山東專用2024年高考生物二輪復習第二篇能力1類型3動物生理實驗學案

PAGE9-類型3動物生理試驗(2024·北京等級考節(jié)選)細菌侵入宿主體內生長繁殖引起感染。銅綠假單胞菌(Pa)導致的感染多見于燒傷、創(chuàng)傷等受損部位。在Pa感染部位?？蓹z測出大量絲狀噬菌體(f)。(2)f侵染Pa并隨Pa的分裂傳遞給子細菌,但f的增殖和釋放不引起Pa的裂解。為探討f與細菌感染的關系,探討者將等量的無f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分別接種于小鼠傷口,結果如表所示。接種菌株接種后不同時間傷口的感染率/%24h48h72hP183022P1596262由此可知,f能Pa引起的傷口感染。

(3)在上述探討的基礎上,探討者利用f的表面蛋白S進一步綻開試驗,主要流程及結果如圖。①Ⅰ～Ⅲ處理所需的試驗材料應分別選用。(填選項前字母)

A.P1 B.P C.滅活的f D.SE.生理鹽水②另有探討發(fā)覺,f能抑制吞噬細胞的功能。試從分子與細胞水平說明試驗組的感染率低于比照組的緣由

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1.比照試驗設計的相關學問。2.免疫學的應用。1.審題關鍵點(1)試驗的目的:探究f與細菌感染的關系;探究f的表面蛋白S在加劇傷口感染上的作用。(2)試驗類型:探究未知。(3)試驗材料:無f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1);小鼠傷口;f的表面蛋白S。2.答題模板陷阱1:不能形成正確的解題思路,缺乏試驗設計思維及對試驗環(huán)節(jié)的把握。陷阱2:不能正確審題審圖,獲得有效信息,前面的問題既是基礎設問,同時也為后續(xù)問題作啟發(fā)鋪墊的作用。(動物神經(jīng)調整)大鼠神經(jīng)元進行體外細胞培育時,其軸突會返回與胞體相連接,如圖。試驗一:電極刺激胞體引起胞體處產生動作電位。160ms后,測量膜電位改變。結果顯示該神經(jīng)元胞體再次產生興奮。試驗二:預先用谷氨酸受體抑制劑處理上述神經(jīng)元后,進行同樣操作,結果不產生興奮。試驗三:顯微操作切斷軸突中段,進行同樣操作,結果不產生興奮。綜合以上試驗,證明該神經(jīng)元在連接處形成了自身連接的自突觸。對此試驗原理和結論的分析,錯誤的是 ()A.自突觸的突觸前膜和后膜來自同一神經(jīng)元B.由于連接處傳遞慢導致兩次興奮存在間隔C.自突觸的后膜上存在與谷氨酸結合的鈉通道D.切斷中段后,興奮仍可以傳到軸突末梢1.動物生理類試驗常考的三種角度:(1)激素調整類。(2)神經(jīng)調整類。(3)免疫調整類。2.動物生理試驗材料的選擇和處理:(1)選擇:動物的性別、年齡、體重、生理狀況、健康狀況等是否相同且符合試驗要求。(2)處理:分組時要做到隨機均分且每組要有多只。3.動物激素調整試驗設計時的留意事項:(1)依據(jù)激素的化學本質,選擇不同的試驗方法。①多肽和蛋白質類激素:一般采納注射法,不宜采納飼喂法;②固醇類、氨基酸衍生物類激素:可以飼喂,也可以注射。(2)試驗分組:要留意設置比照試驗,如進行注射試驗時空白比照組應不做處理或運用生理鹽水(不行用蒸餾水,進行飼喂試驗時空白比照組可添加蒸餾水)或所用溶劑,自身前后比照、相互比照等。(3)生理試驗中留意解除無關變量的干擾:假手術、溶解藥物的溶劑、內源激素等。動物生理類探究試驗解題思路1.