前置专题 第二讲 把握实验的两个关键(“变量”和“对象”)-【新高考方案】2026年高考生物二轮复习专题增分方略配套课件（Ⅱ）

把握实验的两个关键 (“变量”和“对象”) 第 二 讲 　实验综合题，一般有多物质、多过程、多原因、多变化的“四多”特点。学生一看到繁杂的实验综合题，往往未做题先惧三分。面对此类实验题，如何沉下心来理出头绪，找准思维主线，成为解题成败的关键。抓住实验“变量”和“对象”两个关键点，可顺利找到解题突破口。 目录 (一)实验中变量的确定与控制 课时训练 (二)依据对象和变量构建定性和定量 实验分组模型 (一)实验中变量的确定与控制 1.自变量的处理方法 (1)“加”或“减”:如验证甲状腺激素的生理作用，“加”即口服或注射该激素；“减”即手术切除甲状腺。 (2)“换”:如探究温度对酶活性的影响实验，对自变量温度无法“加”或“减”，就用“换”的方法。 2.无关变量的控制方法 (1)消除法:排除或隔离无关变量对实验结果的影响。例如，在验证“生长素能促进果实发育”的实验中，有一组要求无生长素，需开花前用纸袋将雌花套住，使雌花不能完成受粉，不能形成种子产生生长素，并保持其他条件相同。 (2)恒定法:整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等无关变量都恒定不变。 (3)平衡法:设立对照组，除自变量外，无关变量对实验组与对照组的影响都是均等的。从而通过比较排除无关变量的影响，得到实验变量的效果。 3.因变量的确定方法 因变量必须是可测量或可观察的指标，例如某溶液中是否存在淀粉酶，肉眼无法看到，可通过加入淀粉进行验证；但淀粉含量是否发生变化还是看不到，所以需要通过加碘液或斐林试剂进行颜色方面的鉴定。 [应用体验] 1.(2025·山东高考)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是(　　) 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注:“+”表示有；“-”表示无。 A.可用平板划线法对该菌计数 B.制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C.由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D.由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 √ 解析:平板划线法不能用于计数，对微生物进行计数时可用稀释涂布平板法，A错误；制备培养基的过程中，应先进行高压蒸汽灭菌再倒平板，B错误；②④组的自变量是压强，实验结果是常压下无菌落，高压下有菌落，说明在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在高压下生长，C错误；③④组的自变量是碳源的种类，实验结果是以淀粉为唯一碳源时无菌落，以纤维素为唯一碳源时有菌落，说明高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长，D正确。 2.(2025·四川高考)生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴，将其培养在含有不同外源物质的培养液中，一段时间后测定中胚轴长度，结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是 (　　) √ A.本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理 B.切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响 C.IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长 D.若另设IAA抑制剂+H2O2组，中胚轴长度应与④相近 解析:在实验中，向培养液中添加IAA、H2O2等物质运用了加法原理，④中添加DPI抑制植物中H2O2的生成运用了减法原理，A正确；芽能产生生长素，切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响，B正确；对比②和④组，④组加入DPI抑制H2O2生成后中胚轴长度比②组短，再结合②和③组，可推测IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长，C正确；结合以上分析，若另设IAA抑制剂+H2O2组，IAA抑制剂会抑制IAA的作用，而H2O2能促进中胚轴生长，则中胚轴长度应比④长，D错误。 3.(2024·湖北高考)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料，探究乙烯对水稻根系生长的影响，结果如下表所示(+越多表示相关指标的量越大)。