题目内容
【题目】已知蟑螂的脑和心侧体抽提物有促进心脏跳动的物质，请利用下列材料和器械开展这方面的验证实验：
（1）实验材料和器械：
经过处理的一只腹腔打开的蟑螂（腹腔中消化管等去除，心脏器官暴露，灌有生理盐水）、心率测定仪、蟑螂脑提取物（用生理盐水配制）、蟑螂心侧体提取物（用生理盐水配制）等。
注：心率测定具体方法不做要求。
（2）实验思路： _______________ 。
（3）请用柱形图形式表示实验结果：_______________。
（4）实验讨论：
①已知蟑螂脑提取物中的活性物质化学本质是多肽，则在将蟑螂脑研磨获取蟑螂脑提取物过程中应保证处于_______________条件下。
②本实验中的对照类型是_______________。
③若蟑螂脑提取物加入阿托品（一种抑制心脏跳动的物质）后做实验，实验结果最可能是______________________________。
【答案】①先往蟑螂腹腔中滴入一滴生理盐水，用心率测定仪测定蟑螂的心率，再往蟑螂腹腔中滴一滴蟑螂脑提取物，用心率测定仪测定蟑螂的心率；
②用生理盐水清洗标本数次，直至心率恢复正常；
③往蟑螂腹腔中滴入一滴生理盐水，用心率测定仪测定蟑螂的心率，再往蟑螂腹腔中滴一滴蟑螂心侧体提取物，用心率测定仪测定蟑螂的心率；
④统计分析数据并取平均值。 
冰浴（或低温） 自身前后对照 蟑螂心脏心率与加入无阿托品的蟑螂脑提取物相比，心率减慢
【命题意图】本题主要考查实验设计等知识，意在考查学生的实验与探究能力。
【解题思路】（2）本实验的自变量是有无蟑螂脑和心侧体提取物，因变量是蟑螂心率，无关变量需控制好，所以每次处理的时候都只能滴一滴生理盐水或蟑螂脑和心侧体提取物。因为本实验的实验材料只有一只经过处理的腹腔打开的蟑螂，所以本实验的对照只能设置自身前后对照，所以在每次滴加蟑螂脑和心侧体提取物之前都需滴加生理盐水作为空白对照。此外由于本实验中材料的限制，所以在滴加蟑螂脑提取物后需对材料用生理盐水进行处理，避免之前的蟑螂脑提取物对实验结果的干扰。（3）具体见答案中对实验结果的描述。（4）①已知蟑螂脑提取物中的活性物质化学本质是多肽，研磨蟑螂脑后该物质可能会被蛋白质酶分解，所以整个提取条件需保持在低温条件下；②本实验中的对照类型是自身前后对照；③阿托品是一种抑制心脏跳动的物质，所以实验结果最可能是蟑螂心脏心率与加入无阿托品的蟑螂脑提取物相比，心率减慢。
【解析】
由实验目的分析，设置对照条件，确定单一变量。由题目信息可知，实验变量为有无蟑螂脑提取物和心侧体提取物，利用自身对照方式，分别测定不施加变量时的心率及施加提取物后心率的变化，对结果进行比对加以分析，进而验证实验结论。
（2）本实验的自变量是有无蟑螂脑和心侧体提取物，因变量是蟑螂心率，无关变量需控制好，所以每次处理的时候都只能滴一滴生理盐水或蟑螂脑和心侧体提取物。因为本实验的实验材料只有一只经过处理的腹腔打开的蟑螂，所以本实验的对照只能设置自身前后对照，所以在每次滴加蟑螂脑和心侧体提取物之前都需滴加生理盐水作为空白对照。此外由于本实验中材料的限制，所以在滴加蟑螂脑提取物后需对材料用生理盐水进行处理，避免之前的蟑螂脑提取物对实验结果的干扰。
（3）根据题目信息，对实验结果的描述如下图所示：
（4）①已知蟑螂脑提取物中的活性物质化学本质是多肽，研磨蟑螂脑后该物质可能会被蛋白质酶分解，所以整个提取条件需保持在低温条件下。
②本实验中的对照类型是自身前后对照。
③阿托品是一种抑制心脏跳动的物质，所以实验结果最可能是蟑螂心脏心率与加入无阿托品的蟑螂脑提取物相比，心率减慢。
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