1、类型3动物生理实验(2020北京等级考节选)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检测出大量丝状噬菌体(f)。(2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌,但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系,研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分别接种于小鼠伤口,结果如表所示。接种菌株接种后不同时间伤口的感染率/%24 h48 h72 hP183022P1596262由此可知,f能Pa引起的伤口感染。(3)在上述研究的基础上,研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验,主要流程及结果如图。处
2、理所需的实验材料应分别选用。(填选项前字母)A.P1B.PC.灭活的fD.SE.生理盐水另有研究发现,f能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因_。1.对照实验设计的相关知识。2.免疫学的应用。1.审题关键点(1)实验的目的:探究f与细菌感染的关系;探究f的表面蛋白S在加剧伤口感染上的作用。(2)实验类型:探究未知。(3)实验材料:无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1);小鼠伤口;f的表面蛋白S。2.答题模板陷阱1:不能形成正确的解题思路,缺乏实验设计思维及对实验环节的把握。陷阱2:不能正确审题审图,获取有效信息,前面的问题既是基础设问,同时也为
3、后续问题作启发铺垫的作用。(动物神经调节)大鼠神经元进行体外细胞培养时,其轴突会返回与胞体相连接,如图。实验一:电极刺激胞体引起胞体处产生动作电位。160 ms后,测量膜电位变化。结果显示该神经元胞体再次产生兴奋。实验二:预先用谷氨酸受体抑制剂处理上述神经元后,进行同样操作,结果不产生兴奋。实验三:显微操作切断轴突中段,进行同样操作,结果不产生兴奋。综合以上实验,证明该神经元在连接处形成了自身连接的自突触。对此实验原理和结论的分析,错误的是()A.自突触的突触前膜和后膜来自同一神经元B.由于连接处传递慢导致两次兴奋存在间隔C.自突触的后膜上存在与谷氨酸结合的钠通道D.切断中段后,兴奋仍可以传到
4、轴突末梢1.动物生理类实验常考的三种角度:(1)激素调节类。(2)神经调节类。(3)免疫调节类。2.动物生理实验材料的选择和处理:(1)选择:动物的性别、年龄、体重、生理状况、健康情况等是否相同且符合实验要求。(2)处理:分组时要做到随机均分且每组要有多只。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)实验分组:要注意设置对照实验,如进行注射实验时空白对照组应不做处理或使用生理盐水(不可用蒸馏水,进行饲喂实验时空白对照组可添加蒸馏水)或所用溶剂,自身
5、前后对照、相互对照等。(3)生理实验中注意排除无关变量的干扰:假手术、溶解药物的溶剂、内源激素等。动物生理类探究实验解题思路1.(动物免疫调节)2020年新型冠状病毒对多个国家造成严重影响,许多国家投入科研力量研究治疗新型冠状肺炎的药物及相应的疫苗。据报道,某国生产的特效药“Ridswey”对新型冠状病毒具有明显的抑制作用。为严谨起见,某科研机构进行了有关动物(小白鼠)实验,实验相关信息如表:组别1234材料正常鼠感染新型冠状病毒的鼠感染新型冠状病毒的鼠感染新型冠状病毒的鼠试剂生理盐水生理盐水Ridswey清瘟颗粒(中药)结果无病症+*注:实验中用的鼠生长发育状况相同;2、3、4组鼠感染的病毒
6、量一致且最初的症状相同;“+”越多,病症越重。结合所学知识,以下叙述正确的是()A.该实验的自变量仅为药物的种类B.新型冠状病毒的遗传物质为RNA,所以它是一种逆转录病毒C.给人体注射相应的疫苗后,感染新型冠状病毒后也可能出现患病症状D.根据3、4组的结果,如果同时使用Ridswey和清瘟颗粒对新型冠状肺炎的治疗效果更好2.(动物激素调节)将对胰岛素不敏感而导致糖尿病的肥胖老鼠分成两组,实验组服用阿司匹林,对照组未服用。三周后给两组老鼠注射一定剂量的胰岛素,测量2小时内血糖浓度变化,结果如图所示。下列相关叙述不正确的是()A.阿司匹林可以提高实验老鼠对胰岛素的敏感性B.实验组曲线的下降是胰岛素