下列叙述正确的是 (　　) 实验组别 植物体内 生长素含量 根系长度 ① 野生型水稻 +++ +++ ② 突变型水稻 + + ③ 突变型水稻+NAA + +++ ④ 乙烯受体功能恢复型水稻 +++ +++ √ A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得 B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用 C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用 D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长 解析:第④组中的水稻是乙烯受体功能恢复型水稻，可以通过转基因技术获得，也可以通过诱变获得，A错误；第②组与第③组对比，自变量是NAA的有无，有NAA组的水稻根系长度更长，说明NAA对根系生长有促进作用，B错误；第③组与第④组对比，自变量是乙烯受体是否缺失和NAA的有无，不是单一变量，故不能得出NAA对根系生长有促进作用的结论，C错误；①②④组对比可以说明乙烯可能影响生长素的合成，②③组对比可以说明NAA促进根系生长，故可综合得出乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长的结论，D正确。 (二)依据对象和变量构建定性和定量实验分组模型 类型(一)　单对象单变量实验 　　单对象单变量实验的分组，若是不考虑实验变量梯度的定性实验，通常将实验对象均分成两组；若是考虑实验变量梯度的定量实验，通常将实验对象均分成三组或多组；其余条件保持相同且适宜，再给予不同的实验变量处理。此类实验的分组情况可以用下表所示模型表示。 实验对象 定性实验变量处理 分组 定量实验变量处理 分组 单对象 无实验变量处理 组A 无实验变量处理 组1 有实验变量处理 组B 实验变量梯度1 组2 实验变量梯度2 组3 …… …… [应用体验] 1.(2025·浙江1月选考)取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度/℃ 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间/min 16 9 4 6 50 min未澄清 据表分析，下列叙述正确的是 (　　) A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B.组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 C.若实验温度为52 ℃，则滤液变澄清时间为4~6 min D.若实验后再将组5放置在57 ℃，则滤液变澄清时间为6 min √ 解析:滤液变澄清的时间越短，蛋白酶活性越高，故滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关，A错误；分析表格数据可知，与其他组别相比，组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快，B正确；若实验温度为52 ℃，此时酶的活性可能高于、低于或者等于47 ℃时的酶活性，则滤液变澄清时间不确定，C错误；组5条件下，酶已经失活，若实验后再将组5放置在57 ℃，则滤液也不能变澄清，D错误。 2.(2024·山东高考节选)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液，其分泌与释放的调节方式如图所示。为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响，据图设计以下实验，已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。 (1)实验处理:一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射____(填序号)。  ①ACh抑制剂　②CCK抗体　③ACh抑制剂+CCK抗体 (2)检测指标:检测两组小鼠的_________。  (3)实验结果及结论:若检测指标无差异，则下丘脑所在通路不受影响。 ② ACh含量 解析:据“为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响”可知，实验目的为探究“食物→下丘脑→迷走神经(通路a)”是否受到“食物→小肠Ⅰ细胞(通路b)”的影响，而据题图可知，这两个通路均可以单独发挥作用促进肝细胞分泌胆汁，因此在设计实验时，需阻断通路b，检测通路a中某些物质的含量(如ACh含量)，而不是检测肝细胞分泌的胆汁量，进而确定通路a是否受到通路b的影响。CCK抗体可与小肠Ⅰ细胞分泌的CCK特异性结合，从而阻断小肠Ⅰ细胞所在通路(通路b)对肝细胞分泌胆汁的影响。 类型(二)　多对象单变量实验 　　多对象单变量实验是指用同一个实验变量处理两个或多个实验对象的类型。应依据实验对象进行分组，即分别对不同的实验对象进行相同的实验变量处理。