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高三生物二轮复习专题突破
专题九　实验与探究
&核心知识梳理
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必修1 P4“课外读”
1.研究光合作用时，可以利用14CO2进行实验，以追踪碳元素在植物体内的运行和变化，这种技术称为同位素示踪。同位素不仅可用于科学研究，也可用于疾病的诊断和治疗，如碘同位素可用于治疗甲状腺肿大。
2.黑藻叶片小而薄，叶肉细胞的叶绿体大而清晰，是观察叶绿体和胞质环流的好材料。
必修1 P90“活动”
3.溴麝香草酚蓝溶液是一种酸碱指示剂，碱性溶液中呈蓝色，酸性溶液中呈黄色，可用于检测CO2。当溶液中溶有CO2时，其颜色由蓝色变为绿色再变成黄色。
选择性必修2 P27“活动”
4.分离土壤动物时，对于体型较大的动物，用镊子拣出后放入贴有标签的试管中保存；对于体型较小的动物，使用干漏斗分离法进行分离。
选择性必修2 P87“活动”
5.制作生态瓶后，应将生态瓶放在温度适宜和光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。
INCLUDEPICTURE"扫易错.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\扫易错.TIF" \* MERGEFORMATINET
1.判断有关教材基础实验说法的正误
(1)将本尼迪特(斐林)试剂加入果糖溶液中后，溶液呈现无色，水浴加热后有红黄(砖红)色沉淀生成。(×)
(2)蛋白质变性后，用双缩脲试剂鉴定，不再显示紫色。(×)
(3)鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热。(×)
(4)观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照物。(×)
(5)制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫染液(甲紫溶液)染色。(×)
(6)用标志(记)重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度。(×)
(7)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温。(×)
(8)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。(×)
2.判断下列有关科学史中的实验方法与技术的说法的正误
(1)用35S标记甘氨酸可研究分泌蛋白的合成与分泌。(×)
(2)伞藻嫁接实验和变形虫切割实验表明细胞核是细胞遗传和代谢的中心。(×)
(3)1937年，希尔用分离的叶绿体进行实验，证明了在有氧化剂(如高铁盐)存在时，水可在光照条件下被氧化为O2。(√)
(4)1903年，摩尔根根据同源染色体与基因之间的平行一致关系，证明了基因位于染色体上。(×)
(5)1958年，梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法和密度梯度离心技术，证明了DNA半保留复制。(√)
(6)胰岛素的发现，使人们第一次证明机体还存在另一种调节方式——体液调节。(×)
(7)温特从植物中分离出IAA，发现其化学本质是吲哚乙酸。(×)
(8)林德曼对赛达伯格湖的能量流动结果分析发现，肉食动物呼吸消耗的能量占总次级生产量的比率高于同一生态系统的植食动物和生产者。(√)
INCLUDEPICTURE"练表达.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\练表达.TIF" \* MERGEFORMATINET
1.对照实验中设置对照组的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示　利用观察到实验结果的变化，同时还排除无关变量的干扰，充分证明实验结果的变化仅由自变量引起
2.选择淀粉和淀粉酶探究温度影响酶的活性时，检测底物被分解的试剂宜选碘—碘化钾溶液还是本尼迪特试剂？说明理由。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示　碘—碘化钾溶液。因为用本尼迪特试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度
3.某同学利用若干等长的切段S2、含14C标记的赤霉素的琼脂块及空白琼脂块，设计实验证明赤霉素无极性运输的特点。但只做了一组实验，请在实验2的方框中补充其对照实验，并写出各自最可能的实验结果。
实验结果：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
INCLUDEPICTURE"X429.tif" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\X429.tif" \* MERGEFORMATINET
提示　如图所示
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实验1和实验2中的空白琼脂块中都含有一定量的14C标记的赤霉素
微专题1　教材基础实验
1.三个主要显微观察类实验要点盘点
实验名称 观察方式 观察对象(主要) 显微镜 玻片标本 染色剂 生物材料
观察叶绿体 原色观察 叶绿体 高倍 临时装片 无 黑藻叶等
观察质壁分离与复原 紫色大液泡 高倍 临时装片 无 紫色洋葱鳞片叶外表皮等
观察植物细胞有丝分裂 染色观察 染色体 高倍 临时装片或永久装片 龙胆紫染液 洋葱根尖
2.归纳鉴定、提取类实验