7、促进老鼠全身的组织细胞摄取、利用和转化葡萄糖的结果C.阿司匹林可以降低实验组老鼠的血糖浓度D.本实验的自变量为是否给肥胖老鼠服用阿司匹林3.(不定项选择动物神经调节)河豚毒素(TTX)为一种钠通道阻滞剂,能影响兴奋在神经元之间的传递。科学家利用枪乌贼神经元进行实验,探究TTX对兴奋传递的影响,结果如表所示。下列叙述不正确的是()组别处理微电极刺激突触前神经元并测得动作电位峰值(mV)室温,0.5 ms后测得突触后神经元动作电位峰值(mV)未加TTX(对照)7575浸润在TTX中5 min后656510 min后502515 min后400A.枪乌贼神经元受到刺激后会产生动作电位沿着树突传送下去
8、B.若微电极刺激强度增大,则突触前神经元动作电位的峰值也会变大C.根据、组可推断,突触后神经元动作电位的降低是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的D.河豚毒素的生理作用可用来开发治疗肌肉松弛症的药物4.(动物免疫调节)现代医学常用“随机双盲大样本分组对照试验”来评估某种口服新药的疗效,它包括以下三大要素:随机、双盲观察者(医生)和被观察者(病人)双方都不知道被观察者所属的对象组、大样本;同时要设置三组实验:对照组(不治疗)、安慰剂组(吃安慰剂)、治疗组(吃药)。下列有关分析错误的是()A.不同病人用药量不同,故治疗组要挑选年龄性别和身体状况相近的病人B.设置对照组和安慰剂组的目的是依次排除自
9、愈力、心理因素对实验结果的影响C.对病人分组给药时,安慰剂组实际上给的是淀粉,但在外观上应与真药完全相同D.“大样本”排除了偶然性,“随机”排除了个体差异,“双盲”排除了主观偏向5.(动物免疫调节)白假丝酵母菌是一种真菌,在正常人体中数量少,当机体免疫功能下降时会大量繁殖并引发感染性疾病。科研人员用小鼠进行了一系列实验,研究白假丝酵母菌感染后所起的免疫过程。(1)白假丝酵母菌的新陈代谢类型是,与人类之间的关系是_。(2)实验一:用相同数量的白假丝酵母菌分别感染野生型和JNK(一种蛋白激酶)基因敲除小鼠,记录感染后小鼠存活情况并检测体内该菌的数量,结果如图所示。图1表明感染白假丝酵母菌超过4天后
10、,根据图2分析,出现图1结果的原因是。(3)实验二:CD23蛋白负责激活免疫系统,为进一步研究JNK的作用机理,科研人员采集了感染前后野生型小鼠和JNK敲除小鼠的血液,提取细胞中的,经反转录合成多种cDNA,再以这些cDNA为模板,用的特异性引物进行PCR扩增,得到如图3的结果。各组Ct值可反映出4组小鼠细胞中差异,据实验结果可知,_。(4)基于以上研究结果,请你提出一个预防或治疗白假丝酵母菌感染的思路:_。类型3动物生理实验/研磨真题解高考密码/【解析】(2)根据题表可知,在接种后相同时间,接种P1菌株的小鼠伤口的感染率明显高于接种P菌株的小鼠伤口的感染率,说明f能增强Pa引起的伤口感染。(
11、3)结合实验目的和实验设计的原则分析,实验组前38天和前29天均注射S,目的是使小鼠对S发生特异性免疫,而对照组应在前38天和前29天注射生理盐水;对照组的感染率大于50 %,结合(2)小题中的表格,说明对照组的小鼠接种了P1菌株,为研究f的表面蛋白S的作用,实验组的和对照组的应进行相同处理,即也将P1菌株接种于实验组小鼠伤口,并均在接种后的第3天检测伤口的感染率。用P1菌株接种于小鼠伤口后,Pa和f均可大量增殖,f能抑制吞噬细胞的功能,使免疫功能下降,对照组小鼠伤口的感染率升高;实验组在实验前两次注射S,使小鼠产生了较多的S抗体和相应的记忆细胞,S抗体与f的表面蛋白S特异性结合,使f对吞噬细
12、胞的抑制作用减弱,故实验组的感染率低于对照组。答案: (2)增强(3)E、A、A 实验组前期注射的S蛋白激发小鼠的特异性免疫,产生了抗f的记忆细胞和抗体,故后续对P1释放的f有较好的免疫效应/类题试做练解题技法/D由题意信息可知,自突触的突触前膜和后膜来自同一神经元,A正确;连接处形成突触,通过化学信号传递慢,所以导致两次兴奋存在间隔,B正确;由于用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后,再进行相同刺激,结果不产生兴奋,说明自突触的后膜上存在与谷氨酸结合的钠通道,C正确;因为切断轴突中段,进行同样操作,结果不产生兴奋,说明切断突触中段后,兴奋不能传到轴突末梢,D错误。/新题预测检验考试力/1.C
