備戰(zhàn)2019年高考生物 熱點題型提分策略 專題10 動物和人體生命活動調(diào)節(jié)的實驗設(shè)計與探究學(xué)案

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1、 專題10 動物和人體生命活動調(diào)節(jié)的實驗設(shè)計與探究 1．實驗探究反射弧中興奮傳導(dǎo)的特點 （1）探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo) 方法設(shè)計：電刺激圖①處，觀察A的變化，同時測量②處的電位有無變化。 結(jié)果分析：若A有反應(yīng)，且②處電位改變，則說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的；若A有反應(yīng)而②處無電位變化，則說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。 （2）探究興奮在神經(jīng)元間的傳遞 方法設(shè)計：先電刺激圖①處，測量③處的電位變化；再電刺激③處，測量①處的電位變化。 結(jié)果分析：若兩次實驗的檢測部位均發(fā)生電位變化，說明興奮在神經(jīng)元間的傳遞是雙向的；若只有一處電位改變，則說明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞

2、是單向的。 2．動物生理學(xué)實驗的3個設(shè)計角度 （1）依自變量，確定實驗組別，并進(jìn)行編號。對于2組或2組以上要進(jìn)行編號，編號可以是1、2、3號等，也可以是甲、乙、丙等。 （2）依無關(guān)變量，控制實驗條件。除自變量外，其他條件相同且適宜。 （3）依因變量，確定實驗的檢測指標(biāo)，并觀察記錄實驗結(jié)果。 1．取新鮮的神經(jīng)—肌肉標(biāo)本(實驗期間用生理鹽水濕潤標(biāo)本)如圖，a、d分別是放置在傳出神經(jīng)和骨骼肌上的電極，用于刺激神經(jīng)和骨骼?。籦是放置在傳出神經(jīng)上的電流計，用于記錄神經(jīng)興奮電位；c為神經(jīng)與肌細(xì)胞形成的突觸。正常時，用a刺激神經(jīng)會引起骨骼肌收縮，下列判斷分析不正確的是 A．如果刺激c、a

3、點中間任何一點，都可檢測到電位變化，表明傳出神經(jīng)完好 B．如果用a刺激神經(jīng)，在b處不能記錄到電位變化，表明傳出神經(jīng)受損 C．如果用a刺激神經(jīng)，在b處記錄到電位變化，骨骼肌不收縮，表明部位c受損 D．如果用d刺激骨骼肌，骨骼肌不收縮，表明骨骼肌受損 【答案】C 【解析】如果刺激c、a點中間任何一點，都可檢測到電位變化，表明傳出神經(jīng)完好，A正確；如果用a刺激神經(jīng)，在b處不能記錄到電位變化，表明傳出神經(jīng)受損，B正確；如果用a刺激神經(jīng)，在b處記錄到電位變化，骨骼肌不收縮，表明部位c受損或骨骼肌受損，C錯誤；如果用d刺激骨骼肌，骨骼肌不收縮，表明骨骼肌受損，D正確。 2．為驗證胰島素能降血糖，某

4、同學(xué)給幾只剛進(jìn)食的小鼠腹腔注射一定劑量的胰島素溶液（用酸性生理鹽水配置），觀察現(xiàn)象，若出現(xiàn)驚厥，則達(dá)到目的。該實驗不需要完善的是 A．為使反應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)得較快且明顯，實驗前應(yīng)將小鼠饑餓處理，以消耗肝糖原 B．應(yīng)設(shè)置注射等量酸性生理鹽水的對照組，且注射的部位、方法同實驗組 C．應(yīng)設(shè)置口服胰島素的實驗組，對照組灌喂等量的清水 D．出現(xiàn)昏厥現(xiàn)象后，還應(yīng)對其中的一半小鼠注射葡萄糖溶液搶救，另一半小鼠不予搶救，進(jìn)一步觀察 【答案】C 3．某研究小組進(jìn)行一個有關(guān)大鼠甲狀腺激素調(diào)節(jié)的實驗，材料與方法如下：若干大鼠按實驗要求分為2組。對甲組大鼠靜脈滴注一定濃度甲狀腺激素溶液，乙組滴注等量的0.9