INCLUDEPICTURE"X431A.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\X431A.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE"X431B.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\X431B.TIF" \* MERGEFORMATINET
3.常用技术方法盘点
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4.主要科学思维方式归纳
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5.酒精在教材实验中的作用
INCLUDEPICTURE"X434a.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\X434a.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE"X434b.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\X434b.TIF" \* MERGEFORMATINET
考向1　考查教材中的显微观察类实验
1.(2022·浙江1月选考，2)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是(　　)
A.基部成熟叶片是最佳观察材料
B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形
D.不同条件下叶绿体的位置不变
答案　C
解析　黑藻新鲜枝幼嫩小叶为最佳观察材料A错误；叶绿体分布于叶肉细胞大液泡周围，并非均匀分布于细胞中心，B错误；不同条件下叶绿体的位置会改变，比如光照影响叶绿体的分布，D错误。
考向2　考查教材中的模拟类实验
2.(2021·浙江6月选考，18)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是(　　)
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后，Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
答案　C
解析　该实验只有一对基因，两对及以上的非同源染色体上的非等位基因才可能发生自由组合，该实验不能模拟基因的自由组合，A错误；基因频率B＝20%，b＝80%，重复100次实验后，Bb组合约为Bb＝2×B×b＝32%，B错误；甲容器中B配子占20%，b配子占80%，则该病患者可能占1－80%×80%＝36%，故甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体，C正确；乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因比例，D错误。
考向3　考查教材科学史中的相关实验
3.(2021·浙江1月选考，15改编)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是(　　)
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
答案　D
解析　孟德尔的单因子杂交实验提出了分离定律，并未证明遗传因子位于染色体上，A错误；摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了白眼基因位于性染色体上，B错误；T2噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误。
考向4　考查教材中的探究类实验
4.(2021·浙江6月选考，16)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是(　　)
A.“酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同
B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C.“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
答案　B
解析　“酶的催化效率”实验中，熟的马铃薯块茎的细胞已经死亡，酶已经失活，没有催化效率，所以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎实验结果不同，A错误；“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检测淀粉和蔗糖中是否混有还原糖，C错误；设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，不可选择本尼迪特试剂检测反应产物，本尼迪特试剂需加热使用，影响自变量温度的控制，D错误。
考向1　考查相关的实验操作或技术
1.(2022·Z20二联)离心技术在生物学研究中应用广泛。下列相关叙述正确的是(　　)
A.从细胞中分离不同的细胞器，需要使用差速离心技术
B.噬菌体侵染细菌实验中，通过离心实现噬菌体的DNA和蛋白质分离
C.探究DNA的复制过程中，密度梯度离心使含15N的DNA分布在离心管的下部
D.羊膜腔穿刺技术中，取羊水进行离心，上层液体可用于生化和重组DNA研究
答案　A
解析　从细胞中分离不同的细胞器，需要使用差速离心法，A正确；噬菌体侵染细菌实验中，通过离心实现噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌的分层，B错误；探究DNA的复制过程中，密度梯度离心使15N15N－DNA分布在离心管的下部，15N14N－DNA分布在离心管的中部，14N14N－DNA分布在离心管的上部，C错误；羊膜腔穿刺技术中，取羊水进行离心，上层液体中不含DNA，不能用于重组DNA研究，D错误。