该类实验分组可以先采用单对象单变量实验分组法，即先对某一实验对象进行实验变量处理，然后对其余实验对象逐个进行相同的实验变量处理；也可以同时分别处理多个实验对象，确保各实验组同时出现实验结果，便于对比。此类实验的分组情况可以用下表所示模型表示(以2个实验对象为例)。 实验对象 定性实验变量处理 分组 定量实验变量处理 分组 对象1 无实验变量处理 组A 无实验变量处理 组1 有实验变量处理 组B 实验变量梯度1 组2 实验变量梯度2 组3 …… …… 对象2 无实验变量处理 组C 无实验变量处理 组4 有实验变量处理 组D 实验变量梯度1 组5 实验变量梯度2 组6 …… …… [应用体验] 3.(2025·北京高考)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，不能得出的是(　　) √ A.Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分 B.生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长 C.生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白 D.油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素 解析:由题意可知，油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长，说明Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分，A不符合题意。据图可知，对于野生型个体，添加生长素组比未添加生长素组下胚轴长度长，说明生长素能调控下胚轴生长；再结合题干信息可知，油菜素内酯也能调控下胚轴生长，B不符合题意。据图可知，添加生长素能促进野生型个体下胚轴生长，而添加生长素不能促进Z基因功能缺失突变体下胚轴生长，推测生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白，C不符合题意。据题中信息无法得出油菜素内酯促进下胚轴生长是否依赖于生长素，D符合题意。 4.(2023·湖南高考节选)长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图，回答下列问题: 为了探讨L蛋白的自身磷酸化位点(图中α位和β位)对L蛋白自我激活的影响，研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁，并开展了相关实验，结果如表所示: 项目 组别 正常 小鼠 甲 乙 丙 丁 α位突变为缬氨酸，该位点不发生自身磷酸化 α位突变为天冬氨酸，阻断Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合 β位突变为丙氨酸，该位点不发生自身磷酸化 L蛋白 编码 基因 缺失 L蛋白活性 + ++++ ++++ + - 高频刺激 有LTP 有LTP ? 无LTP 无LTP 注:“+”多少表示活性强弱，“-”表示无活性。 (1)小鼠乙在高频刺激后_____(填“有”或“无”)LTP现象，原因是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________ _____________。  无 小鼠丙与正常小鼠的L蛋白活性相同，但无LTP发生，说明β位的自身 磷酸化是LTP发生的必要条件；而小鼠乙α位的突变阻断了Ca2+/钙调 蛋白复合体与L蛋白的结合，使α位和β位均不能发生自身磷酸化，故 LTP不能发生 解析:该实验是多对象单变量实验，自变量为L蛋白的差异，通过甲、乙、丙、丁四种突变小鼠与正常小鼠的对照，探讨L蛋白的自身磷酸化位点对L蛋白自我激活的影响。 由题表数据可以看出，小鼠丙与正常小鼠的L蛋白活性相同，但无LTP发生，说明β位的自身磷酸化是LTP发生的必要条件。而乙组α位的突变阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白的结合，使α位和β位均不能发生自身磷酸化，故LTP不能发生。 (2)α位的自身磷酸化可能对L蛋白活性具有______作用。 抑制 解析:小鼠甲L蛋白的α位突变为缬氨酸以后，该位点不能发生自身磷酸化，与正常小鼠(α位可以发生自身磷酸化)相比，L蛋白活性增强，说明α位发生自身磷酸化可能会对L蛋白的活性起到抑制作用。 (3)在甲、乙和丁实验组中，无L蛋白β位自身磷酸化的组是_______。  乙、丁 解析:甲组小鼠α位突变后使α位不能发生自身磷酸化，但β位的自身磷酸化不受影响，有L蛋白β位自身磷酸化；乙组小鼠α位的突变阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合，使α和β位均不能发生自身磷酸化，无L蛋白β位自身磷酸化；丁组小鼠的L蛋白编码基因缺失而不能合成L蛋白，即不存在β位，也无L蛋白β位自身磷酸化。 