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考点二 动物个体生命调节实验探究与分析
1．反射弧中各结构的判断方法
根据以上方法，可以判断出A为感受器，B为传入神经，C为神经中枢，D为传出神经，E
为效应器。
2．探究兴奋的传导和传递特点
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
(2)探究兴奋在神经元之间的传递3．动物激素相关的实验
(1)一般思路
(2)方法示例
①验证甲状腺激素的生理功能
a．饲喂法
b．摘除法和注射法
②验证胰岛素的生理功能
(3)实验成功关键点
①根据激素的化学本质，选择不同的实验方法：下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为多肽类
或蛋白质类，多肽类、蛋白质类激素易被消化酶所分解，故一般采用注射法，不宜口服。雄
性激素、雌性激素、孕激素等固醇类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨基酸衍生物类激素既
可以口服，也可以注射。
②动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生长状况相似的动物平均分组，每组要有
数量相等的多只动物。
③实验设计时要注意设置对照实验，控制变量个数，保证单一变量。
④进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水)，进行饲喂实验时，空白对照
组可使用蒸馏水。
4．免疫相关的实验探究
(1)验证T细胞起细胞免疫作用
①将大小、健康状况等相同的实验动物随机均分为三组，对照组(A组)和实验组(B 组、B
1 2组)。
②实验组：切除胸腺，同时给B 组再注入适量T细胞，进行异体皮肤移植。对照组：做切
1
除手术操作，但是不切除胸腺，进行异体皮肤移植。
③观察移植皮肤生长状况，A组、B 组移植皮肤被排斥，B 组移植皮肤未被排斥。
1 2
(2)抗体专一性证明
①实验动物(大小、年龄、健康状况等相同)随机均分为A、B两组，同时注射某种流感疫苗。
②一段时间后，对A组注射一定量该种流感病毒、B组注射等量不同种流感病毒，观察两组
实验动物的患病情况。
(3)证明血清抗体有治疗作用(以破伤风为例)
①实验鼠(大小、年龄、健康状况等相同)随机均分为A、B两组。
②A、B组注射等量的破伤风毒素，A组再注射从已经获得破伤风免疫力的小鼠体内分离的
血清，B组注射等量生理盐水。
③观察两组小鼠的患病情况。
(4)疫苗免疫预防的有效性检验
①将大小、年龄、健康状况等相同的实验动物随机均分为对照组和多个实验组，每组若干只
动物。
②对照组的处理：接种不含疫苗的接种剂，一段时间后再接种病毒。
实验组的处理：接种疫苗，和对照组等待相同时间后再接种等量病毒。为确定该疫苗的有效
浓度，不同实验组动物需接种不同浓度的病毒疫苗。
③分析实验结果：统计实验组和对照组动物的发病率或检测抗体的生成情况。
1．(2017·全国 Ⅰ，4)某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内，注射后
若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组，一组注射少量的A，小鼠很快发
生了呼吸困难等症状；另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注
射A后的表现，下列解释合理的是( )
A．提取液中含有胰岛素，导致小鼠血糖浓度降低
B．提取液中含有乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱
C．提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应
D．提取液中含有呼吸抑制剂，可快速作用于小鼠呼吸系统
答案 C
解析 给正常小鼠第一次注射一定量的胰岛素溶液后，正常小鼠会出现四肢无力等低血糖症
状，A错误；乙酰胆碱属于兴奋性神经递质，给正常小鼠注射一定量的乙酰胆碱，神经就处
于兴奋状态，B错误；机体初次接触过敏原时，会经过体液免疫，产生抗体消灭过敏原，维
持机体内环境稳态，小鼠未出现明显的异常表现。但机体再次接触相同的过敏原时，会发生
过敏反应，出现过敏现象，如呼吸困难等症状，C正确；给正常小鼠初次注射一定量的呼吸抑制剂，会抑制小鼠呼吸，但题干中显示小鼠第一次注射后未出现明显的异常表现，D错误。
2．(2022·全国乙，30)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为
了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制，某研究小组进行了下列相关实验。
实验一：将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，一定时间后测定家兔甲状腺的放
射性强度。
实验二：给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲
状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量，发现注射的甲状腺激
素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
请回答下列问题：
(1) 实 验 一 中 ， 家 兔 甲 状 腺 中 检 测 到 碘 的 放 射 性 ， 出 现 这 一 现 象 的 原 因 是
__________________。
(2)根据实验二推测，丙组甲状腺激素的合成量________(填“大于”或“小于”)甲组。乙组
和丙组甲状腺激素的合成量________(填“相同”或“不相同”)，原因是________________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素 (2)大于 不相同 乙组注射外源甲状腺激素，使
甲状腺激素合成减少，丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成
思维延伸——填充
(1)(经典高考题)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机分为 A、
B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段
时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而A组未出现这些症状。B、C、D三
组出现上述症状后进行第二次注射，给 B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给 C
组注射某种激素——胰高血糖素、给D组注射某种营养物质——葡萄糖。第二次注射后，
C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是 C 组：胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖
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 。
(2)(2020·山东，22节选)某脑—脾神经通路可调节体液免疫，调节过程如下图所示，已知切
断脾神经可以破坏脑—脾神经通路，请利用实验材料及用具(生理状态相同的小鼠若干只，
N抗原，注射器，抗体定量检测仪器等)，设计实验验证破坏脑—脾神经通路可降低小鼠的
体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验设计思路：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经
切断作为实验组，另一组作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的 N 抗原；一段时间
后，检测两组小鼠抗 N 抗体的产生量 。
预期实验结果： 实验组小鼠的抗 N 抗体产生量低于对照组的产生量 。题组一 判断反射弧中的相关部位或结构
1．将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含
背根、腹根和由背根腹根合并成的脊神经，如图)。已知分别电刺激背根、腹根、脊神经均
可引起蛙同侧后肢发生收缩。若利用上述实验材料设计实验，以验证背根具有传入功能，腹
根具有传出功能，实验操作和预期结果都正确的一组是( )
选项 实验操作 预期结果
剪断背根中央处，分别电刺激背根向中 刺激背根向中段，蛙后肢收缩；刺
A
段、外周段 激背根外周段，不发生反应
剪断腹根中央处，分别电刺激腹根向中 刺激腹根向中段，蛙后肢收缩；刺
B
段、外周段 激腹根外周段，不发生反应
C 剪断脊神经，分别电刺激背根、腹根 蛙后肢均不收缩
D 剪断背根、腹根中央处，电刺激脊神经 蛙后肢收缩
答案 A
解析 电刺激背根向中段，蛙后肢收缩，表明神经兴奋进入脊髓的中枢并通过传出神经纤维
引发相应肌肉收缩，可见是传入功能；电刺激背根外周段不发生反应，表明背根无传出功能，
A正确；刺激腹根向中段，蛙后肢收缩，表明神经兴奋进入脊髓的中枢并通过传出神经纤维
引发相应肌肉收缩，可见是传入功能；刺激腹根外周段不发生反应，表明腹根无传出功能，
B错误；脊神经由背根和腹根合并而成，电刺激脊神经蛙后肢均不收缩，不能说明背根具有
传入功能，腹根具有传出功能，C错误；脊神经由背根和腹根合并而成，电刺激脊神经蛙后
肢收缩，不能说明背根具有传入功能，腹根具有传出功能，D错误。
2．如图是反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极，用于刺激神
经和骨骼肌；c是放置在传出神经上的电流表。正常时，分别用a、b刺激神经和骨骼肌，会
引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经，发现骨骼肌不收缩，是传出神经受损、d部位受损
还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩？为探究骨骼肌不收缩的原因，该同学利用上图中的反射弧，设计了如下实验方案。请根据该
实验步骤预测现象及结论(注：只考虑一个部位受损)。
(1) 第 一 步 ： 用 a 刺 激 神 经 ， 观 察 c 的 电 位 变 化 和 骨 骼 肌 是 否 收 缩 。 如 果
____________________，
则说明传出神经受损；如果______________________________________________________
则要继续往下做实验。
(2)第二步：用b刺激骨骼肌，观察骨骼肌是否收缩。如果____________，则说明d部位受损；
如果________________________________________________________________________，
则说明骨骼肌受损。
答案 (1)在c处不能记录到电位变化，骨骼肌不收缩 在c处记录到电位变化，骨骼肌不收
缩
(2)骨骼肌收缩 骨骼肌不收缩
题组二 探究兴奋的传导与传递
3．在神经—肌肉标本中，传出神经末梢与骨骼肌共同构成效应器，它们之间通过突触连接
在一起。图中a、b、c、d为可以进行电刺激的部位，且已知兴奋在神经纤维上可双向传导，
在突触处只能单向传递。请利用神经—肌肉标本设计实验进行验证(写出实验思路并预期实
验结果)。
答案 实验思路：分别在c、d处依次施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电
流计指针偏转情况。预期实验结果：刺激c处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针发生两次方向
相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针不发生偏转。
题组三 动物激素相关的实验探究
4．(2022·湖南，18)当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。请回答下列问题：
(1)炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式_____________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为 37 ℃。病原
体感染后，机体体温升高并稳定在 38.5 ℃时，与正常状态相比，调定点________(填“上
移”“下移”或“不变”)，机体产热__________。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调
节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下
丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以
下实验，请完善实验方案并写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型＋生理盐水 发热
乙 发热家兔模型＋A溶液 退热
丙 发热家兔模型＋M溶液 退热
丁 ①________________ 发热
②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：__________________________________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：____________________________________。
答案 (1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
(2)上移 增加 (3)①损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液 ②M与药物A一样也具有解
热作用 ③M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
解析 (1)在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器受到刺激后，将兴奋传递至下丘脑的体
温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤中的毛细血管舒张，皮肤血流量增多，同时也使汗液
的分泌增多等，从而增加散热。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，此时
产热量和散热量相等，生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后，机体体温升高并稳
定在38.5 ℃时，与正常状态相比，调定点上移。(3)由表格中信息可知，甲组为空白对照，
发热家兔模型会出现发热的症状；乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液，已知药物A
作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，因此发热家兔模型会退热；丙组是加了等量生理盐水
溶解的M溶液，也出现退热现象，说明M与药物A一样也具有解热作用；丁组小鼠出现发
热症状，由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验需要遵循单一变量原
则，与丙组相比，丁组的处理是损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液，损毁了下丘脑体温
调节中枢后，M不能起到调控体温的作用。由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M与
药物A一样也具有解热作用。由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M与药物A一
样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
5．哺乳动物血钙含量受到降钙素(降血钙作用)和甲状旁腺素(升血钙作用)的共同调节。为验
证上述两种激素的作用，某同学进行了验证实验，其结果如图。实验材料和用具：3组大小、
生理状况相同的健康成年小鼠，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的降钙素溶液和甲状旁腺素溶液，注射器，血钙测定仪器等。
(1) 请 说 出 a 、 b 时 给 3 组 实 验 小 鼠 注 射 的 药 物 ： a 时 ：
__________________________________ ； b 时 ：
________________________________________________________________________。
(2)研究表明，降钙素与甲状腺激素都是由甲状腺(内分泌腺)分泌的。研究还发现，切除狗的
垂体或者注射促甲状腺激素(TSH)后，狗的血液中降钙素的含量都基本不变，这一实验证明：
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)A组注射生理盐水，B、C两组分别注射等量的降钙素溶液 A、B两组分别注射
等量的生理盐水，C组注射等量的甲状旁腺素溶液
(2)降钙素不是由分泌甲状腺激素的细胞产生的(或降钙素和甲状腺激素不是由同种细胞分泌
的)
题组四 免疫调节相关实验探究
6．某同学为验证“体液免疫需要T细胞和B细胞的共同参与”，做了如下实验：
第一步：取未受感染的状态相同的小白鼠3只，随机分为三组，分别摘除胸腺，并用大剂量
的X射线照射。
第二步：向第一组小白鼠体内注射T细胞；向第二组小白鼠体内注射B细胞；向第三组小
白鼠体内注射T细胞和B细胞。
第三步：分别在上述三只小白鼠体内接种霍乱弧菌疫苗。
第四步：饲养15～20天后，分别测定3只小白鼠体内血清中抗体的数量。
上述实验步骤中存在不严谨之处，请指出并更正。
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
(4)________________________________________________________________________。
答案 (1)第一步小白鼠数量太少 (2)第一步处理小白鼠后，应分别接种疫苗，然后测定有
无抗体产生 (3)第二步向小白鼠体内注射的淋巴细胞都应该等量 (4)第三步接种的疫苗都
应该等量
7．淋巴细胞依靠其细胞表面的受体识别抗原，每个淋巴细胞只带有一种特异性抗原受体。
那么淋巴细胞的特异性是先天存在的，还是由抗原的“教导”产生的呢？请用下面给出的材
料设计实验进行探究。
(1)实验材料：小白鼠，放射性同位素标记的抗原X，未标记的抗原X、抗原Y等。(注：高
剂量的放射性同位素标记的抗原能够杀死全部带有互补受体的淋巴细胞)(2)实验步骤：
①给小白鼠注射_________________________________，小白鼠对此种抗原不发生免疫反应。
②一段时间后，给小白鼠注射____________，观察小白鼠是否对此种抗原发生免疫反应。
③再过一段时间，给小白鼠注射抗原Y，观察小白鼠是否对此种抗原发生免疫反应。
(3)预期结果与结论：
①若__________________________________，则说明淋巴细胞的特异性是先天存在的。
②若________________________________，则说明淋巴细胞的特异性是由抗原的“教导”产
生的。
答案 (2)①高剂量放射性同位素标记的抗原X ②未标记的抗原X (3)①小白鼠对抗原X
不发生免疫反应，对抗原Y仍能发生正常免疫反应 ②小白鼠对抗原X、Y均能发生正常免
疫反应
