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1、专题五 动物生理类实验大题过关本专题考情分析：近年来，由于将生物学、组织学、免疫学和遗传学等方面的新技术、新概念运用于动物生理学的研究，使这一领域的研究向亚细胞和分子水平深入发展，这也为高考生物命题提供了广泛的资料，应引起高度重视。 一、动物生理类实验大题相关知识必备：1.探究动物激素作用的常用实验方法(1)饲喂法：通过饲喂某种激素使受试动物发生异常生理变化，从而验证某些激素的生理功能。 过程：给正常的蝌蚪喂食含甲状腺制剂的饲料或在其生活的水中加入甲状腺激素。 结果：蝌蚪短时间内变成了一个小型青蛙。 分析：蝌蚪体内的甲状腺激素含量过高。结论：甲状腺激素能促进幼小动物的发育。注意事项：采用饲喂法
2、做实验时，所用激素应该是小分子物质，如氨基酸衍生物类或者固醇类。其中甲状腺素是氨基酸的衍生物，雄性激素、雌性激素、孕激素、睾丸酮是固醇类，这些激素可以通过饲喂的方法加以补充。当然，可以饲喂的激素也可以通过注射或静脉滴注的方法加以补充。(2)注射法：注射法是直接把激素送入受试动物体内。它和饲喂法的不同点是所用激素一定是大分子物质，如多肽类或蛋白质，这些激素只能注射而不能口服，因为如果口服，他们将被分解为小分子物质才能被吸收，将失去其本身的效用。常见的蛋白质类激素有促激素释放激素、促激素、胰岛素、胰高血糖素、生长激素等。(3)切除法：切除动物的某种内分泌腺，通过观察该动物的异常反应来验证该腺体所分
3、泌激素的功能。 过程：手术摘除小狗的甲状腺。 结果：小狗出现身体臃肿，行动呆笨迟缓、食欲不振、精神萎靡、身体发育停止等症状。 分析：甲状腺激素在体内含量减少。 结论：甲状腺激素能促进新陈代谢，提高神经系统的兴奋性，促进动物发育。 (4)移植法：将某种内分泌腺从一动物移植到无该腺体的另一同种动物体内，观察其生理变化，以验证该腺体所分泌激素的功能。 过程：把公鸡和母鸡阉割。 现象：都逐渐丧失各自的第二性征。 结论：性腺能维持第二性征。 过程：把公鸡的睾丸、母鸡的卵巢分别移植到阉割过的母鸡和公鸡体内。 现象：丧失第二性征的母鸡、公鸡分别出现了公鸡、母鸡的第二性征。结论：性腺(睾丸和卵巢)分泌的性激素
4、能激发并维持生物的第二性征。 2.反射活动的结构基础。神经调节这一部分在近几年的高考中，占有相当大的比重。教材中虽然没有安排课后实验，但在高考中却常以实验的形式考查课本中的基础知识，同时考查实验探究能力。 如果切断反射弧，刺激某一部位后做出的反应不是反射。这是因为，反射的途径是反射弧，如果切断反射弧，使得反射弧不具有完整性，因而所作出的反应就不能说是通过了反射弧，因此反应也就不能称为反射。尽管如此，我们可以通过切断或药物阻止反射弧相应部位，来研究组成反射弧的各部分的作用、兴奋在神经纤维上的传导和在突触的传递和下丘脑的作用等。解答好此类题目首先在平时学习过程中，要扎实掌握课本基础知识，其次是做题
