2023届高考生物二轮复习增分大题——实验大题常考题型及答题规范学案

这是一份2023届高考生物二轮复习增分大题——实验大题常考题型及答题规范学案，共17页。
第3讲　增分大题——实验大题常考题型及答题规范

题型(一)　正确书写实验思路与实验步骤

实验思路与实验步骤是进行实验前必须确定的内容。实验思路是“粗线条”的思考过程，实验步骤是“细节化”的操作流程，二者都能很好地反映出考生的实验与探究能力。在探究性实验中，实验思路和实验步骤都具有高度的统一性；在试题解答中，二者具有高度的相似性。因此，这里将实验思路和实验步骤作为一个角度进行说明，更有利于考生掌握二者答题技巧。

[典题感悟]
[例1]　(2020·山东高考)科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元，在脾神经纤维上记录到相应的电信号，从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑-脾神经通路。该脑-脾神经通路可调节体液免疫，调节过程如图1所示，图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。

(1)图1中，兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是________，去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有__________________。
(2)在体液免疫中，T细胞可分泌________作用于B细胞。B细胞可增殖分化为________________________________________________________________________。
(3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程：
________________________________________________________________________。
(4)已知切断脾神经可以破坏脑脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只，N抗原，注射器，抗体定量检测仪器等。
实验设计思路：____________________________________________________________。
预期实验结果：__________________________________________________________。
[解析]　(1)一般情况下，相邻两个神经元之间并不是直接接触的。神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接触，共同形成突触。兴奋在相邻神经元间传递需要通过突触。去甲肾上腺素能作用于T细胞是由于T细胞膜上有相应的特异性受体。(2)在体液免疫过程中，T细胞可分泌淋巴因子(或细胞因子)，淋巴因子(或细胞因子)能促进B细胞增殖分化成浆细胞和记忆细胞(或效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞)。(3)光敏蛋白是一类在生命体内能够应答光信号而产生生理学反应的蛋白质，它们在细胞内外离子流动及细胞信号传递方面发挥着重要作用。钠离子通道是膜上存在的允许钠离子顺浓度梯度进入细胞的通道。据图2分析可知，光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流使CRH神经元产生兴奋。(4)根据单一变量原则和对照性原则，确定实验分为两组，实验组小鼠的脾神经被切断，对照组不做处理，两组小鼠分别注射相同剂量的N抗原，一段时间后，用抗体定量检测仪器检测两组小鼠抗N抗体的产生量。该实验为验证性实验，即验证破坏脑脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，因此，脾神经被切断的实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量。
[答案]　(1)突触　去甲肾上腺素受体　(2)淋巴因子(或细胞因子)　浆细胞和记忆细胞(或效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞)　(3)光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流产生兴奋　(4)取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量　实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量
[例2]　某研究小组研究雄性家兔中睾酮(ST，一种雄激素)与生长激素(GH)的关系，得到的实验结果如表。(切口不影响本实验)
项目
ST浓度(μg/mL)
GH浓度(μg/mL)
A组
m
n
B组
＜m
＞n

根据资料，请完成下面的探究实验。
实验目的：______________________________________________________________。
实验假设：ST含量的增加能使GH的含量下降。
实验材料：1月龄体重相同的健康雄性家兔12只，ST、GH测定试剂盒，手术器械用具等。
实验步骤：
(1)将家兔分为甲、乙两组，每组6只，依次测定和记录每只家兔血液中______________。
(2)对两组家兔的处理：甲组切除性腺，乙组________________。
(3)在相同的条件下饲养1个月后，依次__________________________________________。
分析讨论：
①要使实验更严谨，更具针对性，应在原有实验基础上再给甲组家兔注射______________________，乙组家兔注射____________，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，求两组的平均值。
②预测进一步实验处理后的结果：甲组GH浓度________，乙组GH浓度________。
③请举出能促进雄性幼年家兔体重增加的一种处理方法：________________________________________________________________________。
[解析]　由题表实验数据可知该实验目的：研究ST与GH的关系。实验步骤：(1)分组，测定和记录每只家兔血液中原有ST和GH的浓度。(2)对两组家兔的处理：甲组切除性腺，乙组为对照组不切除性腺(只作手术处理，不切除性腺)。(3)在相同的条件下饲养1个月后，依次测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。分析讨论：①要使实验更严谨。可再给甲组家兔注射适量ST溶液，乙组家兔注射等量生理盐水，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，求两组的平均值。②由B组数据可得进一步实验处理后的结果：甲组GH浓度下降，乙组GH浓度不变。③由实验数据可得，要促进雄性幼年家兔体重增加的一种处理方法：切除性腺(或阉割)。
[答案]　实验目的：研究ST与GH的关系　实验步骤：(1)ST和GH的浓度　(2)不切除性腺(不作处理)　(3)测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度　分析讨论：①适量ST溶液　等量生理盐水　②下降　不变　③切除性腺(或阉割)(其他合理答案也可)
[思维建模]
1．实验思路与实验步骤书写技巧的比较

