实验专题讲座4 实验设计思路的书写与完善.docx

1、技能必备1.“四步法”规范书写实验步骤2.探究性实验与验证性实验的比较技能展示1.(2021湖北武汉部分学校调研)药物X为激素类药物。为研究其对动物机体排卵的影响，某同学用若干只发育状况相同的雌性鳙鱼进行实验。回答下列问题：(1)请完善下面的实验步骤：将鳙鱼随机均分为甲、乙两组。甲组(实验组)的处理是注射适量的用0.65%NaCl溶液配制的物质X溶液，乙组的处理是_。将上述两组鳙鱼置于_的条件下饲养。一段时间后，统计两组鳙鱼排卵的数目。对所得数据进行统计处理和分析。(2)实验结果与分析：甲组的卵细胞数量大于乙组，则说明药物X_。(3)为了进一步研究药物X的作用机理，该同学测定了两组鳙鱼体内雌性

2、激素的含量，发现甲组雌性激素的含量高于乙组。请对药物X的作用机理提出两种不同的解释：_。答案(1)注射等量的0.65%NaCl溶液相同且适宜(2)对鳙鱼排卵有促进作用(3)药物X促进下丘脑分泌促性腺激素释放激素；药物X促进垂体分泌促性腺激素；药物X促进性腺(卵巢)分泌雌性激素(答出两种即可)解析(1)按照对照实验的单一变量原则，甲、乙两组实验中除药物X外，其他条件应相同且适宜。因此，对乙组的处理应为注射等量的0.65%NaCl溶液。将两组鳙鱼放在相同且适宜的条件下饲养。(2)如果甲组的卵细胞数量大于乙组，说明药物X能促进鳙鱼排卵。(3)性激素的分泌存在分级调节，受到下丘脑和垂体的控制。药物X可

3、能促进了下丘脑分泌促性腺激素释放激素，也可能促进了垂体分泌促性腺激素，还有可能促进了卵巢分泌雌性激素.这三个途径都会使雌性激素的分泌量增加。2.(2021重庆北碚区诊断)人体内环境稳态的维持，依赖于各个器官、系统的协调活动，而信息分子是它们之间的“语言”。请结合下图回答下列问题：(1)当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时，产生的兴奋最终会引起相应激素分泌增多，作用于全身细胞，提高细胞代谢的速度，增加产热量。请用“”和必要的文字写出该过程的完整反射弧：。(2)图中表示_系统。人体注射乙型流感疫苗后，通过体液免疫和细胞免疫，产生的相应_能识别并作用于侵入机体的乙型流感病毒。人体内蛋白质合成不足，可能会

4、导致_，从而使机体出现免疫力下降、组织水肿。(3)某同学为了验证胰岛素的生理作用(葡萄糖和胰高血糖素都能有效缓解低血糖症状)，进行了相关实验。他准备了若干生理状况相同的实验小鼠、适宜浓度的胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖溶液等(可以自行补充)。请你帮该同学完善实验思路，并预期实验结果(注意设置对照实验，分两次向小鼠腹腔注射不同物质来进行实验，以小鼠的生理状态来反映血糖的高低)。实验思路：步骤一：；步骤二：。预期实验结果：第一次注射后，；第二次注射后，。答案(1)冷觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢传出神经甲状腺(或肾上腺)，分泌激素增多(2)免疫抗体和效应T细胞抗体数量减少和血浆渗透压降低(

5、3)将禁食一段时间的实验小鼠随机均分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态B、C、D三组出现相应症状后进行第二次注射，给B组注射生理盐水，给C组注射胰高血糖素溶液，给D组注射葡萄糖溶液，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态A组小鼠正常，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状B组症状无法缓解，而C、D两组小鼠恢复正常解析(1)在寒冷环境中，冷觉感受器感受到刺激产生兴奋，兴奋通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢，经过中枢的分析、综合后发出指令，通过传出神经传至效应器，引起相应的效应。由题中“相应激素分泌增多，作用于全身细胞

6、，提高细胞代谢的速度，增加产热量”可判断该激素为甲状腺激素(或肾上腺素)，故该过程的完整反射弧为冷觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢传出神经甲状腺(或肾上腺)，分泌激素增多。(2)根据图中“抗原”可判断为免疫系统。人体注射乙型流感疫苗后，通过体液免疫和细胞免疫，产生的相应抗体和效应T细胞，能识别并作用于侵入机体的乙型流感病毒。抗体的化学本质为免疫球蛋白，若人体内蛋白质合成不足，可能会导致抗体数量减少，使机体出现免疫力下降；也可能会导致血浆蛋白含量降低，引起血浆渗透压降低，出现组织水肿。(3)根据实验设计时要遵循的对照原则和单一变量原则，需要将禁食一段时间的实验小鼠随机均分成四组，设置实验组和对

7、照组，实验组注射胰岛素溶液，对照组注射等量的生理盐水，等实验组小鼠出现低血糖症状后，给不同组分别注射生理盐水、胰高血糖素溶液和葡萄糖溶液，一段时间后观察小鼠的生理状态。由于胰岛素具有降血糖的功能，因此注射胰岛素的小鼠将会出现低血糖症状，注射胰高血糖素溶液和葡萄糖溶液的小鼠低血糖症状会缓解，但注射生理盐水的小鼠不能缓解。3.(2020太原市调研)2020年2月11日，世界卫生组织宣布将2019新型冠状病毒感染的肺炎命名为“COVID19”。该种新型冠状病毒在人群中可通过呼吸道飞沫和接触等方式进行传播，人感染该病毒后会出现发热、咳嗽等症状。请回答下列有关问题：(1)新型冠状病毒会通过人体的口、鼻、

8、眼的黏膜侵入人体，黏膜属于免疫系统保卫人体的第_道防线。新型冠状病毒与黏膜细胞结合不能体现细胞间的信息交流功能，主要原因是_。(2)人感染新型冠状病毒后出现发热症状的原因之一是位于_中的体温调节中枢受到了刺激，使肾上腺素的分泌量增加，从而使产热增加。当患者持续高热38 时，机体产热量_(填“大于”“小于”或“等于”)散热量。(3)若科学家研制出了一种针对新型冠状病毒的疫苗X，欲以小鼠为材料检测该疫苗对新型冠状病毒是否有效，请简要写出实验思路。答案(1)一新型冠状病毒无细胞结构(2)下丘脑等于(3)将生理状态相同的若干只健康小鼠均分成甲、乙两组；给甲组小鼠接种适量的疫苗X，乙组小鼠不接种疫苗X；一段时间后让甲、乙两组小鼠均感染适量且等量的新型冠状病毒；一段时间后统计甲、乙两组小鼠的发病率或检测甲、乙两组小鼠体内抗体浓度。解析(1)皮肤、黏膜属于免疫系统保卫人体的第一道防线。病毒无细胞结构，其与细胞结合不能体现细胞间的信息交流功能。(2)体温调节中枢位于下丘脑。当人体持续高热38 时，体温维持在38 ，此时机体产热量等于散热量。(3)本实验的目的为检测疫苗X对新型冠状病毒是否有效，以疫苗的作用机理为实验原理，结合探究性实验一般操作步骤“取材、分组、编号变量处理(控制单一变量)培养或饲养(控制无关变量)观察、记录与分析(结果处理)得出结论”，即可完成实验思路的设计。