5、过程中要认真分析题干所给的实验过程、某种处理或实验研究的内容，找出该实验涉及的知识点，充分联系教材，结合各题要求，规范答题。特别提醒：感受刺激的结构是感受器，对兴奋进行分析和综合的是神经中枢。一些简单的反射活动神经中枢在脊髓，但同时兴奋也会通过上行神经纤维传给大脑皮层，如缩手反射、排尿反射、排便反射。各种感觉(如冷觉、痛觉)的产生都在大脑皮层。 二、考查中经常出现的关键解题知识点1、激素的提纯和人工合成 由腺体或血液中提取激素，进而用化学方法分析和确定其分子结构，再用人工方法加以合成。人工合成具有生物活性的激素对于深入了解激素的作用，研究其作用机理及寻找治疗作用更强而副作用较小的激素制剂，都是
6、极为重要的。 2、测定体液中激素的浓度 生物学分析法 其基本原理是根据激素对靶器官或靶细胞的效应强度，分析样品中激素的性质与含量。一般定出相对量(或效值)，用“国际单位”(IU)表示。 一般先将血液或尿中激素进行提取，然后利用整体动物或动物的离体器官测定提取物的生物活性。例如，根据小鼠子宫重量的增加测促性腺激素的活性，根据子宫收缩测催产素的活性等。生物学分析法的优点是特异性较好，缺点是手续繁琐。此外，由于实验动物存在个体差异，也可影响测定结果。 化学测定法 一般先将血液或尿进行提取、净化，必要时可用层析法将需测激素与其他物质分离，然后利用激素与某些特殊试剂起颜色反应或显荧光而用光电比色计或荧光
7、比色计测激素含量。国内已有许多人用此法测定了肾上腺皮质激素及其他类甾醇激素或其代谢产物。同位素示踪法 利用微量同位素的示踪作用，可协助测定激素的浓度或其分泌率。例如，可用放射性碘标记的甲状腺激素测量血液中微量的游离甲状腺激素的浓度。此法的优点是灵敏度和精确度高，缺点是手续繁琐。3、反射弧的切除阻断如图，是用去除脑但保留脊椎的蛙（称脊蛙）为材料，进行反射活动实验。由题图可知，在AB之间剪断支配脊蛙左后肢的传出神经，刺激A端，由于左后肢处于反射弧切点的下游，因此兴奋可传到左后肢，因而能看到左后肢收缩；而刺激B端，B端位于切点上游，兴奋不能通过切点而到达下游，因兴奋不能传到左后肢，而不能看到左后肢的
8、收缩。 总结：下图中，如果刺激a点（切点上游），效应器无反应；如果刺激b点（切点下游），效应器有反应。 切点 a b (反射的传递方向) 4、反射弧的药物阻断递质从突触前膜释放后，扩散通过突触间隙到达后膜，与后膜上的受体结合后导致后膜产生动作电位，导致突触后神经元兴奋或抑制。一次刺激只能引起一次兴奋是因为递质到达后膜后，立刻被分解。如果递质不分解，则会造成后膜不断兴奋。三、分析典型例题，明确考题类型1.用动物实验法研究某腺体的功能，结果如下：实验方法观察结果用腺体分泌物制剂饲喂蝌蚪发育加快，体型较小将成年狗的该腺体摘除食欲不振，身体臃肿；行动呆笨，精神萎靡摘除小狗的该腺体除食欲不振，身体臃肿外
9、，还停止发育将该腺体的分泌物注射到健康的小白鼠体内身体消瘦，食欲旺盛；躁动不安，情绪紧张；心跳、呼吸加快(1)根据观察结果可知，该腺体的分泌物有 的作用。(2)根据观察结果可知，该腺体的分泌物有 的作用。(3)根据观察结果可知，该腺体的分泌物有 的作用。(4)该腺体是 ，所分泌的物质是 ，该物质的合成必须以 元素为原料。（5）为验证胰岛素能降血糖，某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液（用酸性生理盐水配置），观察现象，若出现惊厥，则达到目的。该实验不需要完善的是（ ）A为使反应现象出现得较快且明显，实验前应将小鼠饥饿处理，以消耗肝糖原B应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的
