2021高考生物人教版一轮教师用书第八单元科学探究系列5生理类实验的设计思路
展开生理类实验的设计思路
1.生理类实验方案的设计思路通常包括明确实验目的、探索实验方法并确定实验方案等内容的设计。
2.动物生理学实验的设计依据
(1)依据自变量,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)依据无关变量,控制实验条件。除自变量外,其他条件相同且适宜。
(3)依据因变量,确定实验的检测指标,并观察记录实验结果。
1.内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的负反馈调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节,下列对实验组和对照组小白鼠的处理恰当的是( B )
①注射适量的促性腺激素 ②进行手术并切除性腺 ③不手术 ④注射适量的生理盐水 ⑤进行手术不切除性腺 ⑥不注射
A.实验组:②①;对照组:④⑤
B.实验组:②①,对照组:②④
C.实验组:①③;对照组:⑥③
D.实验组:④⑤;对照组:①⑤
解析:根据实验目的“探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节”分析,实验组和对照组小鼠是否注射促性腺激素为自变量,因变量是测定小鼠体内促性腺激素释放激素的含量,为了排除小鼠体内产生的性激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用,所以实验组和对照组小鼠都应切除性腺,只是实验组小鼠要注射适量促性腺激素,而对照组小鼠注射等量的生理盐水;综上分析可知,实验组处理为②①,对照组处理为②④。
2.某制药厂研制出一种降血糖药物X,若要验证一定量的药物X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度降至正常值,有关这一实验设计的叙述错误的是( D )
A.用糖尿病小鼠做实验组,注射一定量的用生理盐水配制的X溶液
B.建立正常小鼠和糖尿病小鼠两个对照组,都注射一定量的生理盐水
C.三组小鼠都要在实验前和实验后测定血糖浓度
D.三组小鼠都要在实验前摘除胰腺
解析:用糖尿病小鼠做实验组,注射一定量的用生理盐水配制的X溶液;实验组和对照组要保持单一变量,实验组注射适量用生理盐水配制的X溶液,对照组注射等量的生理盐水;验证药物X有降血糖的作用,分组前应先测定血糖浓度以便与实验结果进行比较,实验后,再测定两组小鼠血糖浓度和实验前比较,以确定药物X的作用;小鼠不需要在实验前摘除胰腺。
3.甲状腺激素具有促进动物生长发育、维持神经系统的兴奋性的作用。某同学由温度能影响酶的活性联想到高温能否影响甲状腺激素的活性。为了探索这一问题,他首先做出假设:60 ℃高温下甲状腺激素活性降低。请根据提供的实验材料,设计实验进行探究,并写出实验思路和结果(以蝌蚪的发育状况为观察指标)。
实验材料:刚孵化的发育状况相同的27只蝌蚪、河水、玻璃缸若干、饲料、甲状腺激素粉末、60 ℃恒温箱。
(1)实验思路: 。
(2)结果结论:若 ,则证明该同学的假设是正确的。
解析:(1)该同学的假设是高温使甲状腺激素活性降低,而不是失活,因此需要没有甲状腺激素的一组和加入甲状腺激素的各一组作为对照,所以要把27只蝌蚪分成三组。而实验组的甲状腺激素需要高温处理,但不是在高温下培养蝌蚪。具体实验思路见答案。
(2)可用逆推法分析结果和结论。先假定该同学的假设是正确的,然后再判断3只玻璃缸内蝌蚪的发育状况。1号玻璃缸由于没有加外源甲状腺激素,蝌蚪发育最慢;2号玻璃缸加入了甲状腺激素粉末,由于甲状腺激素能促进幼小动物的发育,所以蝌蚪发育最快;3号玻璃缸加入了用60 ℃恒温箱处理1小时的甲状腺激素粉末,由于高温使甲状腺激素活性降低,所以3号玻璃缸内蝌蚪的发育速度介于1号和2号玻璃缸内蝌蚪之间。
答案:(1)取3只玻璃缸,编号为1、2、3,装上等量河水,把发育状况相同的27只蝌蚪均分成三等份,分别放入3只玻璃缸中,每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投放等量普通饲料、甲状腺激素粉末拌匀的饲料、用60 ℃恒温箱处理1小时的甲状腺激素粉末拌匀的饲料,一段时间后观察并比较蝌蚪的发育状况 (2)2号玻璃缸内蝌蚪发育最快,3号玻璃缸内次之,1号玻璃缸内最慢
