2024高考生物二輪復(fù)習(xí)專題六生命活動調(diào)節(jié)考點(diǎn)六與生命活動調(diào)節(jié)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計學(xué)案

PAGE5-考點(diǎn)六與生命活動調(diào)整有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計（一）試驗(yàn)題分析的基本思路明確試驗(yàn)?zāi)康?，確定試驗(yàn)變量→結(jié)合試驗(yàn)材料，設(shè)計試驗(yàn)方法→分析結(jié)果現(xiàn)象，得出試驗(yàn)結(jié)論。（二）與動物生命活動調(diào)整有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計方法1.常見激素的化學(xué)本質(zhì)及生理功能的試驗(yàn)驗(yàn)證方法化學(xué)本質(zhì)激素名稱探討方法蛋白質(zhì)（多肽）類促甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺激素、抗利尿激素、生長激素、胰島素、胰高血糖素切除法、注射法固醇類性激素切除法、飼喂法、注射法氨基酸衍生物甲狀腺激素、腎上腺素2.探討激素生理功能的一般思路：eq\x(\a\al(某種方法處,理試驗(yàn)動物))?eq\x(\a\al(出現(xiàn)相應(yīng),病理癥狀))?eq\x(\a\al(添加某激素,后復(fù)原正常))?eq\x(\a\al(推知相應(yīng)激,素生理功能))3.案例設(shè)計示例：（1）驗(yàn)證甲狀腺激素的生理功能：（2）驗(yàn)證胰島素的生理功能：4.動物試驗(yàn)中的留意事項(xiàng)（1）試驗(yàn)動物選取分組時，要選擇生長發(fā)育狀況相同的，且飼養(yǎng)時的各種條件也要一樣，每組要有數(shù)量相等的多只動物。（2）試驗(yàn)設(shè)計中留意試驗(yàn)動物的選擇和處理。如視察胰島素、胰高血糖素功能的試驗(yàn)動物一般是先饑餓處理。經(jīng)試驗(yàn)變量處理后的視察指標(biāo)是動物的生活狀況。（3）正確選取試驗(yàn)方法。在驗(yàn)證激素生理功能時，應(yīng)依據(jù)激素的化學(xué)本質(zhì)確定試驗(yàn)方法，如胰島素不能用飼喂法，同時要留意設(shè)置比照組。（4）注射時，比照組可注射等量的“生理鹽水”或用來溶解激素的溶液，切不行注射“蒸餾水”。（三）與植物生命活動調(diào)整有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計方法1.與生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸相關(guān)試驗(yàn)歸納（1）若驗(yàn)證生長素的產(chǎn)生部位在胚芽鞘的尖端，則：（2）若驗(yàn)證胚芽鞘生長部位在尖端下部，則：（3）若驗(yàn)證胚芽鞘中生長素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端，則：①試驗(yàn)操作（如圖）。②現(xiàn)象：裝置a中胚芽鞘直立生長；裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長。（4）若驗(yàn)證生長素的極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，則：①試驗(yàn)操作（如圖）。②試驗(yàn)現(xiàn)象：A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長，B組去掉尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲。2.探究植物激素濃度與作用效果的關(guān)系（1）預(yù)試驗(yàn)：①定義：正式試驗(yàn)之前，用少量材料進(jìn)行試驗(yàn)。②意義：為正式試驗(yàn)摸索條件，也可以檢驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)計的科學(xué)性和可行性。先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)摸索自變量的大致范圍，然后在此范圍內(nèi)再設(shè)置更細(xì)更合理的梯度。