动物生理学实验设计解题方法(共24张PPT)

模型与建模——研究反射弧的结构模型； 归纳与概括——分析兴奋的产生和传递原理 归纳与演绎：由激素调节的实例，归纳出神经调节与体液 科学 调节的关系；建立模型：构建血糖调节模型 思维 比较与归类：比较各种免疫细胞的特点、非特异性免疫与 特异性免疫；建立模型：构建体液免疫与细胞免疫的模型
设计分析或评价实验——探究反射弧完整性及兴奋的传导 方向和电位测量等 科学 实验设计与实验结果分析：验证激素的作用、探究激素分 探究 泌的影响因素
误
实验对象错
实验设计题的解题指导
01 实验设计题的审题基本思路 02 实验设计题的答题基本方法 03 例题讲解和总结 04 练习：近年高考试题回顾
一、实验设计题的审题基本思路
（一）审“实验目的”找四要素
实验目的四要素
实验性质 自变量 实验对象 因变量
①探究2、4-D对插枝生根的作用 ②探究环境因素对植物光合作用的影响 ③验证生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用
射抗原后机体能产生记忆细胞，再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够_________。
（3）A组小鼠再次注射抗原甲，一段时间后取血清，血清中加入抗原甲后会出现沉淀，
产生这种现象的原因是_抗__原__与__抗__体。特异性结合 回归教材
(2017·全国卷Ⅲ，31)为研究_胰__岛__素__的__生__理__作__用__，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随
互关系。(2019·重庆巴蜀中学一诊)
4组
验证生物制剂W对动物两种不同细胞的分裂具有促进作用。
（2012年浙江卷）
➢多变量实验实质是多组实验组合，在做实验设计题，仍然应遵循
单一变量原则。采用单因素分析法对多个变量拆分，逐一对照处
理再组合。将多变量转化为单一变量。
实验设计题的审题基本思路
实验目的
对照类型
_C_组__：__胰__高__血__糖__素__能__促__进__肝__糖__原__的__分__解__和__非__糖__物__质__转__化__为___葡__萄__糖__，__使__血__糖__水_。平升高； D组：葡萄糖直接使血糖水平升高
（2019年4月浙江新高考）欲验证胰岛素的生理作用，根据以下提供的实验材料与用 具，提出实验思路，预测实验结果并进行分析。 材料与用具：小鼠若干只，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等。 （要求与说明：血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜） （1）实验思路： （2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示至少3次的检测结果）： 分别测定每只小鼠的血糖浓度，并记录。将小鼠分为A、B两组，A组注射胰岛素，B 组注射生理盐水，每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓度，并记录。当出现 低血糖症状后，A组注射葡萄糖溶液，B组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定 两组小鼠的血糖浓度，并记录。 对每组所得数据进行统计分析。
（二）思“对照类型”判组数
相互对照
条件对照
对照的基本类型
空白对照
自身对照
对照的基本类型
1．空白对照
不给对照组任何处理因素，只是保持正常的、理想的生活状态；而实 验组只改变（增加或减少）所要研究的因素。
验证镁是植物生活的必需元素（实验组只缺少镁，对照组是完全培养液）。
探究某药物对甲状腺激素分泌的影响（实验组注射药物，对照组注射生理盐水）
实验性质：探究型
实验对象： 幼龄大鼠
自变量： 有无垂体
因变量： 生长发育（体重变化） 对照类型： 空白对照
分析：本实验的自变量是有无垂体，垂体可产生生长激素(促进生长)和促甲状腺 激素(通过作用于甲状腺使其合成和分泌甲状腺激素，而甲状腺激素可促进发育)， 实验结果中B组大鼠生长发育的状况不如A组，因此A组(对照组)的处理是不切除 垂体。同时为了排除手术操作对大鼠生长发育的影响，A组的处理应该是进行手 术但不切除垂体。（单一变量）
(1)用简便的实验_验__证__兴奋能在神经纤维上双向传导， 而在反射弧中只能单向传递。
实验性质：验证型
实验对象：左后肢屈反射的传入神经和传出神经
对照类型：自身对照
回归教材基础知识
兴奋在神经纤维上传导的特点是双向传导，在神经元之间的传递是单向传递。
设计思路：刺激反射弧的某一点，观察反应。 自变量：刺激（产生兴奋）位置
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的实验（过氧化氢酶和Fe3+相互对照）
4．条件对照
给对照组施以某种实验因素，但不是所研究的实验因素，以突出施以某
种实验因素与实验所研究因素的差异，从另一个侧面衬托实验因素对实验结 果所造成的影响。 “验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验
甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）；
同种抗原刺激能引发_再_次__免_疫__应_答_ 。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实
