大題滿分技能課(三)應(yīng)用拆分法-設(shè)計實驗思路

大題滿分技能課(三)

應(yīng)用點拆分法,設(shè)計實驗思路真題精析·構(gòu)建滿分答題模板【高考真題】

(2021·山東等級考節(jié)選)過度緊張、焦慮等刺激不僅會導(dǎo)致毛囊細胞數(shù)量減少引起脫發(fā),也會導(dǎo)致黑色素細胞減少引起頭發(fā)變白。利用黑色小鼠進行研究得出的相關(guān)調(diào)節(jié)機制如圖所示。已知長期束縛會引起小鼠過度緊張、焦慮。請設(shè)計實驗驗證上述調(diào)節(jié)機制中長期束縛及腎上腺對黑毛小鼠體毛的影響。實驗思路:

。

實驗現(xiàn)象:

。

【答題模板】“點拆分法”設(shè)計實驗思路拆分點依據(jù)實驗?zāi)康拇_定拆分點內(nèi)容結(jié)合題意和實驗設(shè)計原則分析各拆分點的答題注意事項實驗性質(zhì)驗證實驗驗證類實驗結(jié)果現(xiàn)象(結(jié)果)是唯一的,是符合邏輯事實的實驗對象黑毛小鼠根據(jù)實驗設(shè)計中“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。本題兩個自變量,應(yīng)當分四組:不做處理組(空白對照);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。結(jié)合題干信息,反映黑毛小鼠體毛生長情況的觀察指標應(yīng)包括體毛的數(shù)量和顏色實驗結(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、焦慮對體毛數(shù)量和毛色的調(diào)節(jié)機制圖,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:實驗設(shè)計題往往提供實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗材料等信?寫出實驗思路,并寫出預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。2.答題模板:一般常用“點拆分法”對實驗?zāi)康膹膶嶒炐再|(zhì)、實驗對象、實驗方法、自變量、因變量等幾個點進行拆分分析,然后依據(jù)對照原則、單一變量原則等實驗設(shè)計原則進行實驗思路的書寫,書寫時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:①確定實驗性質(zhì),決定實驗結(jié)果和結(jié)論的預(yù)期是否需要討論;②找準自變量,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,決定實驗結(jié)果的準確表述。答案:實驗思路:取生理狀況相同的黑毛小鼠若干只,隨機均分為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)和顏色的變化實驗現(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)【評分細則】規(guī)范答題不失分評分細則答題規(guī)則實驗思路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,但實驗現(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)一段時間后:不能寫飼養(yǎng)一天或幾個小時后。實驗現(xiàn)象3分。必須從體毛的數(shù)量和毛色兩個方面進行描述。否則零分。規(guī)則1.對照實驗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、一段時間等來表述,以防出現(xiàn)違背重復(fù)性原則和科學(xué)性錯誤。規(guī)則4.觀察指標要全面,要契合題意。1.(2020·山東等級考節(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,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)元細胞膜相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。強化訓(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,請利用以下實驗材料及用具,設(shè)計實驗驗證破壞腦-脾神經(jīng)通路可降低小鼠的體液免疫能力。簡要寫出實驗設(shè)計思路并預(yù)期實驗結(jié)果。實驗材料及用具: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。實驗設(shè)計思路:________________________________________。

預(yù)期實驗結(jié)果:________________________________________。

【解析】通過圖1可知,光刺激可以通過脾神經(jīng)激活B細胞,使機體產(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,則實驗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,隨機均勻分為兩組,將其中一組小鼠的脾神經(jīng)切斷作為實驗組,另外一組作為對照組,分別給兩組小鼠注射相同劑量的N抗原,一段時間后檢測兩組小鼠抗N抗體的產(chǎn)生量。本題為驗證性實驗,預(yù)期實驗結(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,因此實驗組小鼠的抗N抗體產(chǎn)生量低于對照組的產(chǎn)生量。答案:取生理狀態(tài)相同的小鼠若干只,隨機均分為兩組,將其中一組小鼠的脾神經(jīng)切斷作為實驗組,另外一組作為對照組,分別給兩組小鼠注射相同劑量的N抗原,一段時間后檢測兩組小鼠抗N抗體的產(chǎn)生量實驗組小鼠的抗N抗體的產(chǎn)生量低于對照組的產(chǎn)生量2.為研究垂體對機體生長發(fā)育的作用,某同學(xué)用垂體切除法進行實驗。在實驗過程中,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。回答下列問題:(1)請完善下面的實驗步驟。①將若干只大鼠隨機分為A、B兩組后進行處理,A組(對照組)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對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理與分析。(2)實驗結(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:本實驗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,其他對實驗結(jié)果有影響的變量應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此結(jié)合題意所示的實驗方法(切除法)、不完善的實驗步驟和實驗設(shè)計應(yīng)遵循的原則可知,①A組(對照組)手術(shù)但不切除垂體,B組(實驗組)要切除垂體;③的內(nèi)容為“每隔一定時間,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生長發(fā)育的作用,但前者主要促進生長,后者主要促進發(fā)育,二者共同協(xié)調(diào),機體才能正常地生長發(fā)育?？梢?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行實驗。他準備了若干生理狀況相同的實驗小鼠,適宜濃度的胰島素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖溶液等(可以自行補充)。請你幫該同學(xué)完善實驗思路,并預(yù)期實驗結(jié)果。(注意設(shè)置對照實驗,分兩次向小鼠腹腔注射不同物質(zhì)來進行實驗,以小鼠的生理狀態(tài)來反映血糖的高低)實驗思路:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

預(yù)期實驗結(jié)果:第一次注射后,_______________________________________;

第二次注射后,_______________________________________。

【解析】根據(jù)題意分析,該實驗的目的是驗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)實驗的對照性原則和單一變量原則設(shè)計實驗:步驟一:將禁食一段時間的實驗小鼠隨機分為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,一段時間后,觀察各組小鼠的生理狀態(tài)。預(yù)期實驗結(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:將禁食一段時間的實驗小鼠隨機分為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),使我們認識到塑化劑對人體的危害。

有人猜測塑化劑的作用類似于雌性激素,可能會引發(fā)性早熟。

請設(shè)計實驗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)情時間為指標)(1)實驗?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)實驗原理:略。

(3)實驗材料和用具: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)實驗設(shè)計思路:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(5)如果猜測正確,則實驗結(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)實驗設(shè)計思路:將實驗中的同種同齡、幼年雌鼠隨機分成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