2．书写实验思路和实验步骤的注意点
(1)要求写出实验思路和实验步骤的试题，都要注意“无关变量”的描述，尤其是写出实验步骤类试题。因为无关变量是决定实验成败的关键因素，写实验步骤时，必须要对无关变量的操作作出说明。
(2)在一个实验中，人为设置的变量，除了自变量，都是无关变量，若有无关变量的具体内容(如某种酶发挥作用的最适温度为37 ℃)，则需明确写出；若没有无关变量的具体数值(如保温时间)，则可用“适宜且相等”“理想条件下”等文字表述。
[针对训练]
(2022·南昌模拟)某生物兴趣小组同学设计实验对过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度进行验证。
实验材料：健康小鼠若干只、生长激素溶液、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等。
(1)分析变量：自变量是__________________；检测指标是____________。
(2)实验思路：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)预期结果(请用坐标曲线图绘出可能出现的结果)。
(4)讨论与分析：
为探究生长激素的确是通过降低胰岛B细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，请在上述实验的基础上构建实验思路进行二次实验：___________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题干信息分析可知，本实验是为了验证过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度，故自变量为过量的生长激素；检测指标为血糖含量。(2)实验原理是分组对照，验证过量的生长激素引起胰岛素分泌量下降从而引起血糖浓度无法下降到正常水平。可进行以下实验进行验证：①将生理状况相似的健康小鼠随机均分为两组，编号甲、乙，两组小鼠都先口服大量的葡萄糖溶液，测定血糖浓度，作为初次测量值；②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水；③每隔一段时间，检测两组小鼠的血糖含量；④对所得实验数据进行统计分析，并与初次测量值比较，判断血糖浓度变化情况(过量的生长激素是否引起胰岛素分泌量变化)。(3)预期结果：一段时间后，对照组血糖降至正常水平，而实验组由于注射过量的生长激素，可能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，血糖浓度不能下降到正常水平，结果图示见答案。(4)为探究生长激素的确是通过降低胰岛B细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，自变量是胰岛素，可以用实验组进行自身对照，再次注射胰岛素，观察血糖浓度是否下降，若血糖下降，则生长激素的确是通过降低胰岛B细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起的高血糖，故在上述实验的基础上构建实验思路进行二次实验为再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现该组小鼠的血糖含量很快会降低。
答案：(1)过量的生长激素　血糖含量　(2)实验思路：①将生理状况相似的健康小鼠随机均分为两组，编号为甲、乙，同时给两组小鼠口服大量且等量的葡萄糖溶液，检测其血糖含量并做记录，作为初次测量值；②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水；③每隔一段时间，检测两组小鼠的血糖含量；④对所得实验数据进行统计分析　
(3)如图所示

(4)再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，发现小鼠的血糖含量很快会降低

题型(二)　准确表达实验结果和实验结论
实验结果的分析和实验结论的得出，是在探究性实验进行后，对所记录的数据进行分析，对作出的假设进行肯定或否定的关键环节。由于此类试题命制素材来源广泛，且能更直接地考查考生的综合应用能力，所以一直受高考命题者青睐。

[典题感悟]
[典例]　(2022·西安模拟)胰岛素受体被胰岛素激活后会磷酸化，进而使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化，磷酸化的Akt可促进葡萄糖转运蛋白向膜转移。Akt的磷酸化受阻是导致机体组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感的主要原因，表现为胰岛素抵抗，这是Ⅱ型糖尿病发病机制之一。
(1)正常情况下，胰岛素与脂肪细胞膜上的特异性受体识别并结合，通过促进 ____________________过程，从而降低血糖。
(2)研究人员利用人参皂苷进行了改善脂肪细胞胰岛素抵抗的研究。用1 μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞，建立胰岛素抵抗模型。用25、50、100 μmol/L人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞，检测脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因(GLUT-4)表达水平。实验结果如图所示。