否則，可能會造成設(shè)置的梯度并不在“最適”范圍內(nèi)，或即使在“最適”范圍內(nèi)，也可能會因梯度過大，而造成試驗(yàn)結(jié)果不精確。（2）正式試驗(yàn)：①試驗(yàn)材料須要先分組（三組或三組以上），再編號。各組之間的生物材料在長勢、形態(tài)、數(shù)量等方面要保持一樣。②參考預(yù)試驗(yàn)確定一個合適的探究范圍，依據(jù)題目要求設(shè)置一系列濃度梯度的激素溶液。③除自變量之外，其他無關(guān)變量要保持完全一樣。④對因變量的視察：第一，視察指標(biāo)要詳細(xì)；其次，統(tǒng)計方案可行性強(qiáng)。3.探究植物激素的生理作用（1）探討單一植物激素的生理作用：①空白比照的設(shè)置。a.對植物材料進(jìn)行必要的處理，去掉激素源。b.清水浸泡比照組進(jìn)行處理，作為空白比照。②變量的設(shè)置和視察。a.留意給比照組和試驗(yàn)組供應(yīng)相宜且一樣的培育條件。b.視察指標(biāo)要明確、詳細(xì)、可行。（2）探討不同植物激素生理作用的差異：①除植物激素之間相互比照之外，還須要設(shè)置空白比照。②對試驗(yàn)結(jié)果分析時，首先各試驗(yàn)組要與空白組對比分析，其次各試驗(yàn)組之間進(jìn)行對比分析。（2024·全國卷Ⅲ）取燕麥胚芽鞘切段，隨機(jī)分成三組，第1組置于肯定濃度的蔗糖（Suc）溶液中（蔗糖能進(jìn)入胚芽鞘細(xì)胞），第2組置于相宜濃度的生長素（IAA）溶液中，第3組置于IAA＋Suc溶液中，肯定時間內(nèi)測定胚芽鞘長度的改變，結(jié)果如圖所示。用KCl代替蔗糖進(jìn)行上述試驗(yàn)可以得到相同的結(jié)果。下列說法不合理的是（）A.KCl可進(jìn)入胚芽鞘細(xì)胞中調(diào)整細(xì)胞的滲透壓B.胚芽鞘伸長生長過程中，件隨細(xì)胞對水分的汲取C.本試驗(yàn)中Suc是作為能源物質(zhì)來提高IAA作用效果的D.IAA促進(jìn)胚芽鞘伸長的效果可因加入Suc或KCl而提高解析：K＋、Cl－是植物所須要的礦質(zhì)離子，可被植物細(xì)胞主動汲取，進(jìn)入細(xì)胞后能使細(xì)胞滲透壓上升，A正確；水是細(xì)胞生命活動所需的重要物質(zhì)，胚芽鞘伸長生長的過程伴隨著細(xì)胞的吸水過程，B正確；由題干信息可知，用KCl代替蔗糖可得到相同的試驗(yàn)結(jié)果，而KCl不能作為能源物質(zhì)，因此不能說明蔗糖作為能源物質(zhì)來提高IAA的作用效果，C錯誤；由以上分析可知，IAA＋Suc組胚芽鞘伸長率明顯高于IAA組，而KCl代替Suc也可達(dá)到相同結(jié)果，因此說明IAA促進(jìn)胚芽鞘伸長的效果可因加入Suc或KCl而提高，D正確。答案：C熱點(diǎn)一考查與動物生命活動調(diào)整有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計1.（2024·廣州線上測試）現(xiàn)有一只正常小鼠，用胰島素溶液、葡萄糖溶液、生理鹽水三種試劑進(jìn)行試驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}。（1）胰島素能促進(jìn)，從而降低血糖濃度。血糖過低往往會引起動物行動遲緩和生長發(fā)育受阻，這是由于細(xì)胞的生命活動要依靠葡萄糖供應(yīng)能量和。（2）請用最簡便的試驗(yàn)方法觀測并驗(yàn)證胰島素具有降低血糖的作用，要求簡要寫出試驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。試驗(yàn)思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。預(yù)期結(jié)果：___________________________________________________________________________。解析：（1）胰島素是唯一能降低血糖濃度的激素，能促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖。葡萄糖是細(xì)胞內(nèi)重要的能源物質(zhì)，且可以轉(zhuǎn)化為其它物質(zhì)，細(xì)胞的生命活動要依靠葡萄糖供應(yīng)能量和合成其他物質(zhì)的原料，因此血糖過低往往會引起動物行動遲緩和生長發(fā)育受阻。