类型(三)　单(多)对象多变量实验 1.并列式多变量实验题 并列式多变量实验指影响实验结果和结论的多个自变量之间没有主次之分，而是并列地组合在一起，同时作用于因变量(如下图)。常见描述句式为探究不同自变量1条件下，自变量2对因变量的影响。例如，探究不同温度条件下pH对唾液淀粉酶活性的影响，探究不同二氧化碳浓度条件下光照强度对植物光合作用的影响。 2.选择式多变量实验题 选择式多变量实验是指对实验结果和结论造成影响，存在着多种自变量可能的情况，其中有一种或多种是真正的“因”，需要选择或取舍(如图)。常见描述句式有两种:①验证影响因变量的原因是自变量1，而不是自变量2。例如，达尔文实验验证感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端而不是尖端下面一段；鲁宾和卡门用同位素示踪法研究光合作用中氧气的来源等。②探究自变量1和自变量2对因变量的影响。例如，探究Fe3+和过氧化氢酶对过氧化氢分解速率的影响。 这类实验题的特点是各自变量相对独立，互不干扰。审答时，可直接拆分转化为独立验证每个自变量与因变量关系的子实验，然后再对各子实验进行综合分析，进而得出结论。 [应用体验] 5.(2025·湖北高考)科研人员对四种植物进行不同光照处理实验，记录开花情况如表。根据实验结果，以下推断合理的是(　　) 植物种类 长日照 短日照 甲 正常开花 不开花 乙 不开花 正常开花 丙 正常开花 正常开花 丁 延迟开花 正常开花 √ A.对植物丁进行人工补光延长光照时间，能使其更快开花 B.植物丙的开花不受环境因素影响，由自身遗传物质决定 C.表中植物甲和乙开花的差异，是因为它们对光照强度的敏感度不同 D.若在湖北同一地点种植，植物甲可能在夏季开花，植物乙可能在秋季开花 解析:据表分析，植物丁在长日照下会延迟开花，短日照下正常开花，所以进行人工补光延长光照时间会使植物丁延迟开花，A错误；植物丙在长日照和短日照下都正常开花，只能说明其开花不受光照时长的影响，不能就此说明其开花不受环境因素的影响，温度、水分等其他环境因素可能会对开花产生影响，B错误；表中植物甲和乙开花的差异是因为它们对光照时长的敏感度不同，而不是光照强度，C错误；湖北夏季日照时间长，秋季日照时间短，植物甲是长日照植物，可能在夏季开花，植物乙是短日照植物，可能在秋季开花，D正确。 6.过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。 已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑色小鼠体毛的影响。 (1)实验思路:________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________ ________________________________________。  (2)实验现象:________________________________________________ ___________________________________________________。  取生理状况相同的黑色小鼠若干只，随机平均分为A、 B、C、D四组，A组不做处理，B组切除肾上腺，C组束缚，D组切除 肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记 录小鼠体毛数量变化(生长情况)和颜色的变化 A组小鼠的体毛无变化；B组小鼠的体毛增多，不变白； C组小鼠脱毛且变白；D组小鼠毛发增多(生长旺盛)，变白 解析:此题要求考生设计实验验证长期束缚及肾上腺对黑色小鼠体毛的影响，并预期实验结果，考查了考生的科学探究、科学思维和获取信息的能力。本实验的自变量是“有无长期束缚”和“有无肾上腺”，二者相对独立，是典型的选择式多变量实验。根据题干信息可拆分为以下3个子实验:“验证长期束缚对黑色小鼠体毛的影响”“验证肾上腺对黑色小鼠体毛的影响”和“验证长期束缚及肾上腺共同作用对黑色小鼠体毛的影响”，此题就迎刃而解了。 课时训练 1 3 4 5 6 7 8 2 一、选择题 1.下列关于控制无关变量的实验操作，错误的是(　　) A.研究光合作用能产生淀粉的实验中，首先对实验植物进行饥饿处理 B.探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，将每一组温度控制在37 ℃ C.探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉 D.研究光合作用需要光照的实验中，将一组置于光下，一组置于黑暗中 √ 1 3 4 5 6 7 8 2 解析:研究光合作用能产生淀粉的实验中，首先对实验植物进行饥饿处理，以排除原有淀粉的影响，A正确；探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，自变量为反应溶液的pH，温度为无关变量，应保持各组温度相同且适宜，将每一组温度控制在37 ℃，B正确；探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，淀粉的量为无关变量，每一组应加入等量的淀粉，C正确；研究光合作用需要光照的实验中，光的有无是自变量，而不是无关变量，D错误。 