①根据上述检测结果，推测人参皂苷能降低血糖的原因是 _______________________。
②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，需在上述实验基础上检测 ______________________________水平和 __________含量。
(3)人参皂苷能否在生物体内发挥作用，还需要作进一步的研究。请利用以下实验材料及用具，设计实验探究人参皂苷对高血糖小鼠是否有降糖作用。
实验材料及用具：Ⅱ型糖尿病模型小鼠若干只，生理盐水，人参皂苷稀释液，血糖仪等。
实验思路：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果及结论：_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　(1)胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，对于脂肪细胞来说胰岛素传递信号之后，可以促进葡萄糖向脂肪细胞的转运。(2)本实验的自变量是人参皂苷的浓度，因变量是用脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因(GLUT-4)表达水平来进行反映。分析实验结果图像可知，人参皂苷能够增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取从而降低血糖。若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，还需要检测Akt磷酸化水平和胰岛素的含量来确认。(3)本实验是探究人参皂苷对高血糖小鼠是否有降糖作用。自变量是人参皂苷的有无，因变量是血糖是否降低。因此实验设计思路是选取Ⅱ型糖尿病模型小鼠若干只随机分为A、B两组，A组灌胃(或注射)人参皂苷稀释液，B组灌胃(或注射)等量的生理盐水(对照组)，一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量。预期结果及结论是若A组小鼠血糖浓度低于B组，则人参皂苷具有降糖作用；若A组小鼠与B组小鼠血糖浓度没有明显差异，则人参皂苷无降糖作用。
[答案]　(1)葡萄糖向脂肪细胞的转运(葡萄糖转化为脂肪)　(2)①增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取从而降低血糖　②Akt磷酸化　胰岛素　(3)选取Ⅱ型糖尿病模型小鼠若干只随机分为A、B两组，A组灌胃(或注射)人参皂苷稀释液，B组灌胃(或注射)等量的生理盐水，一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量　若A组小鼠血糖浓度低于B组，则人参皂苷具有降糖作用；若A组小鼠与B组小鼠血糖浓度没有明显差异，则人参皂苷无降糖作用

[思维建模]
准确表述实验结果与实验结论
(1)实验结果是具体的数据或现象，实验结论是根据实验结果具体的数据或现象总结出来的规律，是可以用来与他人交流的概括性语言，对实验结果的分析与预测不是实验结论。
(2)实验结果的文字表述一定要具体、准确；对实验结论进行描述的文字只要反映一般规律即可，构思答案时，如果有学过的结论性语句，则最好直接“拿来”，如“酶的催化作用具有专一性”“兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导”“细胞膜具有一定的流动性”等，如果没有学过的结论性语句可以直接“拿来”，就要尝试“照猫画虎”，组织严谨、简洁的文字表述。
[针对训练]
(2022·临汾三模)神经细胞外的Ca2＋能竞争性结合Na＋载体，对Na＋内流具有抑制作用，称为膜屏障作用。适宜的血钙浓度对保持神经系统的正常兴奋性发挥着重要作用，当血钙浓度低于2.25 mmol/L时，机体会发生抽搐或肌肉痉挛(俗称抽筋)；当高于2.75 mmol/L时会患高钙血症，患者表现出肌无力等症状。
(1)在血钙浓度过低时，肌肉发生抽筋的病理原因是 _____________________________；高钙血症患者表现出肌无力的原因是 ______________________________。由此可见，维持内环境稳态的意义是 ______________________________。
(2)为验证膜屏障作用，请简要写出实验思路，并预测实验结果。
实验材料及试剂：正常Ca2＋浓度任氏液(含有Na＋、K＋、Ca2＋、Cl－等)浸润中的蛙坐骨神经—腓肠肌标本，生物信号采集仪(能记录电极处的电位变化)等。可根据实验需要对任氏液中相关离子浓度进行调整。
实验思路：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验结果(绘制膜电位变化的曲线图)。
(3)为使实验结果更可靠、更准确，实验中还需测定 ______________________________来进一步验证。
解析：(1)血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是Ca2＋较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩；高钙血症患者表现出肌无力的原因是神经细胞不易产生兴奋，无法完成肌肉正常收缩；由此可见，维持内环境稳态的意义是保证机体进行正常的生命活动。(2)动作电位的产生主要是钠离子内流的结果，分析题意可知，膜屏障是指神经细胞外的Ca2＋能竞争性结合Na＋载体，对Na＋内流具有抑制作用，为验证膜屏蔽作用，则实验的自变量是细胞外Ca2＋浓度，因变量是膜电位情况，可通过膜电位情况进行测定，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：连接正常Ca2＋浓度任氏液中的神经纤维与生物信号采集仪，对坐骨神经施加一定刺激记录采集仪所显示的电位变化，然后降低任氏液中Ca2＋浓度，其他条件不变，重复实验。由于Ca2＋浓度对Na＋内流具有抑制作用，故降低钙离子浓度后膜电位升高，预期实验结果曲线见答案。(3)由于膜屏蔽是抑制Na＋内流，故为使实验结果更可靠、准确，实验中还需测定膜内外Na＋含量的变化。
答案：(1)Ca2＋对Na＋内流的抑制减弱，神经细胞容易产生兴奋而使肌肉持续收缩表现出抽筋　神经细胞不易产生兴奋，无法完成肌肉正常收缩　保证机体进行正常的生命活动　(2)实验思路：连接正常Ca2＋浓度任氏液中的神经纤维与生物信号采集仪，对坐骨神经施加一定刺激，记录采集仪所显示的电位变化；然后降低任氏液中Ca2＋浓度，其他条件不变，重复实验(说明：设计升高任氏液中Ca2＋浓度也可)
实验结果：

