1、1专题 10 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：电刺激图处，观察 A 的变化，同时测量处的电位有无变化。结果分析：若 A 有反应，且处电位改变，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：先电刺激图处，测量处的电位变化；再电刺激处，测量处的电位变化。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
2、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2A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
3、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为验证胰岛素能降血糖，某同学给几只刚进食的小鼠
4、腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液（用酸性生理盐水配置），观察现象，若出现惊厥，则达到目的。该实验不需要完善的是A为使反应现象出现得较快且明显，实验前应将小鼠饥饿处理，以消耗肝糖原B应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组C应设置口服胰岛素的实验组，对照组灌喂等量的清水D出现昏厥现象后，还应对其中的一半小鼠注射葡萄糖溶液抢救，另一半小鼠不予抢救，进一步观察【答案】C3某研究小组进行一个有关大鼠甲状腺激素调节的实验，材料与方法如下：若干大鼠按实验要求分为 2组。对甲组大鼠静脉滴注一定浓度甲状腺激素溶液，乙组滴注等量的 0.9%NaCl 溶液，从滴注开始测定2 h 内大鼠的耗氧量并
5、记录。有关说法错误的是3A预计甲、乙两组大鼠平均耗氧量为甲乙B实验时甲组应选用雌性大鼠，乙组应选用雄性大鼠C实验时每组用多只大鼠可排除因个体差异造成的误差D本实验的给药方式也可用饲喂法代替静脉注射【答案】B【解析】由于甲组大鼠注射了甲状腺激素，甲状腺激素具有提高代谢的作用，故甲组耗氧量应大于乙组，A 正确；实验应遵循单一变量原则，甲、乙两组应选用同性别大鼠，B 错误；每组用多只大鼠可排除因个体差异造成的误差，使实验结果更准确，C 正确；甲状腺激素是氨基酸衍生物，可以用饲喂法，D 正确。4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
6、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】B5某探究实验小组将一定量的家兔的提取液（甲）注射到实验小鼠体内，注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组，一组注射少量的甲，小鼠很快发生了呼吸困难等症状；另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射甲后的表现，下列解释合理的是A提取液中含有胰岛素，导致小鼠血糖浓度降低B提取液中含有某种病毒，使
7、小鼠染病4C提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应D提取液中含有呼吸抑制剂，可快速作用于小鼠呼吸系统【答案】C【解析】一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体内，注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。分组后一组再注射少量的 A，小鼠表现为呼吸困难等症状，另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现，说明提取液中含有过敏原，引起小鼠发生过敏反应，C 项正确。若提取液中含有胰岛素，第二次少量注射胰岛素，不会导致小鼠呼吸困难，A 项错误；若提取液中含有某种病毒，第一次注射会使小鼠患病，B 项错误。若提取液中含有呼吸抑制剂，会抑制细胞中的细胞呼吸，第一次注射会使小鼠表现异常， D 项错误。6“
8、探究和验证”是高中生物学学习的重要内容，是一种以实验为核心的实践活动，其核心都是设计实验和实施实验。下列为某同学开展的某一验证性实验。实验目的：验证胰岛素缺乏会引起狗患糖尿病实验材料：两组健康、大小相同的同种狗，胰岛素制剂，试管，斐林试剂及其他必需用品。实验步骤：第一步：取两组健康、大小相同的同种狗，将 A 组狗的胰岛切除，B 组狗作假手术（切开皮肤但不切除胰岛)处理。 第二步：适宜时间后，分别收集两组狗的尿液于试管中，滴加斐林试剂后立即观察尿液颜色变化。第三步：每天定时给 A 组狗喂食适量的胰岛素，然后收集尿液，用斐林试剂鉴定，观察颜色变化。实验分析：（1）请指出上述实验步骤中的两处不严谨之
9、处：_；_。（2）胰岛素分泌的调节取决于_。胰岛素能降低血糖浓度的原因是_并抑制氨基酸转化成葡萄糖。高等动物体内的胰高血糖素由_细胞分泌。（3）模拟尿糖的检测可使用_试纸。（4）胰岛素能作用于机体的_，促进葡萄糖和氨基酸运进细胞，当胰岛素作用于肾小管时能_(填“促进”或“抑制”）过滤液中葡萄糖的吸收。（5）I 型糖尿病人由于免疫系统的_而攻击和破坏了正常胰岛细胞，故治疗时需依赖胰岛素。血糖浓度的相对稳定依赖于_调节。【答案】（1）给 A 组狗喂食适量的胰岛素 斐林试剂应水浴加热 5（2）血糖的浓度 胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利用葡萄糖 胰岛 A （3）葡萄糖（4）全部组织 促进 （5）过度反
10、应 反馈（负反馈或神经体液）【解析】（1）第三步给 A 组狗喂食适量的胰岛素不严谨，因为胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会水解，失去活性。第二步中滴加斐林试剂后立即观察尿液颜色变化不严谨，因为斐林试剂与葡萄糖需要水浴加热，才能出现砖红色沉淀。（2）胰岛素能降低血糖浓度，胰岛素的分泌直接受血糖浓度的调节，血糖浓度升高，会促进胰岛 B 细胞分泌胰岛素。胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利用葡萄糖，从而使得血糖浓度降低。胰高血糖素能升高血糖，由胰岛 A 细胞分泌。（3）尿糖中含有葡萄糖，因此模拟尿糖的检测可使用葡萄糖试纸。（4）细胞都需要利用葡萄糖来提供能量，因此胰岛素可以作用于机体全部组织，胰岛素能促进肾
