大題滿分技能課(三)

應(yīng)用點(diǎn)拆分法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路真題精析·構(gòu)建滿分答題模板【高考真題】

(2021·山東等級(jí)考節(jié)選)過度緊張、焦慮等刺激不僅會(huì)導(dǎo)致毛囊細(xì)胞數(shù)量減少引起脫發(fā),也會(huì)導(dǎo)致黑色素細(xì)胞減少引起頭發(fā)變白。利用黑色小鼠進(jìn)行研究得出的相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制如圖所示。已知長期束縛會(huì)引起小鼠過度緊張、焦慮。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述調(diào)節(jié)機(jī)制中長期束縛及腎上腺對(duì)黑毛小鼠體毛的影響。實(shí)驗(yàn)思路:

。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

。

【答題模板】“點(diǎn)拆分法”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路拆分點(diǎn)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定拆分點(diǎn)內(nèi)容結(jié)合題意和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則分析各拆分點(diǎn)的答題注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)結(jié)果現(xiàn)象(結(jié)果)是唯一的,是符合邏輯事實(shí)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象黑毛小鼠根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中“單一變量”和“平行重復(fù)”原則,選取黑毛小鼠的生理狀況應(yīng)相同且為多只自變量是否長期束縛和有無腎上腺自變量決定分幾組。本題兩個(gè)自變量,應(yīng)當(dāng)分四組:不做處理組(空白對(duì)照);長期束縛組;切除腎上腺組;切除腎上腺+束縛組因變量黑毛小鼠體毛生長情況根據(jù)因變量選擇合適的反映因變量變化的觀察指標(biāo)。結(jié)合題干信息,反映黑毛小鼠體毛生長情況的觀察指標(biāo)應(yīng)包括體毛的數(shù)量和顏色實(shí)驗(yàn)結(jié)果體毛的數(shù)量和顏色的變化情況結(jié)合題干信息及過度緊張、焦慮對(duì)體毛數(shù)量和毛色的調(diào)節(jié)機(jī)制圖,確定不同組處理下黑毛小鼠體毛數(shù)量是否變少(脫發(fā))和毛色是否變白模板構(gòu)建1.題目特點(diǎn):實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題往往提供實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料等信息,寫出實(shí)驗(yàn)思路,并寫出預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。2.答題模板:一般常用“點(diǎn)拆分法”對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹膶?shí)驗(yàn)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)方法、自變量、因變量等幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行拆分分析,然后依據(jù)對(duì)照原則、單一變量原則等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思路的書寫,書寫時(shí)可采用以下答題模板:①選材、分組;②控制自變量;③培養(yǎng)、觀察。3.關(guān)鍵點(diǎn):①確定實(shí)驗(yàn)性質(zhì),決定實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的預(yù)期是否需要討論;②找準(zhǔn)自變量,決定分組及自變量的控制和無關(guān)變量的控制;③確定合適的觀察指標(biāo),決定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確表述。答案:實(shí)驗(yàn)思路:取生理狀況相同的黑毛小鼠若干只,隨機(jī)均分為A、B、C、D四組。A組不作處理,B組切除腎上腺,C組束縛,D組切除腎上腺并束縛,其他條件相同且適宜,飼養(yǎng)一段時(shí)間后,觀察并記錄小鼠體毛數(shù)量(生長情況)和顏色的變化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:A組小鼠的體毛無明顯變化;B組小鼠的體毛增多(生長旺盛),不變白;C組小鼠脫毛且體毛變白;D組小鼠體毛增多(生長旺盛),變白(注:上述處理中A組做假手術(shù)處理,C組做假手術(shù)并束縛也可)【評(píng)分細(xì)則】規(guī)范答題不失分評(píng)分細(xì)則答題規(guī)則實(shí)驗(yàn)思路2分。A組做假手術(shù)處理,C組做假手術(shù)并束縛也得分;設(shè)置三組:一組不處理、一組切除腎上腺、一組束縛,也得分,但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不給分;小于等于兩組零分;如果設(shè)置五組(多一組假手術(shù)處理),不扣分。取生理狀況相同的黑毛小鼠若干只:沒說具體數(shù)量就用“若干”,不能寫兩只、各一只等;飼養(yǎng)一段時(shí)間后:不能寫飼養(yǎng)一天或幾個(gè)小時(shí)后。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象3分。必須從體毛的數(shù)量和毛色兩個(gè)方面進(jìn)行描述。否則零分。規(guī)則1.對(duì)照實(shí)驗(yàn)分組和自變量的控制很關(guān)鍵。規(guī)則2.雙自變量至少需分三組,可多但不可少,假手術(shù)不做要求。規(guī)則3.題目中沒說具體數(shù)量盡量用“約數(shù)”,如若干、一段時(shí)間等來表述,以防出現(xiàn)違背重復(fù)性原則和科學(xué)性錯(cuò)誤。規(guī)則4.觀察指標(biāo)要全面,要契合題意。1.(2020·山東等級(jí)考節(jié)選)科研人員在轉(zhuǎn)入光敏蛋白基因的小鼠下丘腦中埋置光纖,通過特定的光刺激下丘腦CRH神經(jīng)元,在脾神經(jīng)纖維上記錄到相應(yīng)的電信號(hào),從而發(fā)現(xiàn)下丘腦CRH神經(jīng)元與脾臟之間存在神經(jīng)聯(lián)系,即腦-脾神經(jīng)通路。該腦-脾神經(jīng)通路可調(diào)節(jié)體液免疫,調(diào)節(jié)過程如圖1所示,圖2為該小鼠CRH神經(jīng)元細(xì)胞膜相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。強(qiáng)化訓(xùn)練·提升類題突破技能已知切斷脾神經(jīng)可以破壞腦-脾神經(jīng)通路,請(qǐng)利用以下實(shí)驗(yàn)材料及用具,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證破壞腦-脾神經(jīng)通路可降低小鼠的體液免疫能力。簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料及用具:生理狀態(tài)相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗體定量檢測儀器等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:________________________________________。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:________________________________________。