(動物免疫調整)2024年新型冠狀病毒對多個國家造成嚴峻影響,很多國家投入科研力氣探討治療新型冠狀肺炎的藥物及相應的疫苗。據(jù)報道,某國生產的特效藥“Ridswey”對新型冠狀病毒具有明顯的抑制作用。為嚴謹起見,某科研機構進行了有關動物(小白鼠)試驗,試驗相關信息如表:組別1234材料正常鼠感染新型冠狀病毒的鼠感染新型冠狀病毒的鼠感染新型冠狀病毒的鼠試劑生理鹽水生理鹽水Ridswey清瘟顆粒(中藥)結果無病癥++++++++++*注:試驗中用的鼠生長發(fā)育狀況相同;2、3、4組鼠感染的病毒量一樣且最初的癥狀相同;“+”越多,病癥越重。結合所學學問,以下敘述正確的是 ()A.該試驗的自變量僅為藥物的種類B.新型冠狀病毒的遺傳物質為RNA,所以它是一種逆轉錄病毒C.給人體注射相應的疫苗后,感染新型冠狀病毒后也可能出現(xiàn)患病癥狀D.依據(jù)3、4組的結果,假如同時運用Ridswey和清瘟顆粒對新型冠狀肺炎的治療效果更好2.(動物激素調整)將對胰島素不敏感而導致糖尿病的肥胖老鼠分成兩組,試驗組服用阿司匹林,比照組未服用。三周后給兩組老鼠注射肯定劑量的胰島素,測量2小時內血糖濃度改變,結果如圖所示。下列相關敘述不正確的是 ()A.阿司匹林可以提高試驗老鼠對胰島素的敏感性B.試驗組曲線的下降是胰島素促進老鼠全身的組織細胞攝取、利用和轉化葡萄糖的結果C.阿司匹林可以降低試驗組老鼠的血糖濃度D.本試驗的自變量為是否給肥胖老鼠服用阿司匹林3.(不定項選擇·動物神經(jīng)調整)河豚毒素(TTX)為一種鈉通道阻滯劑,能影響興奮在神經(jīng)元之間的傳遞?？茖W家利用槍烏賊神經(jīng)元進行試驗,探究TTX對興奮傳遞的影響,結果如表所示。下列敘述不正確的是 ()組別處理微電極刺激突觸前神經(jīng)元并測得動作電位峰值(mV)室溫,0.5ms后測得突觸后神經(jīng)元動作電位峰值(mV)Ⅰ未加TTX(比照)7575Ⅱ浸潤在TTX中5min后6565Ⅲ10min后5025Ⅳ15min后400A.槍烏賊神經(jīng)元受到刺激后會產生動作電位沿著樹突傳送下去B.若微電極刺激強度增大,則突觸前神經(jīng)元動作電位的峰值也會變大C.依據(jù)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組可推斷,突觸后神經(jīng)元動作電位的降低是作用于突觸后膜的神經(jīng)遞質數(shù)量削減引起的D.河豚毒素的生理作用可用來開發(fā)治療肌肉松弛癥的藥物4.(動物免疫調整)現(xiàn)代醫(yī)學常用“隨機雙盲大樣本分組比照試驗”來評估某種口服新藥的療效,它包括以下三大要素:隨機、雙盲——視察者(醫(yī)生)和被視察者(病人)雙方都不知道被視察者所屬的對象組、大樣本;同時要設置三組試驗:比照組(不治療)、勸慰劑組(吃勸慰劑)、治療組(吃藥)。下列有關分析錯誤的是 ()A.不同病人用藥量不同,故治療組要選擇年齡性別和身體狀況相近的病人B.設置比照組和勸慰劑組的目的是依次解除自愈力、心理因素對試驗結果的影響C.對病人分組給藥時,勸慰劑組事實上給的是淀粉,但在外觀上應與真藥完全相同D.“大樣本”解除了偶然性,“隨機”解除了個體差異,“雙盲”解除了主觀偏向5.(動物免疫調整)白假絲酵母菌是一種真菌,在正常人體中數(shù)量少,當機體免疫功能下降時會大量繁殖并引發(fā)感染性疾病?？蒲腥藛T用小鼠進行了一系列試驗,探討白假絲酵母菌感染后所起的免疫過程。(1)白假絲酵母菌的新陳代謝類型是,與人類之間的關系是____________________。