11、小管过滤液中葡萄糖的吸收。（5）I 型糖尿病人由于免疫系统的过度反应而攻击和破坏了正常胰岛细胞，使得胰岛 B 细胞受损，分泌胰岛素量不足，因此该病患者可通过注射胰岛素治疗。人体血糖浓度上升引起胰岛素分泌增加，导致血糖浓度降低，血糖浓度降低会减弱胰岛素的分泌，这属于负反馈调节，因此血糖浓度的相对稳定依赖于负反馈调节。7某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路：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。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
12、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)6（3）分析与讨论用耗氧量作为检测指标的依据是_。切除甲状腺后，小鼠体长变化的原因是_。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）甲状腺激素促进新陈代谢，此过程需消耗氧 甲状腺激素缺乏，小鼠生长发育停滞 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)8如图为男性性激素睾酮（T）的分泌调节机制。请据图分析回答：注：GnRH（促性腺激素释放激
13、素） 、LH（黄体生成素） 、FSH（卵泡刺激素） 、T（睾酮） 。（1）过程说明性激素含量的相对稳定离不开_调节机制。7（2）研究表明毒品会影响人体性腺功能，研究者对吸毒人员进行相关激素的检测并与健康人比较，检测结果均值如下表。组别（人数）平均年龄（岁）吸毒史（年）吸毒量（g/d）LH（IU/L） FSH（IU/L） T（IU/L）健康者（30） 23 0 0 4.65 6.3 6.6吸毒者（17） 32 平均 4 平均 1.5 1.44 2.86 4.1据表可知，与健康人相比，吸毒者过程_（填“增强”或“减弱” ） 。为了确定吸毒者 T 水平低的原因是睾丸受损还是 LH 和 FSH 减少所
14、致，可将体内_的量补充到健康人水平，一段时间后测定_的含量，与健康人比较即可确定原因。调查发现，吸毒者易出现寒热交替等症状，说明吸毒可能使下丘脑中的_受损。机体大量出汗导致失水较多，此时垂体释放_，继而促进_，以维持体内的水盐平衡。有人对该研究方案的科学严密性提出质疑，请写出理由： _（答出一点即可） 。【答案】 （1） （负）反馈 （2）减弱 LH 和 FSH 睾酮（T） 体温调节中枢 抗利尿激素 （肾小管和集合管）重吸收水 健康者和吸毒者年龄有较大差异（或健康者和吸毒者选取的样本数有差异、吸毒者的吸毒量和吸毒史也有差异）9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。（
15、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8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。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_。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 实验操作 4 小时胃液分泌量1 假饲 2 切除胃窦，再假饲 3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
16、量与步骤 1 相当)4 只注射与步骤 3 相同剂量的胃泌素，但不假饲 (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)步骤 2 中胃液的分泌是_调节的结果。步骤 3 的目的是_。步骤 4 是为了确定在_调节作用下的胃液分泌量。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）体液 反馈调节 神经递质（3）神经 确定在假饲条件下胃泌素的分泌量 神经体液 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、
17、第二道防线都属于非特异性免疫。胃蛋9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）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。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）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。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
18、素的分泌量。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。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。10图 1 表示人体内某些淋巴细胞的分化，图 2 表示免疫过程，X 表示抗原，数字表示过程，m、n 代表场所，其余字母表示细胞或物质。请分析回答下列问题。（1）图 1 中属于免疫活性物质的有_。（2）图 1
19、中的表示_过程，该过程属于_免疫。（3）图 2 所示的免疫过程中，参与 AB 过程的有图 1 中的_细胞(填字母)。（4）利用抗原能引起机体产生特异性免疫反应的特点，人们常用减毒、杀死的病原微生物制成疫苗。注射疫苗一段时间后，当机体再次接触与该疫苗相同的抗原时，相应的记忆细胞，例如图 1 中_(填字母)能_，增强机体的免疫力。（5）为检测某疫苗是否有效，研究人员设计了如下实验方案：第一步：将_健康动物分成对照组和实验组，每组均分为若干只。10第二步：对照组接种不含疫苗的接种物，一段时间后再接种病毒；实验组接种疫苗，_。第三步：统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。若与对照组相比，实验组动物发病率低、存活率高，则可以判断该疫苗有效。产生这一结果的原因是_(填图 1 中数字)过程是实验组动物所特有的。【答案】 （1）f、Y（2）B 细胞增殖、分化 体液（3）e（4）k 迅速增殖、分化，产生大量的浆细胞，浆细胞会进一步产生大量的抗体（5）同种且生理状态相同的 一段时间后再接种等量的同种病毒