2.(2022·北斗星盟)下列有关生物实验的叙述，正确的是(　　)
A.在淀粉鉴定时，把5滴碘－碘化钾溶液直接加到2 mL马铃薯匀浆中
B.在油脂检测过程中，需要在切片上滴加1～2滴50%的酒精洗去多余的染料
C.在“观察叶绿体”活动中，制片时应先在载玻片上滴加生理盐水，以维持渗透压
D.在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”中可用果胶酶来代替盐酸，破坏细胞间的果胶
答案　B
解析　淀粉鉴定，是将5滴碘－碘化钾溶液加到上清液中，而不是直接加到马铃薯匀浆中，A错误；在“观察叶绿体”活动中，制片时应先在载玻片上滴加清水，C错误；盐酸除了有使根尖软化解离的作用，还有杀死根尖细胞的作用，不能用果胶酶代替，D错误。
考向2　考查相关模拟实验拓展
3.(2022·十校联盟)继模拟孟德尔杂交实验后，某同学用黄色豆子(代表基因Y)和绿色豆子(代表基因y)进行F2中不同表型个体之间杂交的模拟实验。向甲、乙两容器中放入若干豆子，随机从每个容器中取出一个豆子放在一起并记录，记录后将豆子放回原容器内，重复多次。下列叙述错误的是(　　)
A.若甲中黄色豆子与绿色豆子数量之比为2∶1，则乙中只需放入绿色豆子
B.从两个容器中取出一个豆子放在一起模拟等位基因分离和受精作用
C.重复多次实验，出现Yy组合的概率约为2/3
D.重复多次实验，组合类型和组合方式各2种
答案　B
解析　若甲中黄色豆子与绿色豆子数量之比为2∶1，乙中只需放入绿色豆子，则模拟的是测交实验，目的是要说明后代的性状比例与甲中配子比例相同，A正确；从两个容器中取出一个豆子放在一起模拟雌雄配子的随机结合，即受精作用，B错误；由于甲中黄色豆子与绿色豆子数量之比为2∶1，且乙中只放入绿色豆子，重复多次实验，相当于是测交实验，则多次重复后出现Yy组合的概率约为，C正确；甲中有两种配子，而乙中只有一种配子，因此，重复多次实验，组合类型和组合方式各2种，即1×2＝2种，D正确。
4.(2022·Z20二联)某同学用标有B和b的卡片建立某符合遗传平衡定律的人群中红绿色盲的遗传模型，向甲(雄)、乙(雌)两个信封放入若干B和b的卡片，随机从每个信封中取出一张卡片放在一起并记录，记录后将卡片放回原信封内，重复多次。已知男性群体的色盲率接近7%。下列叙述错误的是(　　)
A.甲、乙信封中的B与b卡片数之比约为93∶7
B.甲信封中还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片
C.乙信封模拟的女性群体中色盲占比约为0.5%
D.完善模型后，重复多次实验，出现Bb组合约为13%
答案　D
解析　色盲为伴X隐性遗传病，男性群体中色盲个体的比例代表了色盲基因的基因频率，题意显示男性群体的色盲率接近7%，意味着色盲基因的频率为7%，因此，甲、乙信封中的B与b卡片数之比约为93∶7，A正确；色盲为伴X隐性遗传病，Y染色体上没有控制色盲的基因，而甲信封代表雄性个体，因此甲信封还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片，B正确；由于人群中Xb＝7%，则XB＝93%，女性中红绿色盲患病率XbXb＝(Xb)2＝0.49%，因此，乙信封模拟的女性群体中色盲占比约为0.5%，C正确；女性红绿色盲携带者的概率＝2×XB×Xb＝2×93%×7%＝13.02%，考虑到人群中男女人数大约相等，则人群中女性色盲携带者的概率约为6.51%，因此，完善模型后，重复多次实验，出现Bb组合约为6.51%，D错误。
考向3　考查特定材料在相关实验中的应用
5.(2021·北斗星盟)紫色洋葱的叶分为两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶由内、外表皮和肉质部分组成，层层包裹形成鳞茎贮存营养物质。以紫色洋葱为材料进行实验。回答下列问题：
(1)提取与分离光合色素，可用洋葱的________作为实验材料。实验中取材合适且其他操作均规范，若用70%的乙醇提取色素，滤纸条上的色素带可能出现的现象是______________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
原因是______________________________________________________________。
(2)观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原，最好用洋葱的________作为实验材料。实验中常用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，若改用浓度相当的硝酸钾溶液，质壁分离一段时间后往往会发生自动复原现象，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)用洋葱根尖制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片，实验中观察到视野中细胞均呈正方形但分裂期细胞数目过少，从取材方面分析，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
若将洋葱根尖放入冰箱处理一段时间，染色体数目可能加倍，其原理是低温______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)管状叶(只回答叶片没有“管状”两个字不给分)　色素带颜色较浅(或色素带较窄)　光合色素在70%的乙醇中溶解度较小，提取的色素量少(光合色素在70%的乙醇中溶解(量)较少或者类似的表达均可)
(2)紫色鳞片叶外表皮　细胞吸收K＋、NO，细胞液浓度升高到大于外界溶液时，细胞渗透吸水引起自动复原
(3)取材时间不当(取材时室温低不利于细胞分裂，其他答案合理也可)　抑制细胞分裂时纺锤体的形成
