高考生物母题题源系列 专题08实验设计及分析.docx

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高考生物母题题源系列专题08实验设计及分析

【母题来源】2016浙江卷第31题

【母题原题】（12分）欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处理见下表。

在适宜的实验条件下，正常饲奍，每隔一定时间测定耗氧量（单位时间内单位体重的氧消耗量），记录数据并统计分析。

甲组

乙组

丙组

丁组

切除甲状腺

饲养174天

手术但不切除甲状腺

饲养14天

甲状腺激素溶液灌胃

1次/天，共14天

W

1次/天，共14天

注：

本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中

请回答：

（1）表中w是对丁组小鼠的处理，该处理是。

（2）预测实验结果（设计一个坐标系,将预测的实验结果用示意曲线表示）。

（3）分析与讨论

①合成与分泌促平状腺激素释放激素的细胞位于，该激素经的血液运至腺垂体发挥作用。

②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是，。

【答案】

（1）生理盐水灌胃

（2）

（3）①下丘脑垂体门脉

②I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一131I的反射性强度可被仪器测定

【解析】

【考点定位】激素调节、实验设计

【命题意图】本题借助激素调节为知识背景考查考生的实验设计、实验分析及逻辑分析推理能力。

【考试方向】实验题是每年高考的必考点。

细化考核实验设计、实验分析等知识点。

【得分要点】本题关键的要点：

1.实验设计的原则及变量的处理方法

2.知道实验结果的图形描述。

高考考查的绘制坐标图主要有两种形式，一种是绘制曲线图，另一种是绘制柱状图（或直方图）。

但不管绘制的坐标图属于哪一种，都应有“自明性”，即只看图、图题和图例，不阅读正文，就可以理解图示含义。

3.明了图形的关键要素：

1．（2015-2016学年安徽省皖西南十校联盟）痩素（Leptin）又名肥月半荷尔蒙，亦称瘦蛋白、抗肥胖因子、苗条素，主要是由脂肪细胞分泌的一种激素样蛋白质．回答以下问题：

（1）瘦素对肥胖患者减肥有重要意义，肥胖患者不能通过口服瘦素的方法实施减肥的原因．

（2）某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究疫素能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计．

材料用具：

大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的瘦素溶液、生理盐水，其他所需条件均满足．

实验步骤：

第一步：

选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙．

第二步：

甲组每天注射一定剂量的，乙组每天注射等量的生理盐水．

第三步：

在正常饲养的基础上，在条件下分别饲养一段时间．

第四步：

一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重．

预测实验结果及结论：

①如与乙组大鼠相比，甲组大鼠的食欲明显降低，且体重减轻，则说明．

②如．

实验步骤分析：

设置第三步的主要目的是控制无关变量，使甲组与乙组之问只能有个因素不同．

【答案】

（1）瘦素的本质为蛋白质，口服将会被蛋白酶水解而失去作用

（2）第二步：

瘦素溶液

第三步：

相同且适宜的

预测实验结果及结论：

①瘦素能控制动物的食欲以及能起到减肥作用

②甲乙两组大鼠的食欲基本相同，且体重相当，则说明瘦素不能控制动物的食欲以及不能起到减肥作用

实验步骤分析：

1

（2）本实验的目的是：

探究瘦素能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，该实验的自变量是瘦素的有无，因变量是大鼠的体重，无关变量遵循等量性原则．

2．（2015届陕西省西安一中高三）（10分）已知动物激素间存在协同作用和拮抗作用。

协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果，如肾上腺素在血糖调节中与胰高血糖素起协同作用；拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用，如胰岛素和胰高血糖素之间存在拮抗作用。

某中学的生物兴趣小组根据这些资料设计了如下实验：

（1）完善以下实验设计思路：

①取40只同种性别的成年W品系小鼠，均分为甲、乙、丙、丁四组，并编号。

②配制生理盐水，并用生理盐水配制Amol/L的甲状腺激素溶液，Bmol/L的生长激素溶液以及一定浓度的激素溶液X（每升X溶液含甲状腺激素Amol和生长激素Bmol）。

③甲、乙、丙、丁组小鼠每只每天分别注射_______________________________________。

④________________________________________________________________________。

（2）实验结果的预测：

预测一：

甲组小鼠的体重增长量＝乙组小鼠的体重增长量＋丙组小鼠的体重增长量。

预测二：

甲组小鼠的体重增长量>乙组小鼠的体重增长量＋丙组小鼠的体重增长量。

预测三：

甲组小鼠的体重增长量<乙组小鼠的体重增长量＋丙组小鼠的体重增长量。

（3）根据以上信息回答下列问题：

①上述实验的目的是______________________________________________________。

②上述实验设计的步骤

（1）①的设计是有问题的，请改正：

_________________________。

（4）假设实验结果与实验预测一相同，且从乙、丙、丁组的小鼠上所采集的数据如图1所示，请在图2中用柱形图表示四组小鼠的体重增长速率相对值。

图1

图2

【答案】

（1）③等量的溶液X、Amol/L的甲状腺激素溶液、Bmol/L的生长激素溶液和生理盐水（顺序不可颠倒）

④每天给四组小鼠称重，记录下体重，并计算各组的平均值，分析比较得到体重增长量数据

（3）①探究甲状腺激素与生长激素对小鼠体重（或生长、发育）是否有协同作用

②将同种性别的成年W品系小鼠改为生长状况一致的同性别、同品系的幼年小鼠

（4）

（4）根据题意要求，可将组别做为横坐标，将小鼠体重增长速率相对值做为纵坐标，以原曲线图中横坐标为3时分别计算出乙、丙、丁三组的小鼠体重增长速率相对值并画出柱形图；由于甲状腺激素和生长激素具有协同作用，所以甲组小鼠体重增长速率相对值应为乙、丙两组小鼠体重增长速率相对值之和，据此可画出甲组的柱形图。