(2)試驗一:用相同數(shù)量的白假絲酵母菌分別感染野生型和JNK(一種蛋白激酶)基因敲除小鼠,記錄感染后小鼠存活狀況并檢測體內該菌的數(shù)量,結果如圖所示。圖1表明感染白假絲酵母菌超過4天后,依據(jù)圖2分析,出現(xiàn)圖1結果的緣由是。

(3)試驗二:CD23蛋白負責激活免疫系統(tǒng),為進一步探討JNK的作用機理,科研人員采集了感染前后野生型小鼠和JNK敲除小鼠的血液,提取細胞中的,經(jīng)反轉錄合成多種cDNA,再以這些cDNA為模板,用的特異性引物進行PCR擴增,得到如圖3的結果。各組Ct值可反映出4組小鼠細胞中差異,據(jù)試驗結果可知,_________________________________________________________。

(4)基于以上探討結果,請你提出一個預防或治療白假絲酵母菌感染的思路:

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類型3動物生理試驗///研磨真題·解高考密碼///【解析】(2)依據(jù)題表可知,在接種后相同時間,接種P1菌株的小鼠傷口的感染率明顯高于接種P菌株的小鼠傷口的感染率,說明f能增加Pa引起的傷口感染。(3)①結合試驗目的和試驗設計的原則分析,試驗組前38天和前29天均注射S,目的是使小鼠對S發(fā)生特異性免疫,而比照組應在前38天和前29天注射生理鹽水;比照組的感染率大于50%,結合(2)小題中的表格,說明比照組的小鼠接種了P1菌株,為探討f的表面蛋白S的作用,試驗組的Ⅲ和比照組的Ⅱ應進行相同處理,即也將P1菌株接種于試驗組小鼠傷口,并均在接種后的第3天檢測傷口的感染率。②用P1菌株接種于小鼠傷口后,Pa和f均可大量增殖,f能抑制吞噬細胞的功能,使免疫功能下降,比照組小鼠傷口的感染率上升;試驗組在試驗前兩次注射S,使小鼠產生了較多的S抗體和相應的記憶細胞,S抗體與f的表面蛋白S特異性結合,使f對吞噬細胞的抑制作用減弱,故試驗組的感染率低于比照組。答案:(2)增加(3)E、A、A試驗組前期注射的S蛋白激發(fā)小鼠的特異性免疫,產生了抗f的記憶細胞和抗體,故后續(xù)對P1釋放的f有較好的免疫效應///類題試做·練解題技法///D由題意信息可知,自突觸的突觸前膜和后膜來自同一神經(jīng)元,A正確;連接處形成突觸,通過化學信號傳遞慢,所以導致兩次興奮存在間隔,B正確;由于用谷氨酸受體抑制劑處理上述全部神經(jīng)元后,再進行相同刺激,結果不產生興奮,說明自突觸的后膜上存在與谷氨酸結合的鈉通道,C正確;因為切斷軸突中段,進行同樣操作,結果不產生興奮,說明切斷突觸中段后,興奮不能傳到軸突末梢,D錯誤。///新題預料·檢驗考試力///1.C分析表格組別可知,1、2組的自變量是小白鼠是否感染新型冠狀病毒,2、3、4組比較的自變量為是否加藥物及藥物的種類,A錯誤;新型冠狀病毒的遺傳物質為RNA,但它不是逆轉錄病毒,B錯誤;給人體注射相應的疫苗后,感染新型冠狀病毒后也可能出現(xiàn)患病癥狀,C正確;沒有同時運用Ridswey和清瘟顆粒的試驗組,故無法推斷同時運用Ridswey和清瘟顆粒對新型冠狀肺炎的治療效果,D錯誤。2.C本試驗的單一變量為是否服用阿司匹林,試驗組老鼠服用阿司匹林后再注射胰島素,血糖濃度降低;比照組沒有服用阿司匹林,對其注射胰島素后,血糖濃度沒有顯著降低,這說明阿司匹林使老鼠細胞復原對胰島素的敏感性,使胰島素得以降低血糖,A正確;注射胰島素使試驗組老鼠的血糖在60分鐘內明顯下降,是胰島素促進老鼠全身的組織細胞攝取、利用和轉化葡萄糖的結果,B正確;胰島素可以降低試驗組老鼠的血糖濃度,阿司匹林只能使老鼠細胞復原對胰島素的敏感性,C錯誤;由題干信息可知,本試驗的自變量為是否給肥胖老鼠服用阿司匹林,D正確。3.A、B、D槍烏賊神經(jīng)元受到刺激后會產生動作電位沿著軸突傳送下去,A錯誤;肯定刺激強度內,神經(jīng)纖維膜上動作電位的峰值會隨刺激強度的增大而增大,超過閾值則不再增加,B錯誤;從Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組可推斷,突觸后神經(jīng)元動作電位的降低是作用于突觸后膜的神經(jīng)遞質數(shù)量削減引起的,C正確;河豚毒素對神經(jīng)興奮的傳遞起抑制作用,不行用來開發(fā)治療肌肉松弛癥的藥物,D錯誤。4.A據(jù)題干信息,該試驗方法其中一要素是“隨機”,因此患者選取應隨機選取,不能選擇年齡性別和身體狀況相近的病人,A錯誤;設置比照組是為了解除自愈力對試驗結果的干擾,設置勸慰劑組是為了解除心理因素對試驗結果的干擾,B正確;勸慰劑組事實上不給藥,賜予外觀上與真藥相同的淀粉,讓患者以為賜予的是藥物,解除心理因素對試驗的干擾,C正確;該試驗中“大樣本”解除了偶然性,防止所參加試驗的患者個體少對試驗結果產生影響,“隨機”解除了個體差異,“雙盲”解除了主觀偏向,D正確。5.【解析】(1)由題意知,白假絲酵母菌是寄生在人體內的一種真菌,所以它的同化作用是異養(yǎng)型,酵母菌異化作用是兼性厭氧型,所以代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型;與人的關系是寄生。(2)試驗一中兩組的小鼠體內應注射相同數(shù)量的白假絲酵母菌,從圖1可知4天后JNK基因敲除小鼠存活率顯著高于野生型;從圖2可知,JNK基因敲除小鼠體內該菌顯著少于野生型,說明敲除JNK基因導致感染后機體內白假絲酵母菌數(shù)量比野生型的少,對宿主的危害小,所以小鼠存活時間延長。(3)逆轉錄的模板為mRNA,血液中某些細胞能選擇性表達CD23基因,含有對應mRNA,所以獲得血細胞后提取其中的總mRNA,經(jīng)反轉錄合成cDNA。PCR擴增技術須要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以合成引物,然后用目的基因(CD23基因)的特異性引物進行PCR擴增。比較試驗組與比照組的Ct值可知,感染組明顯低于比照組,而每組中JNK敲除組又低于野生組,說明白假絲酵母菌感染使得CD23表達量上升,而JNK可以抑制這一過程。(4)基于以上探討