专题六 精研重难点(三) 动物生理实验题的分析与设计(Word教师用书)-【新高考方案】2023高考生物二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ）

精研重难点(三)　动物生理实验题的分析与设计 从“高度”上研究高考 [典例]　(2022·全国乙卷)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制，某研究小组进行了下列相关实验。 实验一：将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。 实验二：给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量，发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。回答下列问题。 (1)实验一中，家兔甲状腺中检测到碘的放射性，出现这一现象的原因是________________________________________________________________________。 (2)根据实验二推测，丙组甲状腺激素的合成量________(填“大于”或“小于”)甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量________(填“相同”或“不相同”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析]　(1)碘是合成甲状腺激素的原料，将一定量的放射性碘溶液注射到家兔体内，碘经体液运输到甲状腺滤泡上皮细胞被吸收，参与甲状腺激素的合成。(2)甲组注射生理盐水，对甲状腺的活动没有明显的影响，甲状腺激素的合成与释放维持原来的水平；乙组注射外源甲状腺激素，使机体甲状腺激素含量超过正常水平，会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，使机体甲状腺激素合成减少；丙组注射促甲状腺激素，可以促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素合成增加，故三种情况下，丙组甲状腺激素的合成量大于甲组，乙组和丙组甲状腺激素的合成量不相同。 [答案]　(1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素　(2)大于　不相同　乙组注射外源甲状腺激素，通过负反馈调节使甲状腺激素合成减少，丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成 从“深度”上提升知能 (一)与内分泌腺和激素有关的实验设计归纳 1．常用实验方法：切除法、饲喂法、注射法 不同激素由于化学本质不同，设计实验时，要根据激素的种类，采取切除、注射或饲喂的方法。 2．动物生理实验材料的选择和处理 (1)实验分组基本要求：选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组(随机均分)，每组要有数量相等的多只动物。 (2)处理：如观察胰岛素、胰高血糖素功能的实验动物一般是先进行饥饿处理。 (3)要根据实验动物的不同，合理控制激素的用量。 3．动物激素调节实验设计时的注意事项 (1)根据激素的化学本质，选择不同的实验方法。多肽和蛋白质类激素一般采用注射法，不宜采用饲喂法；固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂，也可以注射。 (2)注意设置对照实验：如进行注射实验时空白对照组应不作处理或注射生理盐水(不可用蒸馏水，进行饲喂实验时，空白对照组可添加蒸馏水)，也可设置自身前后对照、相互对照等。 (3)生理实验中要注意排除无关变量的干扰：手术处理、溶解药物的溶剂、内源激素等。 4．自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。在动物激素功能探究实验中常涉及“加法原理”和“减法原理”。如班廷和贝斯特通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病，然后再给予注射从萎缩胰腺中提取的提取物，前者运用了“减法原理”，后者运用了“加法原理”；在睾丸分泌雄激素的研究中，摘除睾丸和移植睾丸实验，也同样分别运用了“减法原理”和“加法原理”。 (二)神经调节实验设计基本方法归纳 1．判断传入神经和传出神经 设计关键：切断实验法确认传入神经与传出神经。 若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(靠近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经；反之则为传出神经。 2．反射弧中兴奋传导(传递)特点的实验探究 (1)探究兴奋在神经纤维上的传导 设计关键：一般选择传出神经中央某点作为实验对象。 (2)探究兴奋在神经元之间的传递 设计关键：在突触两侧找两个刺激位点，一般传入神经和传出神经各一个。 3．“药物阻断”兴奋传导(传递)的实验 设计关键：探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导还是阻断在突触处传递，可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。