例2:(2003廣東高考)某實(shí)驗(yàn)小鼠適宜生活在25℃左右的環(huán)境中,為探究低于適宜溫度的環(huán)境(如lO℃)對小鼠能量代謝的影響(能量代謝的強(qiáng)弱用單位時(shí)間的耗氧量表示),請依據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)、實(shí)驗(yàn)材料和用品,在給出的實(shí)驗(yàn)方法和步驟的基礎(chǔ)上,繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn),預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論,并回答問題。
實(shí)驗(yàn)室溫度:25 ℃左右
材料和用品:小鼠、冰袋、秒表等
方法和步驟:
步驟1:將小鼠放入廣口瓶的籠子內(nèi),加塞密閉。打開夾子(A)、(B)、(C),片刻后關(guān)閉夾子(B),用注射器抽取10ml氧氣備用。關(guān)閉夾子(C),打開夾子(B),使水檢壓計(jì)液面左右平齊。
步驟2:——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————;
步驟3:——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————;
結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:①————————————————————————————————————————————————;
②——————————————————————————————————————————————————————————;
③—————————————————————————————————————————————————————————。
該實(shí)驗(yàn)最可能的結(jié)果和結(jié)論是——————————————————————————————————;
原因是————————————————————————————————————————————————————。
解析:本題屬探究性實(shí)驗(yàn)類題目,所探究的問題是:溫度影響動(dòng)物代謝,當(dāng)環(huán)境溫度偏離適宜溫度時(shí),在一定范圍內(nèi)動(dòng)物會通過代謝調(diào)節(jié)體溫。
本實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是:環(huán)境中溫度發(fā)生變化時(shí)會使小鼠的代謝發(fā)生改變,從而維持體溫恒定。代謝的強(qiáng)弱,可通過單位時(shí)間內(nèi)耗氧量高低變化反映出來,因而通過測定小鼠25℃(適宜溫度)與10℃條件下耗氧量所需時(shí)間,就可推測代謝狀況。
本實(shí)驗(yàn)需對結(jié)果進(jìn)行討論,即①若 25℃下耗5 mL O2所需時(shí)間大于10℃下消耗等量氧所需時(shí)間表明什么?②如果25℃下耗 5mL O2所需時(shí)間與 10℃下耗等量 O2所需時(shí)間相同表明什么?③若時(shí)間值25℃小于10℃時(shí)又表明什么?
答案:步驟2:待小鼠安靜后,關(guān)閉夾子(A),記下時(shí)間,將注射器向前推進(jìn)5毫升(推進(jìn)數(shù)量合理即可),水檢壓計(jì)液面左側(cè)升高,關(guān)閉夾子( B),待水檢壓計(jì)的液面左右平齊
時(shí),記錄時(shí)間。得到在25℃環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時(shí)間
步驟3;將冰袋放在廣口瓶周圍,調(diào)節(jié)距離,使瓶內(nèi)溫度穩(wěn)定在10℃,待小鼠安靜后,重復(fù)步驟 1、2中的有關(guān)操作。得到在10℃環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時(shí)間
結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:①消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃少于25℃,說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí),能量代謝會加強(qiáng)
②消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃多于25℃,說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí),能量代謝會減弱
③消耗5毫升氧氣所用時(shí)間10℃等于25℃,說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí),能量代謝不受影響
最可能的結(jié)果和結(jié)論是:消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃少于25℃,說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí),能量代謝會加強(qiáng)因?yàn)樾∈笫呛銣貏?dòng)物,在10℃比25℃下維持體溫所消耗的能量多
【思維拓展】本題若改為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),則問題應(yīng)如何提出?結(jié)果預(yù)測和結(jié)論如何?