验，实验分组及处理见下表。
回答下列问题。
（1）为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生，应检测的免__疫_活__性_物__质_是
_抗__体___（填“抗体”或“抗原”）。
迅速增殖分化，快速产生大量抗体
（2）再次注射抗原后，上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是_A__、__D_。初次注
观念 免疫细胞具有不同的功能、免疫系统受损造
稳态中的作用(Ⅱ)
成机体免疫功能异常。健康生活、关爱生命：
4.人体免疫系统在维持稳
关注免疫异常疾病，关爱艾滋病病人
态中的作用(Ⅱ)
2019·全国卷Ⅰ(4、30) 2019·全国卷Ⅱ(4、30) 2019·全国卷Ⅲ(3、5、30) 2018·全国卷Ⅰ(30) 全国卷 2018·全国卷Ⅱ(3、29) 考情 2018·全国卷Ⅲ(3) 2017·全国卷Ⅰ(4、31) 2017·全国卷Ⅱ(5、30) 2017·全国卷Ⅲ(4、31) 2016·全国卷Ⅲ(3、30)
回顾练习
（2020年莆田市质检，T29）（3）小麦“午睡”现象还与叶片中的D1蛋白含量密切 相关。现有研究表明：“强光照会导致D1蛋白含量下降，而植物激素水杨酸(SA)能减 小D1蛋白含量下降的幅度”。请以小麦为实验材料，设计实验来验证这一结论。要求 简要写出实验思路。
因变量错误
典
型
性
错
实验性质 不清楚
是否多变量
范畴 主要内容
三、实验设计题的答题基本方法
实验步骤 操作性
实验思路 思想性
①取材料分组并编号； ②根据对照性原则处理材料； ③观察结果、记录数据
①自变量的操纵； ②观测指标的检测； ③得出结论的依据
①找出实验性质、实验对象、自变量和因变量（观测指标）四 解题思路 要素；
②判断对照类型，确组数； ③组织语言
乙组：对蝌蚪不做任何处理（空白对照组）；
丙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）
。
（三）多个变量实验,巧分解
➢多变量是指在一个实验中同时存在两个或两上实验变量，且都能
对实验结果和结论造成影响。
例：
8组
探究在四种不同葡萄糖浓度条件下，药物A对胰岛素分泌的影
响。（2016年福建省质检）
4组
探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产生氢气的影响及其相
自变量
自变量
因变量
（2020年莆田市质检，T29）（3）小麦“午睡”现象还与叶片 中的D1蛋白含量密切相关。现有研究表明：“强光照会导致D1蛋 白含量下降，而植物激素水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的 幅度”。请以小麦为实验材料，设计实验来验证这一结论。要求 简要写出实验思路。
实验对象
实验性质
科学家研制出一种针对病原体Y的疫苗Z，请用下列给出的实验材料，设计实验检测
该疫苗_是__否__有__效_，简要写出设计思路(病原体Y会引__起__小__鼠__发__病__，发病症状具有可观 察性，具体时间不作要求)。
材料：生理状态相同的健__康__小__鼠__若干，疫苗Z，病原体Y，生__理__盐__水__，注射器若干等。 设计思路：___________________________________________________________。
结合图示信息，验证兴奋在反射弧中只能单向传 递，需跨突触检测，刺激传出神经，电位计a未出 现电位波动，可验证兴奋只能在反射弧中进行单 向传递。刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经， 观察到图示刺激点左侧电位计b有电位波动，刺激 点右侧的左后肢屈腿，可验证兴奋能在神经纤维 上双向传导。 因变量：观察到左后肢屈腿和a、b电位是否波动
动物生理实验专题复习
普洱中学 杨斌奎
考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
1.人体神经调节的结构基
结构与功能观——神经细胞的结构与兴奋的
础和调节过程(Ⅱ)
产生传导相适应。
2.体温调节、水盐调节和
稳态与平衡观：神经—体液调节对维持稳态
血糖调节(Ⅱ)
最新
生命 平衡的作用及实例
3.神经、体液调节在维持
考纲
参考答案：将小麦分成3组，分别在强光照、强光照加水杨酸处理 （自变量处理），适宜光照三种条件下培养。一段时间后，检测各组 D1蛋白的含量（检测因变量），并比较得出结论（结论的依据）。 验证实验因结论已知，不存在假设问题。
例题讲解
(2013·安徽理综，30)将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基 本生命活动。暴露蛙左__后__肢__屈__反__射__的__传__入__神__经__和__传__出__神__经__，分别连接电位计a和b。 将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a和b有电位波动，出现屈反射。如 图为该反射弧结构示意图。
实验性质： 探究型 因变量： 发病率
实验对象： 健康小鼠 对照类型： 空白对照
自变量： 有无疫苗
将生理状态相同的健康小鼠均分成甲、乙两组，甲组用注射器接种适量的疫苗， 乙组注射等量的生理盐水(单一变量原则)；一段时间后对甲、乙两组小鼠均注射适 量且等量的病原体Y；一段时间后统计甲、乙两组小鼠的发病率、存活率等。