1 5 6 7 8 2 3 4 2.在对照实验中，与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验设计中采用“加法原理”的是 (　　) A.“验证Mg是植物生活的必需元素”实验中，完全培养液作为对照，实验组是缺Mg培养液 B.“验证光是光合作用的条件”实验中，对照组在光下进行实验，实验组做遮光处理 C.格里菲思将R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后向小鼠体内注射，观察小鼠是否存活 D.艾弗里的肺炎链球菌转化实验的一个实验组中，添加S型细菌的细胞提取物和DNA酶溶液 √ 1 5 6 7 8 2 3 4 解析: “验证Mg是植物生活的必需元素”实验中，实验组配制缺Mg培养液，对照组配制完全培养液进行对照培养，利用了“减法原理”，A不符合题意；“验证光是光合作用的条件”实验中，将实验组遮光处理，利用了“减法原理”，B不符合题意；格里菲思将R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后向小鼠体内注射，观察小鼠是否存活，利用了“加法原理”，C符合题意；艾弗里的肺炎链球菌转化实验的一个实验组中，添加S型细菌的细胞提取物和DNA酶溶液，除去DNA，属于“减法原理”，D不符合题意。 1 5 6 7 8 3 4 2 3.探究不同浓度的生长素类调节剂对某植物插条生根的影响，实验组的结果如表。下列叙述错误的是 (　　) 组别 浓度a 浓度b 浓度c 浓度d 平均生根数/条 29 20 7 29 A.促进该植物插条生根的最适浓度可能处于a~d范围内 B.生根数多的实验组根的长度也更长 C.若清水对照组中平均生根数为15，则该实验中最大浓度为c D.仅据此表不能判断各浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制 √ 1 5 6 7 8 3 4 2 解析:生长素类调节剂浓度为a、d时插条平均生根数相同，所以促进该植物插条生根的最适浓度可能处于a~d范围内，A正确；生根数多的实验组根的长度不一定更长，B错误；若清水对照组中平均生根数为15，只有生长素类调节剂浓度为c时插条平均生根数低于对照组，说明浓度c起抑制作用，该实验中最大浓度为c，C正确；由于缺少清水对照组，所以仅据此表不能判断各浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制，D正确。 1 5 6 7 8 3 4 2 4.过氧化氢酶可以除去牛奶中的过氧化氢，也可以用于食品包装，防止食物被氧化。研究发现水杨酸(SA)和多效唑(PP333)能提高过氧化氢酶的活性，为了验证此结论，某研究小组设计了3组实验，实验处理及结果如表(“+”数量表示过氧化氢酶的相对活性)。下列叙述错误的是 (　　) 组别 实验处理 实验结果 甲 过氧化氢酶+SA溶液 ++++ 乙 过氧化氢酶+PP333溶液 +++ 丙 过氧化氢酶+蒸馏水 ++ 1 5 6 7 8 3 4 2 A.该实验是在过氧化氢酶的最适温度和最适pH条件下完成的 B.该实验结果不能说明过氧化氢酶具有高效性 C.SA能降低过氧化氢水解反应的活化能 D.仅通过甲、乙两组不能说明同时加入SA和PP333，能进一步提高过氧化氢酶的活性 √ 1 5 6 7 8 3 4 2 解析:该实验中的温度和pH属于无关变量，应保持相同且适宜，A正确；酶的高效性是指酶的催化效率远高于无机催化剂，该实验中没有涉及无机催化剂，所以不能说明过氧化氢酶具有高效性，B正确；SA提高了过氧化氢酶的活性，使酶促反应速率升高，而不是降低过氧化氢水解反应的活化能，C错误；如果要进一步探究两种物质共同的作用，应增设一组“过氧化氢酶+SA溶液+PP333溶液”处理，与甲、乙两组比较才可确定同时加入SA和PP333时，是否能进一步提高过氧化氢酶的活性，D正确。 1 5 6 7 8 3 4 2 5.(2025·安徽高考)关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误的是 (　　) A.用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉 B.调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以进行对比实验 C.