(提示:若改為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),問題應(yīng)為:低溫環(huán)境中小鼠代謝活動(dòng)應(yīng)加強(qiáng),結(jié)果預(yù)測應(yīng)為10℃時(shí)耗氧量應(yīng)大于25℃時(shí)耗氧量,結(jié)論為:低溫狀況下小鼠代謝活動(dòng)會加強(qiáng))
例3.(9分)為研究胰腺分泌活動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,研究人員做了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:刺激通向胰腺的神經(jīng),胰液分泌量增加
實(shí)驗(yàn)二:切斷通向胰腺的所有神經(jīng),當(dāng)食物經(jīng)胃進(jìn)入十二指腸時(shí),胰液分泌量增加
實(shí)驗(yàn)三:切斷動(dòng)物的胰腺神經(jīng)后,從另一些動(dòng)物的胃中取出部分被消化了的食物,取出少量直接導(dǎo)入胰腺神經(jīng)已被切斷的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的十二指腸中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)胰液大量分泌
實(shí)驗(yàn)四:把一些相同的食物成分不經(jīng)過胃直接引入切斷了胰腺神經(jīng)的動(dòng)物的十二指腸中,結(jié)果胰液分泌不增多
(1)分析上述實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為胰液的分泌是如何調(diào)控的?
(2)研究人員接著探究能促進(jìn)胰液分泌的具體化學(xué)物質(zhì),他們分析胃內(nèi)容物成分,分離提純,單獨(dú)刺激小腸觀察胰液分泌情況。發(fā)現(xiàn)用少量鹽酸刺激小腸,被切斷胰腺神經(jīng)的胰腺分泌胰液增加。為進(jìn)一步確定,是鹽酸還是鹽酸刺激產(chǎn)生的小腸分泌物是促進(jìn)胰液分泌的化學(xué)物質(zhì),請你繼續(xù)完成具體探究,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
續(xù)做實(shí)驗(yàn)步驟:
①取6只生長發(fā)育狀況一致的小鼠,饑餓兩天,用少量鹽酸刺激小腸,收集小腸內(nèi)容物,除去大分子雜質(zhì),得到鹽酸刺激小腸產(chǎn)生的分泌物。
②,隨機(jī)分成A、B、C三組,每組2只。
③向A組小鼠血液注入2ml稀鹽酸;向B組小鼠血液注入;向C組小鼠血液注入。
④觀察胰液分泌情況,分析并得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)預(yù)測及結(jié)論:
①;
②;
③;
④。
實(shí)驗(yàn)室溫度:25 ℃左右
材料和用品:小鼠、冰袋、秒表等
方法和步驟:
步驟1:將小鼠放入廣口瓶的籠子內(nèi),加塞密閉。打開夾子(A)、(B)、(C),片刻后關(guān)閉夾子(B),用注射器抽取10ml氧氣備用。關(guān)閉夾子(C),打開夾子(B),使水檢壓計(jì)液面左右平齊。
步驟2:——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————;
步驟3:——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————;
結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:①————————————————————————————————————————————————;
②——————————————————————————————————————————————————————————;
③—————————————————————————————————————————————————————————。
該實(shí)驗(yàn)最可能的結(jié)果和結(jié)論是——————————————————————————————————;
原因是————————————————————————————————————————————————————。
解析:本題屬探究性實(shí)驗(yàn)類題目,所探究的問題是:溫度影響動(dòng)物代謝,當(dāng)環(huán)境溫度偏離適宜溫度時(shí),在一定范圍內(nèi)動(dòng)物會通過代謝調(diào)節(jié)體溫。
本實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是:環(huán)境中溫度發(fā)生變化時(shí)會使小鼠的代謝發(fā)生改變,從而維持體溫恒定。代謝的強(qiáng)弱,可通過單位時(shí)間內(nèi)耗氧量高低變化反映出來,因而通過測定小鼠25℃(適宜溫度)與10℃條件下耗氧量所需時(shí)間,就可推測代謝狀況。
本實(shí)驗(yàn)需對結(jié)果進(jìn)行討論,即①若 25℃下耗5 mL O2所需時(shí)間大于10℃下消耗等量氧所需時(shí)間表明什么?②如果25℃下耗 5mL O2所需時(shí)間與 10℃下耗等量 O2所需時(shí)間相同表明什么?③若時(shí)間值25℃小于10℃時(shí)又表明什么?
