Question

18．小白鼠是恒溫動物，當環境溫度明顯降低時，其體溫仍能保持相對恒定．為了探究調節體溫的中樞是否為下丘腦，某校科學興趣小組制訂了以下實驗方案：
實驗假設：下丘腦可能是調節體溫的主要中樞．      
材料用具：略
實驗步驟：
①取兩只健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠，并標記為甲、乙；
②甲鼠用一定的方法破壞其下丘腦，乙鼠不做處理作為對照；
③把甲、乙兩鼠置于可人工控制的溫室中，室內溫度調為0℃，在相對安靜的條件下觀察24小時，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記錄．
預期結果與結論：
①若甲鼠體溫發生明顯改變，乙鼠體溫保持相對恒定，則假設成立；
②若甲、乙兩鼠體溫均保持相對恒定，則假設不成立．
請分析回答：
（1）該興趣小組設計的實驗方案有哪些不妥之處，請把它指出來．①實驗前要先測定甲、乙鼠的體溫；②實驗要有重復性，僅用兩只小白鼠進行實驗有一定的偶然性．
（2）有同學認為實驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進行，你是否贊同這個觀點？并說明理由．贊同，能夠進行自身前后對照．
（3）若假設成立，下丘腦是其調節體溫的中樞，下面給出了四張坐標曲線圖，表示小白鼠的代謝狀況與環境溫度的關系（其中橫軸表示環境溫度，縱軸表示小白鼠的耗氧量或酶的反應速率）．則符合甲鼠生理狀況的是BD．

Answer 1

分析 探究性實驗的基本解題思路應為：明確實驗目的→②確定實驗變量→③分析實驗原理→④提出實驗假設→⑤落實實驗用品→⑥設計實驗步驟→⑦預測實驗結果→⑧得出實驗結論．

解答 解：（1）若假設成立，即下丘腦是體溫調節中樞，則甲組下丘腦被破壞，體溫不能維持恒定，乙組保留了下丘腦則體溫恒定．若假設不成立，即下丘腦不是體溫調節中樞，則甲乙兩組體溫都保持恒定．
（2）實驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進行，因為能夠進行自身前后對照
（3）甲組小鼠下丘腦被破壞，體溫不能維持恒定，體溫隨環境溫度的下降而降低，耗氧量也隨之下降，因此符合B曲線，酶促反應的速率也隨著環境溫度的降低而下降，符合D曲線．乙組小鼠下丘腦沒有破壞，體溫恒定，因此當環境溫度下降時，小鼠為了維持體溫的恒定耗氧量就要增加，來增加產熱．符合A曲線，由于乙組體溫恒定，酶促反應速率基本不變．符合C曲線．
 故答案為：
（1）①實驗前要先測定甲、乙鼠的體溫． ②實驗要有重復性，僅用兩只小白鼠進行實驗有一定的偶然性．
（2）贊同．能夠進行自身前后對照
（3）BD．

點評 解生物實驗設計題時，既要掌握答題的基本思路，同時又要了解實驗設計中的注意技巧，并結合實踐多訓練，定能提高實驗設計能力．