用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计算出实际光合作用强度 D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关 √ 1 5 6 7 8 3 4 2 解析:叶脉中通常没有叶绿体，而光合作用主要在叶肉细胞的叶绿体中进行，所以为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉，A正确；调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离相当于在控制实验的自变量——光照强度，以进行对比实验，B正确；用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计算出净光合作用强度，由于无法得出呼吸作用强度，所以不能计算出实际光合作用强度，C错误；同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关，D正确。 1 5 6 7 8 3 4 2 6.某生物兴趣小组为探究影响促甲状腺激素(TSH)分泌的因素，利用具有相同生理状态的器官进行了相关实验，结果如表所示。下列分析不合理的是 (　　) 组别 1 2 3 4 5 实验 条件 培养液 培养液+ 下丘脑 培养液 +垂体 培养液+垂体+ 甲状腺激素 培养液+下丘脑+垂体 实验结果 - - +++ + +++++ 注:实验结果中的“-”表示未检测到TSH，“+”表示检测到TSH，且“+”越多，TSH含量越多。 1 5 6 7 8 3 4 2 A.第1、3、4组实验结果说明甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH B.第1、2、3组实验结果说明TSH是由垂体分泌的，不是由下丘脑分泌的 C.第1、2、3、5组实验结果说明下丘脑可以促进垂体分泌TSH D.第1~5组实验结果说明甲状腺激素会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素 √ 1 5 6 7 8 3 4 2 解析:第1、3、4组实验结果说明甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH，A合理；第1、2、3组实验结果说明TSH是由垂体分泌的，不是由下丘脑分泌的，B合理；第1、2、3、5组实验结果说明下丘脑虽然不分泌TSH，但可以促进垂体分泌TSH，C合理；第1~5组实验结果只能说明甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH，无法确定甲状腺激素对下丘脑的影响，D不合理。 1 5 6 7 8 3 4 2 二、非选择题 7.模型动物在科学研究中有广泛应用。研究人员选择生理状况良好的同种大鼠若干，将部分大鼠腹腔注射链脲佐菌素溶液后制成糖尿病模型鼠，进行了相关的实验。回答下列问题: (1)高盐饮食导致大鼠尿量减少是神经─体液调节的结果。请用文字和箭头描述高盐饮食引起渴觉的过程:_____________________________ _____________________________________________________。  高盐饮食→细胞外液渗透压升高 →下丘脑渗透压感受器兴奋→大脑皮层产生渴觉(合理即可) 解析:高盐饮食会导致细胞外液渗透压升高，渗透压感受器位于下丘脑，渴觉于大脑皮层形成，故高盐饮食引起渴觉的过程为高盐饮食→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→大脑皮层产生渴觉。 1 5 6 7 8 3 4 2 (2)链脲佐菌素在动物体内往往作用于专一细胞，注射链脲佐菌素溶液后制成糖尿病模型鼠，链脲佐菌素的作用可能是_______________。糖尿病模型鼠具有多尿症状，原因是_______________________________ ______________________________________________________________________________。  破坏胰岛β细胞 糖尿病模型鼠血糖浓度高，原尿中 葡萄糖浓度高，肾小管、集合管重吸收水分少，大部分水随葡萄糖排 出，导致多尿症状 1 5 6 7 8 3 4 2 解析:结合题干“注射链脲佐菌素溶液后制成糖尿病模型鼠”“链脲佐菌素在动物体内往往作用于专一细胞”，结合糖尿病是因为血糖升高引起的，血糖不能正常降低，可能与胰岛素的含量减少有关，而胰岛素由胰岛β细胞分泌，故推测链脲佐菌素的作用可能是破坏胰岛β细胞；糖尿病模型鼠具有多尿症状，原因是糖尿病模型鼠血糖浓度高，原尿中葡萄糖浓度高，肾小管、集合管重吸收水分少，大部分水随葡萄糖排出，导致多尿症状。 1 5 6 7 8 3 4 2 (3)为探讨不同浓度大豆膳食纤维降血糖的效果，进行了分组对照实验(各组灌胃给药体积均1 mL，每日给药1次，连续灌胃42天，同时检测血糖变化情况。大鼠均以标准饲料饲喂，自由饮水)，部分实验方案如下: 现提供:正常大鼠，糖尿病模型大鼠，生理盐水，10 mg/kg格列本脲(治疗糖尿病的降糖药物)溶液，1.35 g/kg、2.70 g/kg、5.40 g/kg大豆膳食纤维溶液。 1 5 6 7 8 3 4 2 组1:正常大鼠，适量生理盐水。 