10、部位、方法同实验组C应设置口服胰岛素的实验组，对照组灌喂等量的清水D出现惊厥现象后，还应对其中的一半注射葡萄糖溶液抢救，另一半不予注射 【解析】本题考查对激素作用的研究方法和激素的作用。对题中所给的实验方法及观察结果进行综合分析是解题的关键，通过对不同实验处理的结果分析可知，该腺体的分泌物对动物的物质代谢、生长发育、神经活动都有影响，综合分析可知该腺体是甲状腺，分泌甲状腺激素。注意胰岛素是蛋白质类激素，若通过“饲喂法”进行补充，会导致其在消化道中被蛋白酶水解，而失去其应有的生理功能。 【答案】(1)促进动物发育 (2)促进新陈代谢，加快体内物质氧化分解 (3)提高神经系统兴奋性 (4)甲状腺
11、甲状腺激素 碘 (5)C 【点评】注意表格中实验方法的前3种强调的是减少该腺体产生的激素，第4种方法是增加该腺体产生的激素，前后之间可形成对照。2近几年沿海地区甲状腺疾病发病率呈上升趋势，而过量食用加碘盐是元凶之一。国际控制碘缺乏病理事会发布公告指出，在推荐的碘摄入量范围内，随着碘摄入量的增加可能出现轻度一过性甲亢。而我国缺碘地区尚有很多人未能食用合格碘盐，仍在遭受碘缺乏危害。完成下面有关问题： (1)多年来食用加碘盐，使儿童智商总体有所提高，原因是碘是合成 激素的原料，这种激素对神经系统的作用表现在 ； ，在严重缺碘地区，水中的蝌蚪最可能长成 。(2)目前市场上销售的还有“硒盐”、“锌盐”、
12、“铁盐”等多种营养盐，铁、硒、锌属于 元素，从其他食物中摄取即可满足需求。(3)适当补碘有益于人体健康，但碘是否越多越好呢？如图是用不同浓度的碘水饲喂下，小鼠甲状腺肿患病率的实验结果。据此结果可推出 。(4)利用所提供的材料用具设计实验，验证(3)的结论的真实性。 材料用具：鼠龄一致、发育正常、体重、健康状况相近、各项指标符合要求的雌雄小鼠各100只，普通饲料(缺碘，其他营养全面)，五组不同浓度的碘水溶液，红外光谱仪(通过体表测定小鼠甲状腺的大小)。 实验步骤： ； ； ；在相同且适宜的条件下饲养；一段时间后，用红外光谱仪测定小鼠甲状腺的大小，统计各组小鼠甲状腺肿大的发病率。结果分析：如果严格
13、按照上述实验方案操作，各组实验结果没有出现明显差异，分析可能的原因是 。 【解析】碘是合成甲状腺激素的原料，甲状腺激素促进新陈代谢和生长发育，甲状腺激素缺乏时，生物的个体发育异常，甚至停滞；解答实验题时，要遵循实验设计的科学性原则，包括实验选材、实验步骤、实验时间等各方面都要具有科学性，才能得出准确的实验结果。 【答案】(1)甲状腺 对中枢神经系统的发育和功能有重要影响 提高神经系统的兴奋性 巨大蝌蚪 (2)微量 (3)碘浓度过低或者过高对生物体都不利 (4)实验步骤：将小鼠随机平均分成五组，并编号A、B、C、D、E，每组雌雄各20只 用红外光谱仪测定各组小鼠甲状腺的大小并记录 分别给A、B、C、D、E五组小鼠每天定时饲喂等量饲料并添加等量不同浓度的碘水溶液 结果分析：实验时间太短、碘水浓度配制不合理 【点评】本题利用了实验变量的“加法原理”和“减法原理”，实验中不加碘盐，相当于减少变量（“减法原理”）；添加过量碘盐，相当于增加变量（“加法原理”）。3（2012河南南阳五校联谊）下图是反射弧结构模式图，请回答：（1）若用电刺激A处，在B、D两处能检测到电信号的是