5、%NaCl溶液，從滴注開始測定2 h內(nèi)大鼠的耗氧量并記錄。有關(guān)說法錯誤的是 A．預(yù)計甲、乙兩組大鼠平均耗氧量為甲>乙 B．實驗時甲組應(yīng)選用雌性大鼠，乙組應(yīng)選用雄性大鼠 C．實驗時每組用多只大鼠可排除因個體差異造成的誤差 D．本實驗的給藥方式也可用飼喂法代替靜脈注射 【答案】B 【解析】由于甲組大鼠注射了甲狀腺激素，甲狀腺激素具有提高代謝的作用，故甲組耗氧量應(yīng)大于乙組，A正確；實驗應(yīng)遵循單一變量原則，甲、乙兩組應(yīng)選用同性別大鼠，B錯誤；每組用多只大鼠可排除因個體差異造成的誤差，使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，C正確；甲狀腺激素是氨基酸衍生物，可以用飼喂法，D正確。 4．對大鼠切除垂體和胰腺，隨后

6、依次進(jìn)行單獨使用生長激素、單獨使用胰島素、同時使用兩種激素的處理，觀察大鼠的生長情況，結(jié)果如圖所示。以下分析不正確的是 A．實驗前切除胰腺和垂體是為了排除體內(nèi)生長激素和胰島素對動物生長的干擾 B．器官切除、三次注射之間不應(yīng)有時間間隔 C．器官切除前與每次激素使用后的大鼠生長情況可以構(gòu)成相互對照 D．實驗結(jié)果表明兩種激素同時使用對大鼠生長具有相互增強(qiáng)效應(yīng)的特點 【答案】B 5．某探究實驗小組將一定量的家兔的提取液（甲）注射到實驗小鼠體內(nèi)，注射后若干天，未見小鼠出現(xiàn)明顯的異常表現(xiàn)。將小鼠分成兩組，一組注射少量的甲，小鼠很快發(fā)生了呼吸困難等癥狀；另一組注射生理鹽水，未見小鼠有異常表現(xiàn)

7、。對實驗小鼠在第二次注射甲后的表現(xiàn)，下列解釋合理的是 A．提取液中含有胰島素，導(dǎo)致小鼠血糖濃度降低 B．提取液中含有某種病毒，使小鼠染病 C．提取液中含有過敏原，引起小鼠發(fā)生了過敏反應(yīng) D．提取液中含有呼吸抑制劑，可快速作用于小鼠呼吸系統(tǒng) 【答案】C 【解析】一定量的某種動物的提取液（A）注射到實驗小鼠體內(nèi)，注射后若干天，未見小鼠出現(xiàn)明顯的異常表現(xiàn)。分組后一組再注射少量的A，小鼠表現(xiàn)為呼吸困難等癥狀，另一組注射生理鹽水，未見小鼠有異常表現(xiàn)，說明提取液中含有過敏原，引起小鼠發(fā)生過敏反應(yīng)，C項正確。若提取液中含有胰島素，第二次少量注射胰島素，不會導(dǎo)致小鼠呼吸困難，A項錯誤；若提取液中含

8、有某種病毒，第一次注射會使小鼠患病，B項錯誤。若提取液中含有呼吸抑制劑，會抑制細(xì)胞中的細(xì)胞呼吸，第一次注射會使小鼠表現(xiàn)異常， D項錯誤。 6．“探究和驗證”是高中生物學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，是一種以實驗為核心的實踐活動，其核心都是設(shè)計實驗和實施實驗。下列為某同學(xué)開展的某一驗證性實驗。 實驗?zāi)康模候炞C胰島素缺乏會引起狗患糖尿病 實驗材料：兩組健康、大小相同的同種狗，胰島素制劑，試管，斐林試劑及其他必需用品。 實驗步驟： 第一步：取兩組健康、大小相同的同種狗，將A組狗的胰島切除，B組狗作假手術(shù)（切開皮膚但不切除胰島)處理。 第二步：適宜時間后，分別收集兩組狗的尿液于試管中，滴加斐林試劑后立