解析　(1)提取与分离光合色素，可用洋葱进行光合作用的管状叶。提取光合色素应用95%的乙醇，光合色素在70%的乙醇中溶解度较小，提取的色素量少，导致色素带颜色较浅(或色素带较窄)。(2)观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原，最好用洋葱紫色的鳞片叶外表皮。用硝酸钾溶液发生自动复原现象的原因是细胞吸收K＋、NO，细胞液浓度升高到大于外界溶液时，细胞渗透吸水引起自动复原。(3)观察植物细胞有丝分裂实验中观察到视野中细胞均呈正方形，说明正是分生区，但分裂期细胞数目过少，从取材方面分析，原因是取材时间不当，此时细胞分裂较慢。若将洋葱根尖放入冰箱处理一段时间，染色体数目可能加倍，其原理相当于秋水仙素的作用，是低温抑制细胞分裂时纺锤体的形成。
微专题2　实验设计、分析与评价
1.熟练掌握实验设计的一般程序
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2. 实验目的的书写模板
INCLUDEPICTURE"X437.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\X437.TIF" \* MERGEFORMATINET
3.实验原理的确认与书写模板
INCLUDEPICTURE"X438.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\X438.TIF" \* MERGEFORMATINET
4.实验分组的基本方法
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5.实验思路的书写模板
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6.复杂实验方案的类型及设计策略
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7.五看法评价实验方案
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考向1　考查实验目的与实验原理的书写
1.某生物兴趣小组做了一系列的实验后，得到的结果如图所示。
INCLUDEPICTURE"X443.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\X443.TIF" \* MERGEFORMATINET
实验目的是___________________________________________________________。
答案　探究光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长的影响
解析　据图分析，组1和组2、组4和组5的自变量是赤霉素的有无，组2和组3、组5和组6的自变量是赤霉素合成抑制剂的有无，组1和组4、组2和组5、组3和组6的自变量都是光照时间。该实验的自变量是光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂的有无，而因变量是茎的伸长情况，所以实验目的是探究光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长的影响。
2.(2016·浙江选考，节选)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下，正常饲养，每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量)，记录数据并统计分析。
甲组 乙组 丙组 丁组
切除甲状腺 手术但不切除甲状腺 甲状腺激素溶液灌胃 W
饲养14天 饲养14天 1次/天，共14天 1次/天，共14天
注：本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。
②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是_____________________________________________________________________，
_____________________________________________________________________。
答案　②I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一　131I的放射性强度可被仪器测定
考向2　考查实验思路的书写与完善
3.(2022·浙江6月选考，30)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。
实验材料：适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，药物S(用生理盐水配制)，物质X(用生理盐水配制)，生理盐水等。
(要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1(mmol·L－1)，定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题：
(1)完善实验思路：
①适应性饲养：选取小鼠若干只，随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
②药物S处理：
甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组：_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________
连续处理数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理：
甲组：________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组：____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________连续处理
若干天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
(2)预测实验结果：
设计一张表格，并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论：
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，则可通过__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
答案　(1)每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S　每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水　每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)实验各阶段的小鼠血糖值变化
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1(mmol·L－1) >11.1(mmol·L－1)
丙组 正常 逐渐升高至>11.1(mmol·L－1) 逐渐下降，但高于正常水平
(3)设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间
解析　(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境，正常饲养小鼠数天，甲乙丙三组的血糖值正常。药物S处理时甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水，则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质X对高血糖症状的缓解作用，需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状，因此药物S处理时乙组和丙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。在物质X处理时乙组作为对照组，丙组作为实验组，一组给物质X，一组没有物质X，以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处理时，遵循实验单一变量，乙组给药途径是灌胃，则甲组作为空白对照，甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；丙组：每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组，进行三个阶段实验，即适应性饲养阶段、药物S处理、物质X处理，记录血糖值变化。正常饲养数天，甲乙丙三组的血糖值正常。甲组作为对照组，均是生理盐水处理，因此甲组在药物S处理和物质X处理时所测得的血糖值正常；小鼠血糖值>11.1(mmol·L－1)，定为高血糖模型小鼠，药物S处理阶段，乙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1(mmol·L－1)；物质X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水，不会缓解高血糖症状，血糖值依然>11.1(mmol·L－1)；药物S处理阶段，丙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1(mmol·L－1)；如果物质X对高血糖症状具有缓解作用，则物质X处理阶段丙组小鼠的血糖值逐渐下降，但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如表所示：
实验各阶段的小鼠血糖值变化
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1(mmol·L－1) >11.1(mmol·L－1)
丙组 正常 逐渐升高至>11.1(mmol·L－1) 逐渐下降，但高于正常水平
(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，需要明确建模成功所需的时间快时的药物S浓度，同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快，因此将具体的药物S浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间，可通过设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
1.(2022·诸暨诊断)瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素，能够促进脂肪组织的分解。研究者以小鼠作为实验材料探究瘦素的分泌和作用机制。
实验一：将实验鼠分为长光照低脂肪食物、长光照高脂肪食物、短光照低脂肪食物、短光照高脂肪食物四个处理组，饲养7周后测量血清中瘦素水平。
(1)该实验的目的是：___________________________________________________。
(2)实验结果表明不同环境条件的变化对血清瘦素水平的影响不同，血清瘦素水平受光周期极显著影响，长光照组血清瘦素水平显著高于短光照组，食物质量以及光周期和食物质量的交互作用未显著影响血清瘦素水平。请用柱状图的形式呈现实验结果。
(3)实验二：有研究发现，激活脂肪组织处的交感神经也能促进脂肪的分解。为研究机体对脂肪含量的调控机制。研究者提出以下假设：
假设1：瘦素通过激活脂肪组织处的交感神经促进脂肪分解；
假设2：____________________________________________________________；
假设3： __________________________________________________________。
为验证假设1，设计了如下实验：
组别 注射药物1 经检测后 注射药物2 检测，并比较脂肪组织减少量
对照1 生理盐水 生理盐水
对照2 Ⅰ Ⅱ
实验组 Ⅲ Ⅳ
A.生理盐水 B.瘦素
C.抑制交感神经的药物 D.激活交感神经的药物
E.抑制瘦素作用的药物
在Ⅰ～Ⅳ处进行处理时使用的物质(或药物)应分别选用________(填上述正确选项的字母)。
若假设1成立， 预期结果是________________________。据此可知机体通过________________________调节机制调控脂肪含量。
答案　(1)探究了光周期和高脂饮食对小鼠瘦素水平的影响
(2)
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光周期和高脂食物对小鼠血清瘦素水平的影响
(3)假设2：交感神经通过促进瘦素分泌，进而促进脂肪分解；
假设3：瘦素和交感神经引起脂肪分解是两个独立的过程。
ABCB　实验组的脂肪组织体积减少量与对照组1无显著差异，但明显低于对照组2　神经－体液
解析　(1)根据实验一处理的信息可得，该实验的目的是探究了光周期和高脂饮食对小鼠瘦素水平的影响。
(2)根据题目信息绘制出相应柱状图如下：
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光周期和高脂食物对小鼠血清瘦素水平的影响
(3)为研究机体对脂肪含量的调控机制，应做如下假设：假设1：瘦素通过激活脂肪组织处的交感神经促进脂肪分解，假设2：交感神经通过促进瘦素分泌，进而促进脂肪分解瘦素和假设3：瘦素和交感神经引起脂肪分解是两个独立的过程。
为验证假设1(瘦素通过激活脂肪组织处的交感神经促进脂肪分解)，则实验需设置交感神经能否正常起作用的对照组，然后在注射瘦素的条件下研究其脂肪分解情况，另外还需要设置不用瘦素处理的空白对照组，故在Ⅰ～Ⅳ处进行处理时使用的物质(或药物)应分别选用A生理盐水、B瘦素、C抑制交感神经的药物、瘦素。
若假设1成立，则实验组的脂肪组织体积减少量与对照组1无显著差异，但明显低于对照组2。经实验证明假设1成立，据此可知机体通过神经－体液调节机制调控脂肪含量。
2.(2021·柯桥区适应性考试)为了研究甲状腺激素对蝌蚪生长和发育的影响，某研究小组经过分析讨论、科学优化后提出了以下实验思路，请以蝌蚪体长和体形为观测指标，预测实验结果并进行分析。
(要求与说明：实验用蝌蚪大小、生理状况等一致；实验共进行20天；KI能被蝌蚪吸收并利用；甲状腺是药物他吧唑的靶器官)
实验思路：
(一)实验分组与处理：
含等量池塘水的1 000 mL广口瓶4个，置入适量黑藻，编号A、B、C、D
A组：加入蝌蚪7只
B组：加入蝌蚪7只＋适量KI溶液
C组：加入蝌蚪7只＋适量甲状腺激素
D组：加入蝌蚪7只＋适量药物他吧唑
(二)将上述各组蝌蚪在适宜条件下进行饲养，每隔一定时间观察体形、测量体长并记录。
请回答下列问题：
(1)请预测A、B、C三组蝌蚪平均体长随时间变化情况，以坐标曲线图形式表示。
(2)上述实验思路中，置入适量黑藻的主要目的是__________________________。
实验中观察记录蝌蚪体形是为了研究甲状腺激素对蝌蚪________的影响。
(3)根据题意推断D组实验中药物他吧唑的作用是___________________________
_____________________________________________________________________，
为了验证上述推断，可设置实验组E，其处理是__________________________
______________________________________________________________________(可参照题干实验分组处理表示)。
(4)人体内甲状腺激素有两种，它们分别是_____________________________
________________________(填中文名称)；若C组实验不慎加入了过量严重的甲状腺激素，推测C组的实验结果是____________________。
答案　(1)
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蝌蚪体长随时间变化曲线
(2)(为蝌蚪生活)提供氧气　发育　(3)抑制甲状腺激素的合成　加入蝌蚪7只＋适量药物他吧唑＋适量甲状腺激素　(4)甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸　蝌蚪因代谢过快而死亡
解析　(1)甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育，C组生长发育最好，B组加入KI，碘是甲状腺激素的原料之一，因此B组次之，最差的应该是A组，结果如图(见答案)。
(2)黑藻可以进行光合作用，置入适量黑藻的主要目的是(为蝌蚪生活)提供氧气。实验中观察记录蝌蚪体形是为了研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响。
(3)甲状腺是药物他吧唑的靶器官，根据题意推断D组实验中药物他吧唑的作用是抑制甲状腺激素的合成，设置D组可以进一步证实甲状腺激素的作用；为了验证上述推断，可设置实验组E，其处理是加入蝌蚪7只＋适量药物他吧唑＋适量甲状腺激素。
(4)人体内甲状腺激素有两种，它们分别是甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸。若C组实验不慎加入了过量严重的甲状腺激素，甲状腺激素可以促进新陈代谢，推测C组的实验结果是蝌蚪因代谢过快而死亡。

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