13、分析表格组别可知,1、2组的自变量是小白鼠是否感染新型冠状病毒,2、3、4组比较的自变量为是否加药物及药物的种类,A错误;新型冠状病毒的遗传物质为RNA,但它不是逆转录病毒,B错误;给人体注射相应的疫苗后,感染新型冠状病毒后也可能出现患病症状,C正确;没有同时使用Ridswey和清瘟颗粒的实验组,故无法判断同时使用Ridswey和清瘟颗粒对新型冠状肺炎的治疗效果,D错误。2.C本实验的单一变量为是否服用阿司匹林,实验组老鼠服用阿司匹林后再注射胰岛素,血糖浓度降低;对照组没有服用阿司匹林,对其注射胰岛素后,血糖浓度没有显著降低,这说明阿司匹林使老鼠细胞恢复对胰岛素的敏感性,使胰岛素得以降低血糖,
14、A正确;注射胰岛素使实验组老鼠的血糖在60分钟内明显下降,是胰岛素促进老鼠全身的组织细胞摄取、利用和转化葡萄糖的结果,B正确;胰岛素可以降低实验组老鼠的血糖浓度,阿司匹林只能使老鼠细胞恢复对胰岛素的敏感性,C错误;由题干信息可知,本实验的自变量为是否给肥胖老鼠服用阿司匹林,D正确。3.A、B、D枪乌贼神经元受到刺激后会产生动作电位沿着轴突传送下去,A错误;一定刺激强度内,神经纤维膜上动作电位的峰值会随刺激强度的增大而增大,超过阈值则不再增加,B错误;从、组可推断,突触后神经元动作电位的降低是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的,C正确;河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用,不可用来开发治疗肌肉
15、松弛症的药物,D错误。4.A据题干信息,该实验方法其中一要素是“随机”,因此患者选取应随机选取,不能挑选年龄性别和身体状况相近的病人,A错误;设置对照组是为了排除自愈力对实验结果的干扰,设置安慰剂组是为了排除心理因素对实验结果的干扰,B正确;安慰剂组实际上不给药,给予外观上与真药相同的淀粉,让患者以为给予的是药物,排除心理因素对实验的干扰,C正确;该实验中“大样本”排除了偶然性,防止所参与实验的患者个体少对实验结果产生影响,“随机”排除了个体差异,“双盲”排除了主观偏向,D正确。5.【解析】(1)由题意知,白假丝酵母菌是寄生在人体内的一种真菌,所以它的同化作用是异养型,酵母菌异化作用是兼性厌氧
16、型,所以代谢类型是异养兼性厌氧型;与人的关系是寄生。(2)实验一中两组的小鼠体内应注射相同数量的白假丝酵母菌,从图1可知4天后JNK基因敲除小鼠存活率显著高于野生型;从图2可知,JNK基因敲除小鼠体内该菌显著少于野生型,说明敲除JNK基因导致感染后机体内白假丝酵母菌数量比野生型的少,对宿主的危害小,所以小鼠存活时间延长。(3)逆转录的模板为mRNA,血液中某些细胞能选择性表达CD23基因,含有对应mRNA,所以获得血细胞后提取其中的总mRNA,经反转录合成cDNA。PCR扩增技术需要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以合成引物,然后用目的基因(CD23基因)的特异性引物进行PCR扩增。比较实验组
17、与对照组的Ct值可知,感染组明显低于对照组,而每组中JNK敲除组又低于野生组,说明白假丝酵母菌感染使得CD23表达量上升,而JNK可以抑制这一过程。(4)基于以上研究结果,可以使用抑制JNK蛋白酶活性的药物来治疗感染;还可使用CD23蛋白制剂用于免疫功能下降人群的预防,以达到预防或治疗白假丝酵母菌感染的目的。答案:(1)异养兼性厌氧型寄生(2)JNK基因敲除小鼠存活率显著高于野生型敲除JNK基因导致感染后机体内白假丝酵母菌数量比野生型少,所以小鼠存活率较高(3)总mRNA CD23基因CD23基因的表达量(或CD23基因转录出的mRNA量)白假丝酵母菌感染使得CD23表达量上升,JNK可以抑制这一过程(4)使用抑制JNK蛋白酶活性的药物来治疗感染;使用CD23蛋白制剂用于免疫功能下降人群的预防关闭Word文档返回原板块