组2:______________________________。  组3:__________________________________________。  组4:糖尿病模型大鼠，等量1.35 g/kg大豆膳食纤维溶液。 组5:糖尿病模型大鼠，等量2.70 g/kg大豆膳食纤维溶液。 组6:糖尿病模型大鼠，等量5.40 g/kg大豆膳食纤维溶液。 请参照上述实验方案，完善组2、组3实验方案。 糖尿病模型大鼠，等量生理盐水 糖尿病模型大鼠，等量10 mg/kg 格列本脲溶液 1 5 6 7 8 3 4 2 解析:实验遵循单一变量和对照原则，分析实验已列出步骤:组1为正常大鼠，适量生理盐水，起到空白对照作用，不施加任何药物，而实验探究的是“不同浓度大豆膳食纤维降血糖的效果”，还需要一组对照实验:组2为糖尿病模型大鼠，等量生理盐水；组别4、5、6分别加入了不同浓度的大豆膳食纤维溶液，还需要一组加入已知可以降低血糖的药物组作为对照，故组3为糖尿病模型大鼠，等量10 mg/kg格列本脲溶液。 1 5 6 7 8 3 4 2 8.(2025·湖南高考)气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合，激活嗅细胞，嗅觉神经通路兴奋，产生嗅觉。激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快；而激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使其痛苦。实验小鼠的嗅细胞、LDT和LHb脑区细胞可被特殊光源激活。A和C是两种气味完全不同的物品，小鼠嗅细胞M、嗅细胞X分别识别A、C中的气味分子。研究人员通过以下实验探讨脑的某些高级功能，实验如表。回答下列问题: 1 5 6 7 8 3 4 2 组别 处理 处理24 h后放入观测盒中，记录小鼠在两侧的停留时间 足部反复 电击 特殊光源反复刺激 嗅细胞M LDT LHb 对照 - - - - 无差异 Ⅰ √ √ - - 较长时间停留在有C的一侧 Ⅱ - √ - - 无差异 Ⅲ - - √ - 无差异 Ⅳ - √ √ - 较长时间停留在有A的一侧 Ⅴ - - - √ 无差异 Ⅵ - √ - √ 　　?　　  注:观测盒内正中间用带小孔的隔板分为左右两侧，分别放置物品A和C，小鼠可通过小孔在盒内自由移动。“-”表示未处理，“√”表示处理，两个“√”表示同时实施两种处理。 1 5 6 7 8 3 4 2 (1)当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是_________ ______和______________。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是___________。  嗅觉神经 通路 奖赏神经通路 嗅细胞M 解析:由题意并结合题表分析可知，第Ⅳ组实验小鼠的嗅细胞M和LDT脑区细胞被特殊光源激活，处理24 h后放入观测盒中，该组小鼠较长时间停留在有A的一侧，说明当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是嗅觉神经通路和奖赏神经通路。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是嗅细胞M。 1 5 6 7 8 3 4 2 (2)推测Ⅵ组的结果是_________________________。  较长时间停留在有C的一侧 解析:激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使小鼠痛苦，对比第Ⅰ组(足部反复电击和激活嗅细胞M)的观测结果，可推测:同时激活第Ⅵ组实验小鼠的嗅细胞M(能识别物品A的气味)和LHb脑区细胞，小鼠会较长时间停留在有C的一侧(远离有A气味分子的区域)。 1 5 6 7 8 3 4 2 (3)Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，这与小鼠脑内储存的______不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C，写出处理措施______________________________________________(不考虑使用任何有气味的物品)。  记忆 用特殊光源反复同时刺激嗅细胞X和LDT脑区细胞 解析:Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，是由小鼠脑内产生和储存的记忆不同引起的。小鼠嗅细胞X识别C中的气味分子，激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快，若要实现实验小鼠偏爱物品C，可对小鼠用特殊光源反复同时刺激嗅细胞X和LDT脑区细胞。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $