Question

分析有關(guān)實驗過程，回答問題．
小白鼠是恒溫動物，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時，其體溫仍能保持相對恒定．為了探究調(diào)節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，某校生物興趣小組制訂了以下實驗方案：
實驗假設(shè)：下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的主要中樞
材料用具：略
實驗步驟：
①取性別與年齡相同的、健康的、生理狀況一致的數(shù)十只成年小白鼠，分成兩組并標(biāo)記為甲組、乙組；
②用一定的方法破壞甲組鼠的下丘腦，乙組鼠不做處理；
③

 

；
④把甲組鼠置于10°C環(huán)境中，乙組鼠置于30°C環(huán)境中，其他條件都相同．⑤在相對安靜的條件下觀察24小時，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記
請分析回答：
（1）寫出③的操作步驟

 

．
（2）請設(shè)計一張表格用以記錄小白鼠的體溫變化．（表格畫在答題紙上的方框內(nèi)）

（3）實驗設(shè)計方案中有不妥之處，請?zhí)岢霾⒏倪M：

 

．
（4）相關(guān)預(yù)測與分析：
①若假設(shè)成立，觀察到的實驗現(xiàn)象是：

 

；
②若假設(shè)不成立，觀察到的實驗現(xiàn)象是：

 

．
（5）若假設(shè)成立，下丘腦是其調(diào)節(jié)體溫的中樞．如圖所示給出了四張坐標(biāo)曲線圖，表示小白鼠的代謝狀況與環(huán)境溫度的關(guān)系（其中橫軸表示環(huán)境溫度，縱軸表示小白鼠的耗氧量或酶的反應(yīng)速率）．則符合甲組鼠生理狀況的是

 

；符合乙組鼠生理狀況的是

 

．

（6）小白鼠對體溫的調(diào)節(jié)屬于

 

調(diào)節(jié)．
（7）如果實驗安排在同一組小白鼠身上進行，你認為可行嗎？

 

．如果可行，請?zhí)岢瞿愕脑O(shè)計方案：

 

．

Answer 1

考點：體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié),神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用

專題：

分析：探究性實驗的基本解題思路應(yīng)為：明確實驗?zāi)康摹�②確定實驗變量→③分析實驗原理→④提出實驗假設(shè)→⑤落實實驗用品→⑥設(shè)計實驗步驟→⑦預(yù)測實驗結(jié)果→⑧得出實驗結(jié)論．

解答： 解：（1）據(jù)題意可知，實驗前應(yīng)先測量小白鼠的正常體溫，然后再看處理后的小白鼠體溫的變化情況．故③的操作步驟為先測定甲、乙兩組小白鼠的體溫并記錄．
（2）甲乙兩組小鼠體溫的變化是經(jīng)過處理后隨時間的變化而變化的，故表格如下：
（3）實驗設(shè)計方案中甲乙兩組小白鼠形成對照，自變量是下丘腦的有無，而其他無關(guān)變量都應(yīng)該保持一致，因此溫度在這里應(yīng)該保持一致，故甲乙兩組小白鼠應(yīng)置于相同的較低溫度（比如10℃）環(huán)境中．
（4）若假設(shè)成立，即下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞，則甲組下丘腦被破壞，體溫不能維持恒定，乙組保留了下丘腦則體溫恒定．若假設(shè)不成立，即下丘腦不是體溫調(diào)節(jié)中樞，則甲乙兩組體溫都保持恒定．
（5）甲組小鼠下丘腦被破壞，體溫不能維持恒定，體溫隨環(huán)境溫度的下降而降低，耗氧量也隨之下降，因此符合B曲線，酶促反應(yīng)的速率也隨著環(huán)境溫度的降低而下降，符合D曲線．乙組小鼠下丘腦沒有破壞，體溫恒定，因此當(dāng)環(huán)境溫度下降時，小鼠為了維持體溫的恒定耗氧量就要增加，來增加產(chǎn)熱．符合A曲線，由于乙組體溫恒定，酶促反應(yīng)速率基本不變．符合C曲線．
（6）當(dāng)人進入寒冷環(huán)境時，寒冷刺激使冷覺感受器興奮，下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞使機體增加產(chǎn)熱減少散熱以維持體溫恒定，增加產(chǎn)熱有骨骼肌顫栗、下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素增加作用于垂體，使垂體分泌促甲狀腺激素增加作用于甲狀腺，使甲狀腺激素分泌增加作用幾乎于全身每一個細胞，使細胞代謝增強，從而增加產(chǎn)熱．另一方面皮膚血管收縮血流量減少、減少排汗等使散熱減少．因此可以明顯看出在體溫調(diào)節(jié)中存在神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)．
（7）實驗可以安排在同一組小白鼠身上進行，形成前后自身的對照，即先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦的實驗．
（1）先測定甲、乙兩組小白鼠的體溫并記錄
（2）

時間（h） 組別	0	4	8	12	16	20	24
甲組鼠
乙組鼠

（3）甲乙兩組小白鼠應(yīng)置于相同的較低溫度（比如10℃）環(huán)境中
（4）①甲組鼠體溫發(fā)生明顯改變，乙組鼠體溫保持相對恒定   ②甲、乙兩組鼠體溫均保持相對恒定
（5）BD   AC
（6）神經(jīng)--體液（激素）
（7）實驗組與對照組可在同一組小白鼠身上進行   先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦的實驗進行自身前后對照．

點評：解生物實驗設(shè)計題時，既要掌握答題的基本思路，同時又要了解實驗設(shè)計中的注意技巧，并結(jié)合實踐多訓(xùn)練，定能提高實驗設(shè)計能力．