9、即觀察尿液顏色變化。 第三步：每天定時給A組狗喂食適量的胰島素，然后收集尿液，用斐林試劑鑒定，觀察顏色變化。 實驗分析： （1）請指出上述實驗步驟中的兩處不嚴(yán)謹(jǐn)之處：______________________；_______________________。 （2）胰島素分泌的調(diào)節(jié)取決于_____________。胰島素能降低血糖濃度的原因是____________并抑制氨基酸轉(zhuǎn)化成葡萄糖。高等動物體內(nèi)的胰高血糖素由____________細(xì)胞分泌。 （3）模擬尿糖的檢測可使用____________試紙。 （4）胰島素能作用于機(jī)體的____________，促進(jìn)葡萄糖和氨基酸運(yùn)

10、進(jìn)細(xì)胞，當(dāng)胰島素作用于腎小管時能____________(填“促進(jìn)”或“抑制”）過濾液中葡萄糖的吸收。 （5）I型糖尿病人由于免疫系統(tǒng)的____________而攻擊和破壞了正常胰島細(xì)胞，故治療時需依賴胰島素。血糖濃度的相對穩(wěn)定依賴于____________調(diào)節(jié)。 【答案】（1）給A組狗喂食適量的胰島素 斐林試劑應(yīng)水浴加熱 （2）血糖的濃度 胰島素能促進(jìn)細(xì)胞攝取、貯存、利用葡萄糖 胰島A （3）葡萄糖 （4）全部組織 促進(jìn) （5）過度反應(yīng) 反饋（負(fù)反饋或神經(jīng)—體液） 【解析】（1）第三步給A組狗喂食適量的胰島素不嚴(yán)謹(jǐn)，因為胰島素的化學(xué)本質(zhì)是

11、蛋白質(zhì)，口服會水解，失去活性。第二步中滴加斐林試劑后立即觀察尿液顏色變化不嚴(yán)謹(jǐn)，因為斐林試劑與葡萄糖需要水浴加熱，才能出現(xiàn)磚紅色沉淀。（2）胰島素能降低血糖濃度，胰島素的分泌直接受血糖濃度的調(diào)節(jié)，血糖濃度升高，會促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素。胰島素能促進(jìn)細(xì)胞攝取、貯存、利用葡萄糖，從而使得血糖濃度降低。胰高血糖素能升高血糖，由胰島A細(xì)胞分泌。（3）尿糖中含有葡萄糖，因此模擬尿糖的檢測可使用葡萄糖試紙。（4）細(xì)胞都需要利用葡萄糖來提供能量，因此胰島素可以作用于機(jī)體全部組織，胰島素能促進(jìn)腎小管過濾液中葡萄糖的吸收。（5）I型糖尿病人由于免疫系統(tǒng)的過度反應(yīng)而攻擊和破壞了正常胰島細(xì)胞，使得胰島B細(xì)胞受損，

12、分泌胰島素量不足，因此該病患者可通過注射胰島素治療。人體血糖濃度上升引起胰島素分泌增加，導(dǎo)致血糖濃度降低，血糖濃度降低會減弱胰島素的分泌，這屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，因此血糖濃度的相對穩(wěn)定依賴于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 7．某同學(xué)為研究甲狀腺的功能，提出以下實驗思路： ①將若干只未成年小鼠分為2組： 甲組：不切除甲狀腺(假手術(shù))　乙組：切除甲狀腺 ②實驗開始時和實驗中每隔一段時間，分別測定每只小鼠的耗氧量和體長，并記錄。 ③對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。 (要求與說明：假手術(shù)指進(jìn)行手術(shù)但不切除甲狀腺；耗氧量用單位時間的氧氣消耗量表示；實驗持續(xù)時間合適；實驗條件均適宜) 請回答： （1）實驗?zāi)康氖莀___

13、______________________________________________。 （2）預(yù)測實驗結(jié)果(在坐標(biāo)系中用耗氧量和體長變化的示意曲線表示) （3）分析與討論 ①用耗氧量作為檢測指標(biāo)的依據(jù)是___________________________________________。 ②切除甲狀腺后，小鼠體長變化的原因是_____________________________________。 ③上述分組時，還可增設(shè)丙組作為實驗組，丙組：_____________________________。 【答案】（1）探究甲狀腺激素對小鼠新陳代謝和生長發(fā)育(或耗氧量和