(3)膜内外Na＋含量的变化


题型(三)　正确分析评价实验设计方案

实验方案的分析与评价类试题，是难度较大的一类试题，考生遇到这类题时往往感觉无从下手，不知该如何评价。实验方案的分析与评价，是“实验设计”的一个重要环节，所有实验结束后，都需要进行对自己或对他人的实验方案分析与评价，这就意味着“分析与评价”的内容与“实验设计”的内容紧密相关。因此，遇到这类题时，考生需要从“实验目的”“自变量”“因变量”“无关变量”的角度，按照科学性原则、单一变量原则逐一进行评价。

[典题感悟]
[典例]　(2022·赤峰模拟)某科研小组进行了不同碘摄入水平对Wistar大鼠甲状腺功能影响的实验，步骤如下：
第一步：取Wistar大鼠，随机分为六组。即低碘组、正常碘组、5倍、10倍、50倍、100倍高碘组；
第二步：低碘组饲喂低碘饲料，正常碘组饲喂等量正常饲料，后四组饲喂等量饲料且饲料中碘含量分别为正常组的5倍、10倍、50倍、100倍；
第三步：将六组Wistar大鼠在适宜条件下饲养6、12个月后分别测定各组鼠的甲状腺激素含量并记录。
(1)甲状腺激素具有______________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________(最少答出两点)的功能，正常Wistar大鼠体内甲状腺激素浓度不会持续升高，主要原因是甲状腺激素过多会抑制下丘脑和垂体对TRH和TSH的分泌，这属于________调节。
(2)改正实验步骤中的两处不妥当之处：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)实验结果：与正常组相比较，低碘组大鼠血清甲状腺激素水平明显降低，而高碘组大鼠随着饲喂时间的延长和摄入碘量的增加，血清甲状腺激素水平出现逐渐降低趋势。
实验结论：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　(1)甲状腺激素具有促进代谢活动、促进生长发育(包括中枢神经系统的发育)、提高神经系统的兴奋性的功能，正常Wistar大鼠体内甲状腺激素浓度不会持续升高，主要原因是甲状腺激素过多会抑制下丘脑和垂体对TRH和TSH的分泌，这属于负反馈调节。(2)改正实验步骤中的两处不妥当之处：①取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠；②饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值。(3)实验结果：与正常组相比较，低碘组大鼠血清甲状腺激素水平明显降低，而高碘组大鼠随着饲喂时间的延长和摄入碘量的增加，血清甲状腺激素水平出现逐渐降低趋势。实验结论为碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，分泌甲状腺激素的量减少。
[答案]　(1)促进生长发育(包括中枢神经系统的发育)，提高神经系统的兴奋性　负反馈　(2)①取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠　②饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值　(3)碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，分泌甲状腺激素的量减少

[思维建模]
“五看法”评价实验设计题



[针对训练]
1．下面为某同学开展的某一验证性实验。
实验目的：验证胰岛素缺乏会引起狗患糖尿病。
实验材料：两组健康、大小相同的同种狗，胰岛素制剂，试管，斐林试剂及其他必需用品。
实验步骤：
第一步：取两组健康、大小相同的同种狗，将A组狗的胰岛切除，B组狗作假手术(切开皮肤但不切除胰岛)处理。
第二步：适宜时间后，分别收集两组狗的尿液于试管中，滴加斐林试剂后立即观察尿液颜色变化。
第三步：每天定时给A组狗喂食适量的胰岛素，然后收集尿液，用斐林试剂鉴定，观察颜色变化。
(1)请指出上述实验步骤中的两处不严谨之处并加以改正：_____________________
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(2)胰岛素分泌的调节主要取决于 ____________。胰岛素在血糖平衡调节过程中的作用是 __________________________________________________。
(3)当机体血糖浓度升高时，下丘脑的葡萄糖感受器接受刺激并产生兴奋，使胰岛B细胞的分泌功能增强，导致血糖浓度下降，上述过程中的调节方式属于 ____________调节。机体胰岛素浓度升高会引起靶细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增多，其意义 _____________________，从而降低血糖浓度。
解析：(1)因为胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会水解，失去活性，故应改为注射；斐林试剂与葡萄糖混合需要水浴加热，才能出现砖红色沉淀。(2)血糖浓度直接影响胰岛素的分泌；胰岛素能促进细胞摄取、利用和储存葡萄糖并抑制氨基酸转化成葡萄糖，降低血糖浓度。(3)当机体血糖浓度升高时，下丘脑的葡萄糖感受器接受刺激并产生兴奋，使胰岛B细胞的分泌功能增强，该过程的调节方式属于神经调节，通过胰岛B细胞分泌的胰岛素的调节，导致血糖浓度下降，该过程的调节方式属于体液调节；综合考虑可知，上述过程中的调节方式属于神经—体液调节。机体胰岛素浓度升高会引起靶细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增多，其意义是促进葡萄糖进入靶细胞和被利用，从而降低血糖浓度。
答案：(1)给A组狗喂食适量的胰岛素改为注射　斐林试剂应水浴加热　(2)血糖的浓度　促进细胞加速摄取、储存、利用葡萄糖，从而使血糖水平降低
(3)神经—体液　促进葡萄糖进入靶细胞和被利用
2．研究者以小鼠为实验材料，探讨动物脑中VMN区域与血糖调节的关系。回答下列问题：
(1)向正常小鼠VMN区神经元中转入基因表达载体，指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内。
①当向VMN区神经元照光后，VMN区神经元________(填“不兴奋”或“兴奋”)。
②研究者用胰岛素处理小鼠，创设低血糖条件，照光一段时间，检测小鼠的血糖含量，发现VMN区神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。
(2)进一步研究VMN区神经元对血糖含量的影响。向正常小鼠VMN区神经元中转入另一基因表达载体(此类小鼠称为S鼠)，指导合成的蛋白可被光激活使得此区神经元产生兴奋。以S鼠为实验材料，验证正常血糖浓度下，若VMN区神经元兴奋，则机体血糖含量会升高这一推测。
①实验方案：对照组用胰岛素处理后的低血糖S鼠，适宜的光照VMN区神经元一段时间；实验组用血糖含量正常的S鼠，适宜的光照VMN区神经元一段时间。随时间推移检测两组鼠的血糖含量。
请指出实验方案不当之处，并作修正：________________________________________。
②支持推测的结果是___________________________________________________。
答案：(1)①不兴奋　(2)①该实验方案的自变量设置不对，对照组应用血糖含量正常的S鼠，VMN区神经元不照光　②两组鼠初始血糖含量相同，一段时间后，与初始血糖含量相比，对照组无明显差异，实验组显著升高