（2）用最簡便的試驗(yàn)方法觀測并驗(yàn)證胰島素具有降低血糖的作用，自變量是胰島素的有無，因變量是血糖濃度的改變（降低）。觀測指標(biāo)可以是小鼠的生理狀態(tài)或行為改變。試驗(yàn)思路：先給正常小鼠注射胰島素溶液，在較短時間內(nèi)視察其行為改變；然后注射葡萄糖溶液，視察其行為改變。預(yù)期結(jié)果：最初小鼠出現(xiàn)四肢無力，活動削減等低血糖癥狀，注射葡萄糖溶液后漸漸復(fù)原活動（正常）狀況。答案：（1）組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖合成其他物質(zhì)的原料（2）思路：先給正常小鼠注射胰島素溶液，在較短時間內(nèi)視察其行為改變；然后注射葡萄糖溶液，視察其行為改變。結(jié)果：最初小鼠出現(xiàn)四肢無力，活動削減等低血糖癥狀，注射葡萄糖溶液后漸漸復(fù)原活動（正常）狀況熱點(diǎn)二考查與植物生命活動調(diào)整有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計2.（2024·廣西桂林市、崇左市、防城港市聯(lián)合模擬）為探究生長素類似物甲對玉米胚芽鞘生長的影響，某愛好小組開展了如下試驗(yàn)：選取萌發(fā)及生長良好、生理狀態(tài)相像的玉米幼苗若干，將其胚芽鞘切成2cm長的切段，將其放在清水中浸泡一段時間后，勻稱分組，在不同濃度的生長素類似物甲溶液中浸泡1個小時后，再接種到基本培育基上，在相宜且相同的條件下培育3天后測量胚芽鞘切段的長度，取平均值，試驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請分析回答下列相關(guān)問題：（說明：上圖中橫坐標(biāo)的1、2、3、4、5分別表示1×10－10mol·L－1、2×10－10mol·L－1、3×10－10mol·L－1、4×10－10mol·L－1、5×10－10mol·L－1）（1）用蒸餾水處理的胚芽鞘也能伸長，緣由是_______________________________________________。（2）據(jù)圖分析，用4×10－10mol·L－1的生長素類似物甲溶液處理胚芽鞘切段，對其生長的作用效果是（填“促進(jìn)”或“抑制”）。假如用6×10－10mol·L－1的生長素類似物甲溶液處理玉米胚芽鞘切段，會（填“促進(jìn)”“抑制”或“無法確定”）其生長。（3）若需進(jìn)一步確定生長素類似物甲促進(jìn)玉米胚芽鞘切段生長的最適濃度，應(yīng)在哪兩個濃度范圍內(nèi)設(shè)置更小的濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)？，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：（1）因?yàn)榕哐壳时旧硪材墚a(chǎn)生少量的生長素，生長素能夠促進(jìn)細(xì)胞伸長，所以用蒸餾水處理的胚芽鞘也能伸長。（2）由圖可知，用4×10－10mol·L－1的生長素類似物甲溶液處理的胚芽鞘切段長度大于蒸餾水組，即4×10－10mol·L－1的生長素類似物甲溶液對其生長的作用效果是促進(jìn)。依據(jù)圖示可知，5×10－10mol·L－1的生長素類似物甲溶液對胚芽鞘的生長仍為促進(jìn)作用，若用6×10－10mol·L－1的生長素類似物甲溶液處理玉米胚芽鞘切段，則無法確定是促進(jìn)作用還是抑制作用。（3）由圖可知，在小于2×10－10mol·L－1的生長素類似物甲范圍內(nèi)，隨著濃度上升，促進(jìn)作用增加；在大于3×10－10mol·L－1的生長素類似物甲范圍內(nèi)，隨著濃度上升，促進(jìn)作用減弱。2×10－10mol·L－1的生長素類似物甲溶液和3×10－10mol·L－1的生長素類似物甲溶液對胚芽鞘的促進(jìn)效果相同，所以最適濃度應(yīng)在2×10－10mol·L－1～3×10－10mol·L－1之間，故應(yīng)在2×10－10mol·L－1～3×10－10mol·L－1濃度范圍內(nèi)設(shè)置更小的濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)。答案：（1）胚芽鞘本身也能產(chǎn)生少量的生長素（2）促進(jìn)無法確定（3）2×10－10mol·L－1～3×10－10mol·L－1在小于2×10－10mol·L－1的生長素類似物甲范圍內(nèi)，隨著濃度上升，促進(jìn)作用增加；在大于3×10－10mol·L－1的生長素類似