Question

14．根據(jù)如圖所示的動物呼吸作用強(qiáng)度測定裝置，完成哺乳動物呼吸作用強(qiáng)度與外界環(huán)境溫度關(guān)系的實驗，并回答有關(guān)問題．
實驗?zāi)康模禾骄坎溉閯游锏暮粑鼜?qiáng)度與外界環(huán)境溫度的關(guān)系．
實驗原理：（1）哺乳動物的體溫能在一定范圍內(nèi)保持相對的恒定，這種體溫的相對恒定是通過完善的調(diào)節(jié)機(jī)制，使機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動態(tài)平衡來實現(xiàn)的．當(dāng)處于炎熱環(huán)境中，皮膚里的溫覺感受器接受刺激后，將興奮傳入下丘腦中的體溫調(diào)節(jié)中樞，通過中樞的調(diào)節(jié)，使皮膚血管舒張，血流量增加，從而使散熱量增加，保持體溫相對恒定．
（2）動物產(chǎn)熱的主要生理過程為細(xì)胞的有氧呼吸，請寫出細(xì)胞有氧呼吸過程的反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆﹢6H₂O﹢6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂﹢12H₂O﹢能量．
（3）動物有氧呼吸作用強(qiáng)度可以用單位時間耗氧量來標(biāo)定，耗氧量可用動物呼吸作用強(qiáng)度測定裝置進(jìn)行測定并按內(nèi)筒與外筒高度差計數(shù)．
實驗材料與用具：動物呼吸作用強(qiáng)度測定裝置4套，恒溫培養(yǎng)箱4個，大小、生理狀態(tài)相近的小白鼠若干只，計時器，標(biāo)簽紙等．
實驗步驟：
①將4個恒溫培養(yǎng)箱分別調(diào)節(jié)成10℃，20℃、30℃、40℃，并編號為甲、乙、丙、丁組．
②將大小、生理狀態(tài)相近的小白鼠隨機(jī)均分為4組，分別裝入4套呼吸作用強(qiáng)度測定裝置中．
③將4套裝有小白鼠的裝置分別放入4個不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中．
④定時觀察、記錄數(shù)據(jù)．
實驗結(jié)果：（設(shè)計表格用于結(jié)果統(tǒng)計）
實驗結(jié)論及解釋：
①結(jié)論：哺乳動物的呼吸強(qiáng)度隨外界環(huán)境溫度的升高而降低．
②解釋：哺乳動物體溫恒定是機(jī)體產(chǎn)熱與散熱保持動態(tài)平衡的結(jié)果，當(dāng)外界溫度升高時，散熱量少，因而機(jī)體產(chǎn)熱相應(yīng)降低．

Answer 1

分析 1、哺乳動物的體溫能在一定范圍內(nèi)保持相對的恒定，這種體溫的相對恒定是由于完善的調(diào)節(jié)制，實現(xiàn)的機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結(jié)果．
2、動物體內(nèi)熱量主要來源于物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)氧化分解（呼吸作用），當(dāng)外界溫度升高時，哺乳動物體表溫度與外界溫度的溫差變小，直接散熱減少，產(chǎn)熱量也相應(yīng)降低，當(dāng)哺乳動物處于炎熱環(huán)境中，皮膚里的接受刺激后，將興奮傳入下丘腦中的體溫調(diào)節(jié)中樞，通過中樞的調(diào)節(jié)，使皮膚血管舒張，增加皮膚的血流量，汗液分泌增加，從而使散熱量增加，保持體溫相對恒定．
3、要測定哺乳動物的呼吸強(qiáng)度與外界環(huán)境溫度的關(guān)系，需要在幾種不同溫度下，通過測定小鼠呼吸作用的耗氧量變化即可；實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照原則和單一變量的原則，即實驗步驟按照取材──實驗處理──結(jié)果觀察──得出結(jié)論的順序進(jìn)行．

解答 解：（1）體溫調(diào)節(jié)是指皮膚中的溫覺感受器接受體內(nèi)、外環(huán)境溫度的刺激，通過體溫調(diào)節(jié)中樞的活動，相應(yīng)地引起內(nèi)分泌腺、骨骼肌、皮膚血管和汗腺等組織器官活動的改變，從而調(diào)整機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱過程，使體溫保持在相對恒定的水平；體溫調(diào)節(jié)的基本中樞在下丘腦．
（2）有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程，其反應(yīng)式是C₆H₁₂O₆﹢6H₂O﹢6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂﹢12H₂O﹢能量．
（3）動物有氧呼吸作用強(qiáng)度可以用單位時間耗氧量來標(biāo)定，實驗步驟的設(shè)置要滿足對照原則、單一變量原則，結(jié)合題干中所給實驗材料與用具，其實驗步驟設(shè)計為：
①將4個恒溫培養(yǎng)箱分別調(diào)節(jié)成10℃，20℃、30℃、40℃，并編號為甲、乙、丙、丁組．
②將大小、生理狀態(tài)相近的小白鼠隨機(jī)均分為4組、分別裝入4套呼吸作用強(qiáng)度測定裝置中．
③將4套裝有小白鼠的裝置分別放入4個不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中．
④定時觀察、記錄數(shù)據(jù)．
實驗結(jié)果：探究哺乳動物的呼吸強(qiáng)度與外界環(huán)境溫度的關(guān)系，因此表格中要有①不同溫度、②時間、③呼吸強(qiáng)度（動物有氧呼吸作用強(qiáng)度可以用單位時間耗氧量來標(biāo)定），其表格設(shè)計為
．
實驗結(jié)論及解釋：
①結(jié)論：哺乳動物的呼吸強(qiáng)度隨外界環(huán)境溫度的升高而降低．
②解釋：哺乳動物體溫恒定是機(jī)體產(chǎn)熱與散熱保持動態(tài)平衡的結(jié)果，當(dāng)外界溫度升高時，散熱量少，因而機(jī)體產(chǎn)熱相應(yīng)降低．
故答案為：
（1）溫覺感受器      下丘腦
（2）C₆H₁₂O₆﹢6H₂O﹢6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂﹢12H₂O﹢能量．
（3）②將大小、生理狀態(tài)相近的小白鼠隨機(jī)均分為4組
④定時觀察、記錄數(shù)據(jù)
實驗結(jié)果：

實驗結(jié)論及解釋：
①結(jié)論：哺乳動物的呼吸強(qiáng)度隨外界環(huán)境溫度的升高而降低
②解釋：哺乳動物體溫恒定是機(jī)體產(chǎn)熱與散熱保持動態(tài)平衡的結(jié)果，當(dāng)外界溫度升高時，散熱量少，因而機(jī)體產(chǎn)熱相應(yīng)降低

點(diǎn)評 本題結(jié)合實驗過程圖，考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；考生能理解所學(xué)知識要點(diǎn)、把握知識間內(nèi)在聯(lián)系、能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋和推理是解題的關(guān)鍵．