[专题验收评价]
1．(2022·大理模拟)有些果实在生长结束、成熟开始时，会出现呼吸强度突然升高的现象，称为“呼吸高峰”。请回答下列有关植物代谢的问题：
(1)植物的生长发育过程，从根本上讲是__________________________________的结果。
(2)研究发现在果实成熟过程中，细胞呼吸速率发生变化，出现“呼吸峰值”，与乙烯有关。若利用乙烯的合成抑制剂进一步验证该激素与出现“呼吸峰值”的关系，进行如下实验，请补充实验步骤，并预测实验结果：
①挑选足量的无破损、生理状态一致的苹果，随机均分成A、B两组；
②A组(对照组)在__________中浸泡，B组在____________________中浸泡，处理相同时间后取出；
③从A、B两组中取出等量的苹果，分别放入两个相同的密闭容器内；
④利用仪器监测实验开始及之后每隔一小时容器内__________的变化，记录数据并进行比较。
实验结果：_______________________________________________________________。
解析：(1)植物的生长发育过程，从根本上讲是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。(2)在果实成熟过程中，细胞呼吸速率发生变化，出现“呼吸峰值”，与乙烯有关。实验步骤：①挑选足量的无破损、生理状态一致的苹果，随机均分成A、B两组；②A组在蒸馏水中浸泡，B组在等量一定浓度的乙烯合成抑制剂中浸泡，处理相同时间后取出；③从A、B两组中取出等量的苹果，分别放入两个相同的密闭容器内；④实验开始及之后每隔一小时，测定CO2浓度，记录数据并进行比较。实验结果：与对照组(A组)相比，实验组“呼吸高峰”的出现延迟。
答案：(1)基因组在一定时间和空间上程序性表达　(2)②蒸馏水　等量一定浓度的乙烯合成抑制剂　④CO2浓度　与对照组(A组)相比，实验组(B组)“呼吸峰值”的出现延迟
2．(2022·湛江二模)血糖浓度稳定是内环境稳态的重要指标。胰岛素分泌增多会使血糖浓度降低，甚至会引起不安、呼吸急促、痉挛、休克等低血糖症状，肾上腺素可使血糖浓度升高。为验证上述结论，某实验小组采用大鼠、胰岛素溶液、肾上腺素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水等材料，进行了相关实验。回答下列问题：
(1)血糖平衡调节过程中，影响胰岛素分泌的信息分子有______________________(答出2点)。胰岛素能降低血糖的机理是 ____________________________________。
(2)该实验小组将生长状况相同的健康大鼠均分为4组进行了如表所示实验，请补充完善实验步骤：
实验组
步骤一
观察大鼠的状态
步骤二
观察大鼠的状态
甲
先注射生理盐水
正常
再注射生理盐水
正常
乙
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状