【解析】通過圖1可知,光刺激可以通過脾神經(jīng)激活B細(xì)胞,使機(jī)體產(chǎn)生抗體的數(shù)量增多。為了探究破壞腦—脾神經(jīng)通路可以降低小鼠體液免疫的能力,則實(shí)驗(yàn)的自變量為是否切除脾神經(jīng),因變量是體液免疫產(chǎn)生抗體數(shù)量的變化,因此可以取生理狀態(tài)相同的小鼠若干只,隨機(jī)均勻分為兩組,將其中一組小鼠的脾神經(jīng)切斷作為實(shí)驗(yàn)組,另外一組作為對(duì)照組,分別給兩組小鼠注射相同劑量的N抗原,一段時(shí)間后檢測兩組小鼠抗N抗體的產(chǎn)生量。本題為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合題目要求,即破壞腦—脾神經(jīng)通路可以降低小鼠的體液免疫能力,因此實(shí)驗(yàn)組小鼠的抗N抗體產(chǎn)生量低于對(duì)照組的產(chǎn)生量。答案:取生理狀態(tài)相同的小鼠若干只,隨機(jī)均分為兩組,將其中一組小鼠的脾神經(jīng)切斷作為實(shí)驗(yàn)組,另外一組作為對(duì)照組,分別給兩組小鼠注射相同劑量的N抗原,一段時(shí)間后檢測兩組小鼠抗N抗體的產(chǎn)生量實(shí)驗(yàn)組小鼠的抗N抗體的產(chǎn)生量低于對(duì)照組的產(chǎn)生量2.為研究垂體對(duì)機(jī)體生長發(fā)育的作用,某同學(xué)用垂體切除法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,用幼齡大鼠為材料,以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標(biāo)?；卮鹣铝袉栴}:(1)請(qǐng)完善下面的實(shí)驗(yàn)步驟。①將若干只大鼠隨機(jī)分為A、B兩組后進(jìn)行處理,A組(對(duì)照組)的處理是

,B組的處理是

。

②將上述兩組大鼠置于相同的適宜條件下飼養(yǎng)。③

。

④對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理與分析。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析。B組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組,出現(xiàn)這種差異的原因是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的