14、體長)的影響 （2）如圖所示 （3）①甲狀腺激素促進(jìn)新陳代謝，此過程需消耗氧　 ②甲狀腺激素缺乏，小鼠生長發(fā)育停滯　 ③切除甲狀腺、給予甲狀腺激素(或不切除甲狀腺、給予甲狀腺激素) 8．如圖為男性性激素——睪酮（T）的分泌調(diào)節(jié)機(jī)制。請據(jù)圖分析回答： 注：GnRH（促性腺激素釋放激素）、LH（黃體生成素）、FSH（卵泡刺激素）、T（睪酮）。 （1）過程④說明性激素含量的相對穩(wěn)定離不開________調(diào)節(jié)機(jī)制。 （2）研究表明毒品會影響人體性腺功能，研究者對吸毒人員進(jìn)行相關(guān)激素的檢測并與健康人比較，檢測結(jié)果均值如下表。 組別（人數(shù)） 平均年齡 （歲） 吸毒史

15、（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 ①據(jù)表可知，與健康人相比，吸毒者②③過程______________（填“增強(qiáng)”或“減弱”）。 ②為了確定吸毒者T水平低的原因是睪丸受損還是LH和FSH減少所致，可將體內(nèi)________的量補(bǔ)充到健康人水平，一段時間后測定________的含量，與健康人比較即可確定原因。 ③調(diào)查發(fā)現(xiàn)，吸毒者易出現(xiàn)寒熱交替等癥狀，說明吸毒可能使下丘腦中的_____

16、___受損。機(jī)體大量出汗導(dǎo)致失水較多，此時垂體釋放____________，繼而促進(jìn)________________，以維持體內(nèi)的水鹽平衡。 ④有人對該研究方案的科學(xué)嚴(yán)密性提出質(zhì)疑，請寫出理由： _______________________（答出一點即可）。 【答案】（1）（負(fù)）反饋 （2）①減弱 ②LH和FSH 睪酮（T） ③體溫調(diào)節(jié)中樞 抗利尿激素 （腎小管和集合管）重吸收水 ④健康者和吸毒者年齡有較大差異（或健康者和吸毒者選取的樣本數(shù)有差異、吸毒者的吸毒量和吸毒史也有差異） 9．進(jìn)食可刺激胃腺細(xì)胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于

17、消化。 （1）胃酸可以殺滅進(jìn)入胃內(nèi)的細(xì)菌，這屬于機(jī)體的__________________免疫；胃蛋白酶僅對食物中的蛋白質(zhì)成分有消化作用，這體現(xiàn)了酶的________性。 （2）哺乳動物進(jìn)食時，食物尚未進(jìn)入胃內(nèi)就可引起胃液分泌，稱為頭期胃液分泌。該過程受神經(jīng)調(diào)節(jié)和神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的共同調(diào)控，如圖所示。 ①胃泌素通過______________運(yùn)輸?shù)竭_(dá)胃腺細(xì)胞，促進(jìn)胃液分泌。若胃酸分泌過多，又可抑制胃泌素的分泌，這種調(diào)節(jié)方式叫做__________________。 ②促進(jìn)胃腺細(xì)胞分泌胃液的信號物質(zhì)，除胃泌素外還有______________。 （3）為探究兩種調(diào)節(jié)機(jī)制對頭期胃液分泌

18、的影響，有人用同一只狗連續(xù)進(jìn)行了以下實驗： 步驟 實驗操作 4小時胃液分泌量 1 假飼 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ 2 切除胃竇，再假飼 ＋ 3 假飼，并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射劑量，使胃液分泌量與步驟1相當(dāng)) ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ 4 只注射與步驟3相同劑量的胃泌素，但不假飼 ＋＋＋＋ (假飼是讓狗吃肉，但吞下的肉從食道上的人工瘺口掉出，不進(jìn)入胃；“＋”數(shù)量表示胃液分泌量多少) ①步驟2中胃液的分泌是________調(diào)節(jié)的結(jié)果。 ②步驟3的目的是_______________________________________________。 ③步驟4是

