰高血糖素；D组注射的营养物质是葡萄糖，直接补充血糖，使体内血糖浓度升高。,4.(2016浙江，31)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下，正常饲养，每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量)，记录数据并统计分析。,1,2,3,4,5,6,7,注：本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。,请回答： (1)表中W是对丁组小鼠的处理
10、，该处理是_。,等量的生理盐水灌胃,解析 本实验的自变量是有无甲状腺和是否灌胃甲状腺激素，表格中甲、乙两组涉及的自变量是有无甲状腺，所以丙和丁组涉及的自变量是有无灌胃甲状腺激素，故丁组小鼠的处理应为使用等量的生理盐水灌胃，以便作为对照。,1,2,3,4,5,6,7,解析 本实验的因变量是耗氧量，甲状腺激素有促进新陈代谢的作用，缺乏了甲状腺激素会导致耗氧量减少，甲状腺激素含量升高会导致耗氧量上升，所以甲组曲线绘制时注意随时间延长曲线呈下降趋势，丙组曲线绘制时注意随时间延长曲线呈上升趋势，乙和丁组属于对照组，曲线绘制时注意随时间延长曲线趋势为基本不变，乙组因“手术”修复耗能，也可呈现稍有上升趋向。
11、,(2)预测实验结果(设计一个坐标系，将预测的实验结果用示意曲线表示)。,1,2,3,4,5,6,7,答案 如图所示,(3)分析与讨论 合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于_，该激素经_的血液运至腺垂体发挥作用。,1,2,3,4,5,6,7,下丘脑,垂体门脉,解析 合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞是下丘脑的神经分泌细胞，该激素经垂体门脉的血液运至腺垂体发挥作用。,通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是_ _，_。,1,2,3,4,5,6,7,I是甲状腺合成甲状腺激素的原料,之一,131I的放射性强度可被仪器测定,解析 通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据：一方面I是甲状
12、腺合成甲状腺激素的原料之一，另一方面，131I的放射性强度可被仪器测定，从而具可操作性或可测性。,A.两组实验能证明生长素具有极性运输的特点 B.两组实验能证明生长素具有横向运输的特点 C.琼脂块a、b、c、d、e、f、g中生长素浓度关系为cafdebg D.琼脂块a、b、c、d、e、f、g中生长素浓度关系为fabdecg,题组三 生长素运输方式的验证 5.假设下图中两个含生长素(IAA)的琼脂块和两个苗尖端所产生的生长素含量相同，则下列分析正确的是,1,2,3,4,5,6,7,解析 根据题意和图示分析可知：由于含生长素(IAA)的琼脂块不感光，又正中央插入生长素不能透过的云母片，生长素无法横
13、向运输，所以a、b中生长素含量相等；由于生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，所以c中没有生长素，因此两组实验能证明生长素具有极性运输的特点，A正确；,1,2,3,4,5,6,7,苗尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，横向运输发生在苗尖端，因此，在感受单侧光刺激的情况下，苗尖端生长素横向运输，再向下极性运输，导致苗尖端下面的琼脂块生长素分布不均匀，f多，g少；但如果正中央插入生长素不能透过的云母片，生长素无法横向运输，所以d、e中生长素含量相等，因此如果检测到fdeg，则两组实验能证明生长素具有横向运输的特点，B错误； 根据以上分析可知，一段时间后a、b、c、d、e、f、
14、g七个琼脂块中所含生长素浓度关系是fabdegc，C、D错误。,1,2,3,4,5,6,7,6.为了验证燕麦幼苗中的IAA在极性运输时是否以重力为动力，有人利用燕麦幼苗、刀片、放射性14C检测仪器、含14CIAA的琼脂块(供体块)和空白琼脂块(受体块)进行四组实验(如图所示)，其中能达到实验目的的是,1,2,3,4,5,6,7,解析 欲验证燕麦幼苗中IAA在极性运输时是否以重力为动力，可将燕麦幼苗的形态学上端E置于下面，形态学下端F置于上面，在F端放置空白琼脂块，E端放置含放射性14CIAA的琼脂块，通过检测受体块是否含有放射性来验证。若受体块中有放射性，则证明IAA在极性运输时不以重力为动力
15、；若受体块中无放射性，则证明IAA在极性运输时以重力为动力。,1,2,3,4,5,6,7,(1)植物激素实验方法的四个“关键词” 插：指在植株的某些部位插入云母片或薄的玻璃片，影响植物激素的运输。通过变换“插”的位置和方式，影响植物激素的水平分布或极性运输。 切：即切掉，指通过切除植物的某些器官来验证影响植物激素的产生情况。 收：即收集，通常用琼脂或羊毛脂膏收集来自茎尖或其他器官所产生的植物激素。 补：通过喷洒、涂抹或借助于羊毛脂膏、琼脂等补充植物激素，观察或检测其作用。 (2)生长素相关实验设计的三个要素 实验原则：对照原则和单一变量原则。 实验基本思路：提出(发现)问题作出假设设计实验得出
16、结论。 实验材料处理：幼苗去尖端、玻璃片或云母片阻断生长素运输；不透明锡箔纸或盒子遮光；琼脂块运输或收集生长素。,方法技巧,1,2,3,4,5,6,7,题组四 与植物激素相关的实验设计 7.某生物兴趣小组为了验证植物向光性与植物生长素的关系，设计了如下实验方案：,1,2,3,4,5,6,7,(1)方法步骤： 取5株品种、生长状况完全相同的玉米幼苗，按上图ae所示方法进行实验处理。观察并记录幼苗的生长情况。,1,2,3,4,5,6,7,(2)实验结果预测： 上述ae装置中，玉米幼苗保持直立生长的是_，而玉米幼苗弯曲生长的是_。(填图中字母),a、d,c、e,解析 上述ae装置中，玉米幼苗保持直立
17、生长的是a、d，玉米幼苗弯曲生长的是c、e，玉米幼苗不生长的是b。,1,2,3,4,5,6,7,(3)部分实验结果的分析与推论： 欲说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的，应以_装置实验记录进行对照分析。,a、c,解析 用a、c装置实验记录进行对照分析，由于光照的方向不同，所以可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。,1,2,3,4,5,6,7,欲说明玉米幼苗的向光性生长与其尖端的存在与否有关，应以_装置实验记录进行对照分析。,b、c,解析 用b、c装置实验记录进行对照分析，由于b没有苗尖端而c有苗尖端，所以可以说明玉米幼苗的向光性生长与其尖端的存在与否有关。,1,2,3,4,5,6,7,欲说明玉米幼苗感光部位在尖端，最好以_装置实验记录进行对照分析。,d、e,解析 用d、e装置实验记录进行对照分析，由于锡箔套的位置不同，所以可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。,1,2,3,4,5,6,7,(4)后来该小组又设置了f和g两个实验装置，两者对照说明_ _。,玉米幼苗发生弯曲生长,与生长素在两侧分布不均匀有关,解析 用f、g装置实验记录进行对照分析，可以说明玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在两侧分布不均匀有关。,