①______________
低血糖症状
丙
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状

②______________
恢复正常
丁
先注射胰岛素溶液
出现低血糖症状

③______________
④______
________
(3)乙组大鼠实验后不予以喂食，一段时间后会出现神志不清、记忆力下降的症状，原因是 __________________________________________________。
解析：(1)胰岛B细胞可以直接接受神经系统的调节，因此神经递质可以影响胰岛素的分泌，胰高血糖素可以促进胰岛素的分泌，葡萄糖(高血糖)也可以促进胰岛素的分泌；胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而达到降低血糖的目的。(2)结合题干可知，要验证题干结论，甲组作为空白对照，为正常大鼠，乙组先注射胰岛素，再注射生理盐水，出现低血糖症状，可说明胰岛素分泌增多会引起不安、呼吸急促、痉挛、休克等低血糖症状；丙组先注射胰岛素，出现低血糖症状，再注射葡萄糖(或肾上腺素)，可说明胰岛素分泌增多会使血糖浓度降低；丁组先注射胰岛素出现低血糖症状，再注射肾上腺素(或葡萄糖)溶液，恢复正常，说明肾上腺素(或葡萄糖)可使血糖浓度升高。(3)脑组织活动所需要的能量主要来自血糖的氧化分解，较低的血糖含量不能满足脑组织活动对能量的需求，因此乙组大鼠实验后不予以喂食，一段时间后会出现神志不清、记忆力下降的症状。
答案：(1)神经递质、胰高血糖素、葡萄糖　胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖　(2)①再注射生理盐水　②再注射葡萄糖(或肾上腺素)溶液　③再注射肾上腺素(或葡萄糖)溶液　④恢复正常　(3)脑组织活动所需要的能量主要来自血糖的氧化分解，较低的血糖含量不能满足脑组织活动对能量的需求
3．(2022·绵阳模拟)肾上腺素作为一种激素，由内分泌腺肾上腺合成并分泌，具有调节血糖浓度，促进物质氧化分解等生理作用，同时肾上腺素也作为一种神经递质，由某些神经元细胞合成分泌，调节生命活动。回答下列问题：
(1)肾上腺素作为神经递质，由神经元细胞的 ________________释放，经过突触间隙，作用于突触后膜，在突触后膜处发生的信号转变是 ____________________________。
(2)肾上腺素能升高血糖浓度，胰岛素能降低血糖浓度，科研工作者为了研究二者在调节血糖浓度时具有拮抗(相抗衡)作用，进行了如下实验，请进一步完善下列实验步骤：
①取健康成年性别相同的小白鼠30只，经过16小时饥饿处理，随机均分成甲、乙、丙三组，分别测定三组小白鼠的血糖浓度，求平均值作好记录。
②甲组注射适量的由生理盐水配置的胰岛素，_________________________________。
③一段时间后分别测量甲、乙、丙三组的血糖浓度，_________________________。
实验结果：甲组血糖浓度比实验前有所降低，乙组血糖浓度比实验前有适当升高，丙组血糖浓度和实验前基本相同。
实验结论：___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)神经递质由突触前膜释放，和突触后膜上的受体结合后，引起后膜电位发生改变，所以其上的信号转化是化学信号→电信号。(2)②实验目的是研究肾上腺素和胰岛素的拮抗作用，所以自变量是注射激素的种类，甲组注射胰岛素，乙组注射等量的由生理盐水配制的肾上腺素，丙组注射等量的生理盐水作为空白对照；③一段时间后测量甲、乙、丙三组的血糖浓度，取各组平均值并与实验前的相应组血糖浓度比较。实验结果及结论：甲组血糖浓度比实验前有所降低，说明胰岛素降低血糖，乙组血糖浓度比实验前有适当升高，说明肾上腺素可以适当升高血糖，因此可得出实验结论(见答案)。
答案：(1)突触前膜　化学信号→电信号　(2)②乙组注射等量的由生理盐水配置的肾上腺素，丙组注射等量的生理盐水　③取各组平均值并与实验前的相应组血糖浓度比较　实验结论：在调节血糖浓度时，胰岛素与肾上腺素具有拮抗作用
4.(2022·资阳模拟)黑色素是动物皮肤、毛发中存在的一种黑褐色的色素，由黑色素细胞分泌产生。黑色素分泌的部分调节过程如图所示(注：“＋”表示促进，“－”表示抑制)。回答下列问题：
(1)下丘脑、垂体和黑色素细胞分泌的分级调节系统，可以称为“下丘脑—垂体—黑色素细胞轴”，人体内还有这样的分级调节系统，请列举一例：________________________。据图分析可知，黑色素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在 ________________。这两种调节机制对机体的意义是 __________________________________。
(2)现检测到一只病变大白鼠体内的MSH值显著低于正常值。请设计一个实验方案，探究其病变部位是否为垂体(简要写出实验思路，预期结果及结论)：______________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)甲状腺激素分级调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行(负)反馈调节，故图中黑色素分泌的调节过程与甲状腺激素分泌过程类似，其共同存在的调节机制是分级调节和(负)反馈调节。下丘脑、垂体和甲状腺的分级调节系统可表示为下丘脑—垂体—甲状腺轴。分级调节和(负)反馈调节机制可以精细调控相关激素的量，有利于维持机体的稳态。(2)由图可知，下丘脑分泌的促黑素释放因子可以促进垂体释放促黑素细胞激素，若探究其病变部位是否为垂体，可以给该病变的大白鼠注射适量促黑素释放因子，检测血液中的促黑素细胞激素含量是否正常即可。其实验思路、预期结果及结论见答案。
答案：(1)下丘脑—垂体—甲状腺轴(或下丘脑—垂体—性腺轴)　(负)反馈调节　精细调控相关激素的量，利于维持机体的稳态　(2)实验思路：给病变的大白鼠注射适量的MRF，一段时间后检测血液中的MSH；预期结果及结论：若血液中MSH的含量恢复正常，则病变器官不是垂体；若血液中MSH的含量基本不变，则病变器官是垂体
5．(2022·宜宾四模)肌梭的牵张反射受脊髓前角灰质中的两类神经元支配，这两类神经元是α运动神经元和γ运动神经元，前者主要支配肌梭的梭外肌纤维，后者则支配肌梭的梭内肌纤维，调节过程如图所示。回答下列问题：