3．（2015-2016学年江西省师大附中等校高三上期末）蝌蚪生长到一定程度开始变态以适应陆栖生活，其外观上出现成对的附肢，尾部逐渐萎缩最后消失（褪尾现象）。

正常情况下，从孵化出蝌蚪到形成成体幼蛙，大约需要3个月左右时间。

为探索甲状腺激素对动物生长发育的影响，某小组进行了甲状腺激素和甲硫咪唑对蝌蚪生长发育影响的实验，实验设计如表1所示，实验结果如表2和图1所示，分析回答以下问题。

（1）本实验的自变量是，需要控制的无关变量有（至少写两项）。

（2）分析表2结果，由1、2、3组实验对照可得出的结论有：

，由1、4组实验对照可以推测甲硫咪唑对甲状腺激素的作用具有作用。

（3）分析图1中1-4组蝌蚪体长增长情况可知，在蝌蚪生长发育的某时期加入甲状腺激素蝌蚪体长的增长速度，第3组8d后体长出现负增长，可能是本实验使用的蝌蚪在进行实验时已生长发育到了某一阶段，8d后已经开始出现现象。

【答案】

（1）甲状腺激素的浓度、甲硫咪唑的有无蝌蚪的初始体长、蝌蚪的数量、蝌蚪的孵化时间、培养时间等

（2）甲状腺激素能促进蝌蚪的发育（或一定浓度范围内，甲状腺激素浓度越高，促进蝌蚪发育的能力越强）抑制（3）抑制褪尾

4．（2010年高考冲刺预测卷）（13分，每空l分）家兔的内分泌系统与人体相似，如图为其下丘脑与部分其他内分泌腺或效应器功能关系示意图，结合所学知识，回答下列问题：

（1）若处于寒冷环境中，家兔对寒冷刺激产生的生命活动调节属于调节，激素的分泌量将会增加，这两种激素在此调节过程中的关系是协同作用。

（2）图中虚线所示箭头表示激素分泌调节的基本方式是，对于维持动物体内激素D的含量具有重要的意义。

（3）若切除甲状腺的三分之一，激素D的分泌将会，激素A的分泌将会；若切断下丘脑与垂体之间的联系，血液中激素C的含量将会，家兔的尿量将，激素F的分泌量将。

（4）为了探究高温能否影响甲状腺激素的活性，请完成如下实验设计：

材料和用具：

性别、日龄、大小相同的健康家兔数只，常温下的甲状腺激素溶液、用100℃沸水处理1h的甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，饲养条件适宜。

（实验提示：

给药途径为灌胃，给药剂量和仪器操作不作要求）

实验原理：

。

方法与步骤：

①取相同数量的上述家兔分为甲、乙、丙三组。

②。

③持续灌胃数天后测定甲、乙、丙三组家兔的耗氧量。

预测实验现象及结论：

①。

②。

③。

【答案】

（1）神经-激素；D、E；

（2）反馈调节；

（3）减少；增加；降低；增加；不变；

（4）实验原理：

甲状腺激素能促进新陈代谢，细胞呼吸加快，耗氧量增加。

方法与步骤：

②甲组家兔用蒸馏水灌胃，乙组家兔用常温下的甲状腺激素溶液灌胃，丙组家兔用100℃沸水处理1h的甲状腺激素溶液灌胃。

预测实验现象及结论：

①若乙组家兔耗氧量最大，而甲、丙两组耗氧量相同，说明高温使甲状腺激素失活；

②若乙组家兔耗氧量最大，丙组次之，甲组耗氧量最小，说明高温使甲状腺激素活性降低；

③若乙、丙两组家兔耗氧量相同，而甲组耗氧量较小，说明高温对甲状腺激素活性没有影响。

生并由垂体后叶释放，若切断下丘脑与垂体之间的联系，抗利尿激素分泌减少，尿量增加。

下丘脑直接通过神经调节控制胰岛，故F激素分泌量不变。

进行实验时要注意遵循对照原则。

5．（2015-2016学年河南省安阳二中）（2015秋•福州校级期末）瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，机体脂肪储存量越大，瘦素分泌越多．下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后，机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为．

（1）脂肪是细胞内良好的物质；与糖类相比，脂肪分子中氧的含量．

（2）组成瘦素的基本单位是．在核糖体中合成的瘦素蛋白，必须通过进行加工和运输才能分泌到细胞外，随运送到全身各处．下丘脑中的靶细胞通过识别瘦素．

（3）现有两类患肥胖症的小鼠，A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致，B类小鼠肥胖原因未知．分析以下实验：

（注：

连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通）

①根据实验结果推测，连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠，B小鼠肥胖的原因最可能是．

②为排除手术对实验结果的干扰，可增设一组处理措施为的对照实验．

【答案】

（1）储能物质少（PS：

因为脂肪含氢更多）

（2）氨基酸内质网和高尔基体体液特异性受体

（3）①高无法合成瘦素

②正常小鼠与正常小鼠连体共生（PS：

目的是排除实验操作带来的影响）