答案:步驟2:待小鼠安靜后,關(guān)閉夾子(A),記下時(shí)間,將注射器向前推進(jìn)5毫升(推進(jìn)數(shù)量合理即可),水檢壓計(jì)液面左側(cè)升高,關(guān)閉夾子( B),待水檢壓計(jì)的液面左右平齊
時(shí),記錄時(shí)間。得到在25℃環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時(shí)間
步驟3;將冰袋放在廣口瓶周圍,調(diào)節(jié)距離,使瓶內(nèi)溫度穩(wěn)定在10℃,待小鼠安靜后,重復(fù)步驟 1、2中的有關(guān)操作。得到在10℃環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時(shí)間
結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:①消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃少于25℃,說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí),能量代謝會加強(qiáng)
②消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃多于25℃,說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí),能量代謝會減弱
③消耗5毫升氧氣所用時(shí)間10℃等于25℃,說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí),能量代謝不受影響
最可能的結(jié)果和結(jié)論是:消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃少于25℃,說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí),能量代謝會加強(qiáng)因?yàn)樾∈笫呛銣貏?dòng)物,在10℃比25℃下維持體溫所消耗的能量多
【思維拓展】本題若改為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),則問題應(yīng)如何提出?結(jié)果預(yù)測和結(jié)論如何?
(提示:若改為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),問題應(yīng)為:低溫環(huán)境中小鼠代謝活動(dòng)應(yīng)加強(qiáng),結(jié)果預(yù)測應(yīng)為10℃時(shí)耗氧量應(yīng)大于25℃時(shí)耗氧量,結(jié)論為:低溫狀況下小鼠代謝活動(dòng)會加強(qiáng))
例3.(9分)為研究胰腺分泌活動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,研究人員做了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:刺激通向胰腺的神經(jīng),胰液分泌量增加
實(shí)驗(yàn)二:切斷通向胰腺的所有神經(jīng),當(dāng)食物經(jīng)胃進(jìn)入十二指腸時(shí),胰液分泌量增加
實(shí)驗(yàn)三:切斷動(dòng)物的胰腺神經(jīng)后,從另一些動(dòng)物的胃中取出部分被消化了的食物,取出少量直接導(dǎo)入胰腺神經(jīng)已被切斷的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的十二指腸中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)胰液大量分泌
實(shí)驗(yàn)四:把一些相同的食物成分不經(jīng)過胃直接引入切斷了胰腺神經(jīng)的動(dòng)物的十二指腸中,結(jié)果胰液分泌不增多
(1)分析上述實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為胰液的分泌是如何調(diào)控的?
(2)研究人員接著探究能促進(jìn)胰液分泌的具體化學(xué)物質(zhì),他們分析胃內(nèi)容物成分,分離提純,單獨(dú)刺激小腸觀察胰液分泌情況。發(fā)現(xiàn)用少量鹽酸刺激小腸,被切斷胰腺神經(jīng)的胰腺分泌胰液增加。為進(jìn)一步確定,是鹽酸還是鹽酸刺激產(chǎn)生的小腸分泌物是促進(jìn)胰液分泌的化學(xué)物質(zhì),請你繼續(xù)完成具體探究,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
續(xù)做實(shí)驗(yàn)步驟:
①取6只生長發(fā)育狀況一致的小鼠,饑餓兩天,用少量鹽酸刺激小腸,收集小腸內(nèi)容物,除去大分子雜質(zhì),得到鹽酸刺激小腸產(chǎn)生的分泌物。
②,隨機(jī)分成A、B、C三組,每組2只。
③向A組小鼠血液注入2ml稀鹽酸;向B組小鼠血液注入;向C組小鼠血液注入。
④觀察胰液分泌情況,分析并得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)預(yù)測及結(jié)論:
①;
②;
③;
④。