内容正文:
精研重难点(四) 动物生理实验题的分析与设计
从“高度”上研究高考
[典例] (2022·湖南高考)当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点______(填“上移”“下移”或“不变”),机体产热__________。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
①____________________
发热
②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论___________________________________________
____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论___________________________________
___________________________________________________________________________。解题关键—破译新情境
情境信息
化新为熟
设问(1)炎热环境下,机体通过体温调节增加散热
炎热环境下机体通过汗腺分泌汗液,增加蒸发散热;皮肤毛细血管舒张,血流量增多,从体内带来的热量就多,通过辐射散热
设问(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃
体温调定点上升;人体体温保持相对恒定是人体产热和散热过程保持动态平衡的结果
设问(3)①若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定
②实验目的:探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
③实验设计:
甲:发热家兔模型+生理盐水
乙:发热家兔模型+A溶液
丙:发热家兔模型+M溶液
①②③→丁:损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液
③→甲为空白对照,乙为对照组,丙、丁为实验组
甲、乙、丙→M与药物A一样也具有解热作用
甲、丙、丁→M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
[解析] (1)在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器受到刺激后,将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的调节,使皮肤中的毛细血管舒张,皮肤血流量增多,同时也使汗液的分泌增多等,从而增加散热。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点,此时产热量和散热量相等,生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后,机体体温升高并稳定在38.5 ℃时,与正常状态相比,调定点上移,但机体产热量和散热量仍然相等,因此,产热量和散热量均增加。(3)①由表格中信息可知,甲组为空白对照,发热家兔模型仍会发热;乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,因此发热家兔模型会退热;丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液,发热家兔模型也出现退热现象,说明M与药物A一样也具有解热作用;丁组小鼠出现发热症状,由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,实验需要遵循单一变量原则,则与丙组相比,丁组的处理是损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液,损毁了下丘脑体温调节中枢后,M不能起到调控体温的作用。②由甲、乙、丙三组实验结果,得出结论:M与药物A一样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出结论:M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
[答案] (1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张 (2)上移