(1)从图中可看出，肌梭牵张反射的感受器位于 ________________，效应器是 ________________________________________。
(2)能引起肌梭发生牵张反射的信号来自 ________(填图中序号)，作出判断的理由是 ________________________________________________________。
(3)α运动神经元接受信号分子刺激，突触后膜上发生的变化有 __________________，从而导致突触后膜内外两侧电位发生变化产生兴奋。
(4)为验证兴奋在α运动神经元与肌梭形成的“神经—肌肉”接头上传递是单向的，简单写出实验思路及预期结果：___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)据图可知，根据图中箭头方向和突触结构可知，肌梭牵张反射的感受器位于梭内肌纤维；效应器是传出神经末梢及其所支配的梭外肌纤维和梭内肌纤维。(2)据图可知，①是传入神经传来的信号，④是大脑皮层传来的信号，脊髓是低级神经中枢，受大脑皮层的控制，故能引起肌梭发生牵张反射的信号来自①和④。(3)兴奋时是兴奋性神经递质起作用，故α运动神经元接受信号分子刺激，突触后膜上发生的变化是神经递质与特异性受体结合使钠离子通道打开，促进钠离子内流，从而使突触后膜的膜电位发生变化。(4)为验证兴奋在α运动神经元与肌梭形成的“神经—肌肉”接头上传递是单向的，则需要分别刺激梭外肌纤维和α运动神经元，然后观察另外一种结构的变化。实验思路及预期结果见答案。
答案：(1)梭内肌纤维　传出神经末梢及其所支配的梭外肌纤维和梭内肌纤维　(2)①④　①是传入神经传来的信号，④是大脑皮层传来的信号，脊髓是低级神经中枢，受大脑皮层的控制　(3)神经递质与特异性受体结合使钠离子通道打开　(4)实验思路：刺激梭外肌纤维，测量α运动神经元的电位变化；刺激α运动神经元，观察梭外肌纤维的收缩情况。预期结果：刺激梭外肌纤维，α运动神经元无电位变化；刺激α运动神经元，梭外肌纤维收缩
6．(2022·洛阳二模)已知γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，具有镇静、抗焦虑的作用。当大量的铅通过食物链进入人体后，人会出现多动、狂躁不安等症状。结合上述资料分析回答下列问题：
(1)GABA的作用机理是当神经冲动传至突触前神经元后，引起GABA以 ________方式由突触前膜释放到突触间隙，再经 ________通过突触间隙，然后与突触后膜上的 ________________结合，引起胞外Cl－内流，突触后神经元 ________(填“兴奋”或“抑制”)。
(2)研究发现，铅能够影响代谢使血液中的8-氨基酮戊酸(ALA)增多。为验证铅能使血液中的ALA(一种与GABA产生竞争抑制作用的物质)增多而影响神经系统的正常功能。有人设计的实验思路是用加铅食物饲喂实验鼠，对照组饲喂不加铅的等量同种食物。一段时间后，观察两组鼠的行动表现。但该实验设计不严谨，请你完善。_________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)神经递质在突触前神经细胞内合成后，储存在突触小泡内，而后通过胞吐形式释放至突触间隙，以扩散形式到达突触后膜，与其特异性受体结合。GABA受体是一种Cl－通道，后膜上的受体与GABA结合后，导致Cl－通道开放，使Cl－流入神经细胞内，后膜膜内为负电位，受到抑制。(2)根据实验的目的是验证铅能使血液中的ALA增多而影响神经系统的正常功能，实验中分了两组，一组对照组，一组加入铅进行处理组，结果显示加铅组较对照组明显表现为狂躁不安，此实验只能证明铅能影响神经系统的正常功能，无法证明是通过使ALA增多影响神经系统的正常功能。为此需要进一步完善实验方案，具体为补充检测两组小鼠血液中ALA的含量，然后向对照组注射一定量的ALA，再观察鼠的行动表现。
答案：(1)胞吐　扩散　特异性受体　抑制　(2)补充检测两组小鼠血液中ALA的含量，然后向对照组注射一定量的ALA，再观察鼠的行动表现
7．(2022·南宁模拟)鸡的性别决定方式是ZW型，已知鸡的黑羽和白羽由A/a控制，长腿和短腿由B/b控制，现将雌雄两只鸡多次杂交，F1的表现型和数量如表所示，请回答下列问题：

