大单元9 限时练28 探究实验的设计、分析及评价-2026年高考生物二轮复习

大单元九实验与探究

限时练28探究实验的设计、分析及评价

1.（9分）（2024・山东卷）由肝细胞合成分泌、胆囊储存樗放的胆汁属于消化液，其分泌与

释放的调节方式如图所示。

囊

胆

放

释

汁

胆

注：—表示促进；一表示分泌；ACh表示乙酰

胆碱；CCK表示缩胆囊索。

（1）图中所示的调节过程中，迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节，说明肝

细胞表面有o肝细胞受到信号刺激后，发生动作电位，

此时膜两侧电位表现为o

（2）机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时，组织液的量一

（填“增加”或“减少临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量，以达到治

疗效果，从水盐调节角度分析，该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制

为O

（3）为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠I细胞所在通路的影响，据图设计以

下实验，已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。

实验处理:一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射（填序号）。

①ACh抑制剂②CCK抗体③ACh抑制齐J+CCK抗体

检测指标:检测两组小鼠的

实验结果及结论:若检测指标无差异，则下丘脑所在通路不受影响。

2.（12分）（2025•山东泰安三模）研究发现，晚上使用手机、平板电脑和笔记本电脑的人

更容易出现体重超标和高血糖。为探究其机理，科学家以小鼠为实验材料，对小鼠进

行了10分钟夜间白光暴露（光暴露），得到了图中的实验结果（图中血糖差值为0~90min

内实验后测定的血糖值与初始血糖值的差值）。

（I）正常情况下小鼠血糖升高时，胰岛素一方面促

进__________________________________________________,进入肝、肌肉并合成糖原,

进入脂肪细胞和月十细胞转变为甘油三酯等;另一方面乂能抑

制，使血糖恢

复到正常水平。

（2）已知小鼠感受光刺激的细胞为感光神经节细胞（ipRGC）,ipRGC作用于下丘脑中的

相应区域，通过交感神经作用于棕色脂肪组织（功能主要是消耗葡萄糖产热）。分析图

可知，血糖差值最大时小鼠细胞利用血糖的能力_______（填“最强”或"最弱、'），血糖差

值最大发生于光暴露处理后的一段时间，原因是。

光暴露会引起交感神经___________（填“兴奋”或"抑制”），从而引起棕色脂肪细胞摄取

葡萄糖的能力o

（3）下丘脑中有SCN区和SON区，其中一个区域与光暴露引起的血糖升高有关，请以

小鼠为实验材料设计对照实验进行证明，写出实验思路。

3.（9分）（2025・四川绵阳模拟）脊蛙是指人工去除大脑，而保留脊髓的蛙。这种处理方式

使得脊蛙在失去大脑控制的情况下，仍然能够通过脊髓进行一些基本的反射活动。在

正常情况下，无论单独刺激脊蛙左后肢还是右后肢，这时左后肢和右后肢均会出现收

缩反应，其部分原理可用如图表示。回答下列问撅。

(1)写出正常情况下，刺激右后肢时，脊蛙发生缩腿反射的具体反射过程为

(用箭头和文字表示)。

(2)在某次实验过程中，不小心破坏了脊蛙左后肢的部分结构，经初步判定可能是左传

入神经或左传出神经被破坏，其他结构完好。请设计一个简单实验来确认这只脊蛙究

竟是左传入神经还是左传出神经被破坏，写出实验思路和结果。

4.(10分)(2025•宁夏银川二模)我国西北地区有较大面积的干旱、半干旱的沙化草地需

要进行生态修复。土壤培肥是提高土壤肥力的最直接途径，也是沙化草地进行生态修

复的关键措施之一。回答下列问题。

(1)过度放牧会使草原退化甚至沙化，这是因为生态系统的能力是有限

的。调查发现，沙化地区风沙较大，优势植物是树冠低矮、根系发达的灌木，请结合

灌木的特点解释其适应沙化环境的原因:0

(2)由于资源匮乏导致沙化地带生物多样性水平较低，在长期自然选择中，生态位有高

度重叠的草原动物可以通过_____________________________________________________

(答出两点即可)等生态位分化方式降低竞争强度，从而实现共存。

(3)为探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响，进行了相关的实验。

①思路:设置施用无机肥(N)、有机肥(0)、有机肥+无机肥配施(NO),以不施肥为对照

(CK),分析不同培肥模式下土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度和生物量的变化特征,

以筛选适宜的培肥模式。

②方法:在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥，两年后在每个实验区―

选取样方，齐地面剪取植被地上部分，经处理后称量计算地上

生物量。采集土壤样品进行一定处理后，用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。

③结果:不同培肥处理对沙化草地土壤pH、土壤有机质及植被盖度和地上生物量的影

响如图甲、乙、丙所示。

乙

1500

1200:

990诩

600磐

明

300q

NO组别型

丙

④分析:根据实验结果，施用无机肥能提高

但会导致土壤,配施有机肥有减缓作用。

参考答案

1.答案(l)ACh受体内正外负

(2)增加药物A作用后使Na+重吸收减少，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌量

减少，水的重吸收减少

(3)②ACh含量

解析(1)迷走神经对肝细胭分泌胆汁的神经调节中，肝细胞能接受神经递质ACh,是由

于肝细胞表面有特异性受体。发生动作电位时，Na+内流，使膜两侧电位发生变化，由

内负外正变为内正外负。

(2)肝细胞合成功能异常导致血浆蛋白含量减少，使组织液渗透压相对升高，血浆中的

部分水分进入组织液，组织液增多，导致组织水肿。临床上可用药物A竞争性结合醛

固酮受体增加尿量，以达到治疗效果，机制为药物A竞争性结合醛固酮受体，抑制肾

小管和集合管对原尿中Na+的重吸收，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌量减少，

水的重吸收减少，尿量增多，从而减轻组织水肿。

(3)研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠I细胞所在通路的影响，自变量是小肠

I细胞所在通路是否发挥作用，故实验组注射CCK抗体。若两组小鼠的ACh含量无

差异，就说明该通路不受小肠I细胞所在通路的影响。

2.答案(1)血糖进入组织细胞进行氧化分解葡萄糖的来源(或肝糖原的分解和非糖物质

转变成葡萄糖)

(2)最弱光暴露引起的血糖升高的调节方式为神经一体液调节，激素的合成、分泌、

运输需要一定的时间抑制减弱(或降低)

(3)取年龄、生长发育情况完全相同的止常感光小鼠若干，随机均分为甲、乙、内三组,

甲组损毁小鼠下丘脑的SCN区，乙组损毁小鼠下丘脑的SON区，丙组小鼠做手术但

不损毁下丘脑，在相同条件下给予相同时间的光暴露，检测并对比甲、乙、丙三组小

鼠的血糖含量

解析(1)胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，正常情况下小鼠血糖升高时，胰岛素一

方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞

和肝细胞转变为甘油三酯等，另一方面又能抑制葡萄糖的来源，使血糖恢复到正常水

平。

(2)分析题图可知，血糖差值越大，说明光暴露条件下血糖的含量越高，此时小鼠细胞

利用血糖的能力最弱;血糖差值最大发生于光暴露处理后的一段时间，原因是光暴露引

起的血糖升高的调节方式为神经一体液调节，其中激素的合成、分泌、运输需要一定

的时间，而棕色脂肪细胞的主要作用是消耗菊萄糖产热，由此推知光暴露减弱了棕色

脂肪细胞摄取葡萄糖的能力，这与交感神经的抑制作用有关。

(3)分析题意可知，本实验目的是以小鼠为实验材料设计对照实验进行证明下丘脑中

SCN区和SON区与光暴露引起的血糖升高有关，则实验处理时自变量应是不同的区域

(可通过破坏相应位置的处理进行比较)，因变量是血糖浓度，故可设计实验如下:取年

龄、生长发育情况完全相同的正常感光小鼠若干，随机均分为甲、乙、丙三组，甲组

损毁小鼠下丘脑的SCN区，乙组损毁小鼠下丘脑的SON区，丙组小鼠做手术但不损

毁下丘脑，在相同条件下给予相同时间的光暴露，检测并对比甲、乙、丙三组小鼠的

血糖含量。

3.答案⑴右后肢感受器一右后肢传入神经一神经中枢一右后肢传出神经一右后肢收缩、

右后肢感受器一右后肢传入神经-神经中枢-左后肢传出神经一左后肢收缩

(2)答案一:刺激破坏后的左后肢，观察左、右后肢的运动情况。

若刺激左后肢，左后肢和右后肢都不收缩，则是左后肢的传入神经受到了破坏；

若刺激左后肢，左后肢不收缩，右后肢收缩，则是左后肢传出神经受到了破坏。

答案二:分别刺激破坏后的左后肢和正常的右后肢，观察左、右后肢的运动情况。

若刺激左后肢，左后肢和右后肢都不收缩，则是左后肢的传入神经受到了破坏；

若刺激右后肢，左后肢不收缩，右后肢收缩，则是左后肢传出神经受到了破坏。

解析(1)反射活动完成需要经过完整的反射弧，据图可知，正常情况下，刺激右后肢时,

脊蛙发生缩腿反射的具体反射过程为右后肢感受器一右后肢传入神经―神经中枢-右

后肢传出神经一右后肢收缩、右后肢感受器一右后肢传入神经一神经中枢―左后肢传

U।神经一►左后肢收缩O

(2)反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构或功能上受

损，反射就不能完成。若转入神经受损，则神经系统无法接受信号，也无法支配效应

器活动;若传出神经受损，则神经系统能接受信号，但效应器无法活动。由此设计实验

的思路有两种方案，实验设计及其结果为:①刺激破坏后的左后肢，观察左、右后肢的

运动情况，若刺激左后肢，左后肢和右后肢都不收缩，则是左后肢的传入神经受到了

破坏，若刺激左后肢，左后肢不收缩，右后肢收缩，则是左后肢传出神经受到了破坏;

②分别刺激破坏后的左后肢和正常的右后肢，观察左、右后肢的运动情况，若刺激左

后肢，左后肢和右后肢都不收缩，则是左后肢的传入神经受到了破坏，若刺激右后肢,

左后肢不收缩，右后肢收缩，则是左后肢传出神经受到了破坏。

4.答案(1)自我调节灌木树冠低矮，具有防风固沙的功能;根系发达，能从土壤中吸收

较多的水分，