19、為了確定在__________________調(diào)節(jié)作用下的胃液分泌量。 ④重復(fù)上述實驗均得到相同結(jié)果，表明在頭期胃液分泌的兩種調(diào)節(jié)機(jī)制中，_____的作用效應(yīng)更大；二者共同作用效應(yīng)________(大于/小于/等于)各自單獨作用效應(yīng)之和。 【答案】（1）非特異性　 專一 （2）①體液　 反饋調(diào)節(jié)　 ②神經(jīng)遞質(zhì) （3）①神經(jīng)　 ②確定在假飼條件下胃泌素的分泌量 ③神經(jīng)—體液?、苌窠?jīng)—體液調(diào)節(jié)　大于 【解析】（1）胃酸殺滅細(xì)菌屬于人體的第一道防線，而第一、第二道防線都屬于非特異性免疫。胃蛋白酶只能水解食物中的蛋白質(zhì)成分，而不能對其他成分發(fā)揮消化作用，體現(xiàn)了酶的專一性。（2）①胃泌

20、素是胃竇G細(xì)胞分泌的一種激素，激素調(diào)節(jié)的特點之一是通過體液(血液)運(yùn)輸。胃泌素促進(jìn)胃酸的分泌，而胃酸過多又反過來抑制胃泌素的分泌，這是一種典型的負(fù)反饋調(diào)節(jié)。②從圖中可知胃腺細(xì)胞既可以受胃泌素的調(diào)節(jié)，也可以受傳出神經(jīng)的控制，所以促進(jìn)胃腺分泌胃液的信號物質(zhì)除激素外還有傳出神經(jīng)分泌的神經(jīng)遞質(zhì)。（3）①假飼可引起神經(jīng)調(diào)節(jié)和神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)，但步驟2切除胃竇以后再假飼相當(dāng)于只有神經(jīng)調(diào)節(jié)。②由于是在同一只狗身上的連續(xù)實驗，步驟3與步驟1、2作對照，可以確定在假飼條件下胃泌素的分泌量。③步驟4在已經(jīng)切除胃竇的情況下不假飼，只注射與步驟3相同劑量的胃泌素，相當(dāng)于只有體液調(diào)節(jié)，從而確定了神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)下胃液的分泌

21、量。④由實驗結(jié)果分析可知，當(dāng)只有神經(jīng)調(diào)節(jié)時，4小時分泌的胃液最少(只一個“＋”)；當(dāng)只有體液調(diào)節(jié)時相同時間胃液分泌量較多(4個“＋”)；當(dāng)同時存在兩種調(diào)節(jié)方式時，相同時間胃液分泌量最多(9個“＋”)，由此可知，二者共同作用效應(yīng)大于各自單獨作用效應(yīng)之和。 10．圖1表示人體內(nèi)某些淋巴細(xì)胞的分化，圖2表示免疫過程，X表示抗原，數(shù)字表示過程，m、n代表場所，其余字母表示細(xì)胞或物質(zhì)。請分析回答下列問題。 （1）圖1中屬于免疫活性物質(zhì)的有____________。 （2）圖1中的③表示________過程，該過程屬于________免疫。 （3）圖2所示的免疫過程中，參與A→B過程的有圖1中

22、的________細(xì)胞(填字母)。 （4）利用抗原能引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)的特點，人們常用減毒、殺死的病原微生物制成疫苗。注射疫苗一段時間后，當(dāng)機(jī)體再次接觸與該疫苗相同的抗原時，相應(yīng)的記憶細(xì)胞，例如圖1中________(填字母)能______________________________________________，增強(qiáng)機(jī)體的免疫力。 （5）為檢測某疫苗是否有效，研究人員設(shè)計了如下實驗方案： 第一步：將________________健康動物分成對照組和實驗組，每組均分為若干只。 第二步：對照組接種不含疫苗的接種物，一段時間后再接種病毒；實驗組接種疫苗，________________。 第三步：統(tǒng)計實驗組和對照組動物的發(fā)病率、存活率。若與對照組相比，實驗組動物發(fā)病率低、存活率高，則可以判斷該疫苗有效。產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是________(填圖1中數(shù)字)過程是實驗組動物所特有的。 【答案】（1）f、Y （2）B細(xì)胞增殖、分化 體液 （3）e （4）k 迅速增殖、分化，產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞，漿細(xì)胞會進(jìn)一步產(chǎn)生大量的抗體 （5）同種且生理狀態(tài)相同的 一段時間后再接種等量的同種病毒 ④ 10