白羽长腿
白羽短腿
黑羽长腿
黑羽短腿
雄鸡
150
0
50
0
雌鸡
75
75
25
25
(1)上述两对等位基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)亲代父本和母本的基因型分别是____________和________________。
(3)F1中的黑羽长腿鸡自由交配时，若含有b基因的雄配子有一半不能受精，则F2的表现型及比例是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将短腿雄鸡和长腿雌鸡杂交，在产生的若干后代F1中，出现了一只短腿雄鸡，有人推测可能的原因有：
①母本卵细胞发生了基因突变，B基因变为b基因；
②母本卵细胞中B基因所在染色体片段缺失。
已知既不存在B基因，也不存在b基因的受精卵无法发育成个体，请设计实验探究该F1中短腿雄鸡出现的原因。(简要写出实验思路、实验结果及结论)
实验思路： ________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验结果及结论： __________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)分析表格信息可知，F1的表现型和比例为白羽长腿∶白羽短腿∶黑羽长腿∶黑羽短腿＝9∶3∶3∶1，两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)根据表中结果可知，F1雄鸡和雌鸡中，白羽∶黑羽都是3∶1，所以羽色为常染色体遗传，且白羽为显性性状，而雄鸡中只有长腿，雌鸡中长腿∶短腿为1∶1，因此该对性状为伴性遗传，且长腿为显性性状，由此推出亲本基因型为AaZBW和AaZBZb，表现型均为白羽长腿。(3)F1中的黑羽长腿雌鸡为aaZBW，黑羽长腿雄鸡为1/2aaZBZB、1/2aaZBZb，雌雄鸡自由交配后代均为黑羽，若含有b基因的雄配子一半不能受精，则父本产生的能参与受精的雄配子的类型及比例为aZB∶aZb＝6∶1，母本产生雌配子的类型及比例为aZB∶aW＝1∶1，因此F2的表现型及比例为黑羽长腿雄鸡∶黑羽长腿雌鸡∶黑羽短腿雌鸡＝7∶6∶1。(4)要探究杂交后代F1中出现短腿雄鸡的原因，可将其和正常长腿雌鸡杂交，观察后代表现型及比例予以判断。①如果是基因突变，则该F1雄鸡的基因型为ZbZb，其与正常长腿雌鸡杂交，后代雄鸡∶雌鸡＝1∶1，雄鸡全为长腿，雌鸡全为短腿；②如果是染色体片段缺失，则该F1雄鸡的基因型为ZbZ－，已知没有B基因也没有b基因的受精卵无法发育成个体，其与正常长腿雌鸡杂交，则后代雄鸡∶雌鸡＝2∶1。此外，也可将F1短腿雄鸡与正常短腿雌鸡杂交，观察后代表现型及比例予以判断，①如果是基因突变，则该F1雄鸡的基因型为ZbZb，其与正常短腿雌鸡杂交，后代雌鸡和雄鸡全为短腿，且雌鸡∶雄鸡＝1∶1；②如果是染色体片段缺失，则该F1雄鸡的基因型为ZbZ－，由于既不存在B基因，也不存在b基因的受精卵无法发育成个体，其与正常短腿雌鸡杂交，则后代雌鸡和雄鸡全为短腿，且雄鸡∶雌鸡＝2∶1。
答案：(1)遵循　白羽长腿∶白羽短腿∶黑羽长腿∶黑羽短腿＝9∶3∶3∶1　(2)AaZBZb　AaZBW　(3)黑羽长腿雄鸡∶黑羽长腿雌鸡∶黑羽短腿雌鸡＝7∶6∶1　(4)将该F1短腿雄鸡与正常长腿雌鸡杂交，观察后代的表现型及比例(或将该F1短腿雄鸡与正常短腿雌鸡杂交，观察后代的表现型及比例)　若后代雄鸡∶雌鸡＝1∶1，雄鸡全为长腿，雌鸡全为短腿，则是原因①；若后代雄鸡∶雌鸡＝2∶1，则是原因②(或若后代雌鸡和雄鸡全为短腿，且雌鸡∶雄鸡＝1∶1，则是原因①；若后代雌鸡和雄鸡全为短腿，且雄鸡∶雌鸡＝2∶1，则是原因②)