激素和

激素。

【解析】(1)依題意可知:本實(shí)驗(yàn)的自變量是垂體的有無,因變量是通過檢測幼齡大鼠的體重變化來反映其生長發(fā)育的狀況,其他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的變量應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此結(jié)合題意所示的實(shí)驗(yàn)方法(切除法)、不完善的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則可知,①A組(對(duì)照組)手術(shù)但不切除垂體,B組(實(shí)驗(yàn)組)要切除垂體;③的內(nèi)容為“每隔一定時(shí)間,測定并記錄兩組大鼠的體重”。(2)垂體分泌的促甲狀腺激素可促進(jìn)甲狀腺的正常生長發(fā)育,調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌。垂體分泌的生長激素和甲狀腺分泌的甲狀腺激素都有促進(jìn)生長發(fā)育的作用,但前者主要促進(jìn)生長,后者主要促進(jìn)發(fā)育,二者共同協(xié)調(diào),機(jī)體才能正常地生長發(fā)育。可見,若B組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組,則是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的生長激素和促甲狀腺激素。答案:(1)①手術(shù)但不切除垂體切除垂體③每隔一定時(shí)間,測定并記錄兩組大鼠的體重(2)生長促甲狀腺3.某同學(xué)為了驗(yàn)證胰島素的生理作用,葡萄糖和胰高血糖素都能有效緩解低血糖癥狀的作用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他準(zhǔn)備了若干生理狀況相同的實(shí)驗(yàn)小鼠,適宜濃度的胰島素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖溶液等(可以自行補(bǔ)充)。請(qǐng)你幫該同學(xué)完善實(shí)驗(yàn)思路,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(注意設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),分兩次向小鼠腹腔注射不同物質(zhì)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以小鼠的生理狀態(tài)來反映血糖的高低)實(shí)驗(yàn)思路:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:第一次注射后,_______________________________________;

第二次注射后,_______________________________________。

【解析】根據(jù)題意分析,該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證胰島素具有降血糖的作用,而葡萄糖和胰高血糖素都能有效緩解低血糖癥狀,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的對(duì)照性原則和單一變量原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):步驟一:將禁食一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為A、B、C、D四組,A組腹腔注射生理鹽水,B、C、D三組均腹腔注射等量胰島素溶液,一段時(shí)間后,觀察各組小鼠的生理狀態(tài)。步驟二:B、C、D三組出現(xiàn)相應(yīng)癥狀后進(jìn)行第二次注射,給B組腹腔注射生理鹽水、給C組注射胰高血糖素、給D組注射葡萄糖,一段時(shí)間后,觀察各組小鼠的生理狀態(tài)。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:第一次注射后,A組小鼠正常,B、C、D三組出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍、嗜睡等癥狀;第二次注射后,B組癥狀無法緩解,而C、D兩組小鼠都恢復(fù)正常。答案:將禁食一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為A、B、C、D四組,A組腹腔注射生理鹽水,B、C、D三組均腹腔注射等量胰島素溶液,一段時(shí)間后,觀察各組小鼠的生理狀態(tài);B、C、D三組出現(xiàn)相應(yīng)癥狀后進(jìn)行第二次注射,給B組腹腔注射生理鹽水、給C組注射胰高血糖素、給D組注射葡萄糖,一段時(shí)間后,觀察各組小鼠的生理狀態(tài)A組小鼠正常,B、C、D三組出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍、嗜睡等癥狀B組癥狀無法緩解,而C、D兩組小鼠都恢復(fù)正常

【加固訓(xùn)練】塑化劑事件的出現(xiàn),使我們認(rèn)識(shí)到塑化劑對(duì)人體的危害。

有人猜測塑化劑的作用類似于雌性激素,可能會(huì)引發(fā)性早熟。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究上述猜測是否正確。(說明:性成熟的早晚可以用初始發(fā)情時(shí)間為指標(biāo))(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究塑化劑的作用是否類似于雌性激素,可引發(fā)性早熟。

(2)實(shí)驗(yàn)原理:略。

(3)實(shí)驗(yàn)材料和用具:同種

雌鼠若干、含適量濃度塑化劑的飼料(甲)、

的飼料(乙)、普通飼料(丙)等。

(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(5)如果猜測正確,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是

。

【解析】(3)雌鼠的生長狀態(tài)一致,所以需要選擇同種同齡、幼年雌鼠若干、含適量濃度塑化劑的飼料、含適量雌性激素的飼料、普通飼料。(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:將實(shí)驗(yàn)中的同種同齡、幼年雌鼠隨機(jī)分成A、B、C三組,A組每天飼喂飼料甲,B組每天飼喂等量的飼料乙,C