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模拟尿糖的检测及激素调节的相关实验突破点1模拟尿糖的检测(实验12)[知识精讲]1．实验原理2．实验流程准备：将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿液”的滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好，并在记录本上设计好标记记录表格检测：分别用滴管从5个滴瓶中吸取溶液，在对应的葡萄糖试纸上各滴加观察：观察试纸的颜色变化并与对比，判断出“尿糖”的含量记录：将实验结果记在中分析：分析、得出2滴标准比色卡记录表结果结论深度思考除用葡萄糖试纸外，还可采用何种方法检测尿糖？如何确认结果？提示还可用斐林试剂检测尿糖的存在，若尿液中含葡萄糖，加入斐林试剂并水浴加热后，可产生砖红色沉淀。3．激素功能验证的一般思路某种方法处理实验动物→出现相应的→后恢复正常→推知相应激素的生理功能。病理症状添加某激素[考题示例]【示例】人体内的血糖浓度总是维持在一个适当的水平。当血糖浓度失去平衡时，人体就会患低血糖或糖尿病。某学校的生物兴趣小组做了以下模拟尿糖的检测实验和问题讨论，请据以下材料完成相关内容：(1)实验材料：试管、试管架，滴管，清水，葡萄糖溶液，蛋白质溶液，葡萄糖试纸(遇葡萄糖会出现一定的颜色)，模拟的尿液样本甲、乙两份。(2)实验原理：____________________________。(3)实验步骤：①取________支试管，分别编号，并放在试管架上。②在上述试管中__________________________________。③将葡萄糖试纸放到干净的纸巾上。④然后用一支干净的滴管，从1号试管中吸取2滴液体滴在葡萄糖试纸上。⑤________________________________________。⑥___________________________________________。⑦将5张试纸进行比较分析，得出实验结论。(4)问题讨论：①某同学实验所得的5张试纸的现象没有很大区别，最可能的原因是什么？②仅凭尿液样本还不能断定某人患糖尿病，应该怎样进一步确诊？答案(2)葡萄糖与葡萄糖试纸会出现特定的颜色反应(3)①5②分别加入等量的清水、葡萄糖溶液、蛋白液、甲尿液、乙尿液⑤观察和记录葡萄糖试纸的颜色变化⑥重复步骤④，并用葡萄糖试纸检测另外4种溶液，分别记录试纸的颜色变化(4)①可能用同一支滴管取样品，造成不同溶液的混合。②可以检测血液中胰岛素的浓度。(其他合理答案也可)实验成功关键点(1)取液过程中滴管不能混用(2)在现实中，医生不能仅凭一份尿液样本就断定某人是否患糖尿病，因为在一次性大量食用糖的时候，也会使尿中含有少量的糖而且肾小球肾炎也可导致尿中含糖。在判断是否患糖尿病时，要根据尿糖检测结果结合病人的饮食来综合判断。[跟进题组]尿液检查是诊断泌尿系统疾病的重要依据，对于某些全身性病变以及身体其他脏器影响尿液改变的疾病如糖尿病、血液病、肝胆病等的诊断也有重要的参考价值。尿糖检测的原理如下图所示。下列有关叙述正确的是()A．过程④为比色，若试纸呈深棕色，说明形成了较多的氧化亚铜沉淀，可推出此人尿液中含较多的葡萄糖B．刚采集的尿液与双缩脲试剂反应后若呈紫色，说明尿中含有蛋白质C．某人经尿糖检测后有有色物质生成，可确定患有糖尿病D．为确诊患有糖尿病，还应检测血液中胰岛素浓度解析若试纸呈深棕色，可推出尿液中含较多的葡萄糖，但不是形成了较多的氧化亚铜；双缩脲试剂用于鉴定蛋白质，是由于蛋白质含有肽键，可以与双缩脲试剂反应产生紫红色的络合物，尿液中的尿素含有类似肽键的结构，所以也能与双缩脲试剂反应；尿中含糖并不等于其患糖尿病。答案D突破点2实验探究动物生命活动调节[知识精讲]1．激素功能的常见实验验证激素方法实验验证甲状腺激素饲喂法用含有甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪，蝌蚪迅速发育成小青蛙摘除法手术摘除小狗甲状腺，小狗发育停止；摘除成年狗的甲状腺，狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中耗氧量显著降低、产热量减少等现象生长激素切除法切除小狗的垂体后，小狗的生长立即停滞注射法对其每天注射适量的生长激素，可逐渐恢复生长性激素割除法公鸡和母鸡的生殖腺阉割后，会逐渐丧失各自第二性征移植法把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡体内，该母鸡就会逐渐地长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽，并且具有公鸡那种好斗的特性胰岛素注射法给饥饿18～24h后的小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液，不久，小白鼠出现惊厥的低血糖症状，皮下注入50%的葡萄糖溶液抢救，可以恢复2.实验成功关键点(1)动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生理状况相似的进行平均分组，随机分组，且每组不能只有一只，原因是动物数量太少偶然性大，而每组多只可以避免因个体差异造成的对实验结果的影响。(2)注意观测指标的确定，如胰岛素生理功能可以用昏迷和苏醒快慢检验，甲状腺激素生理功能可用耗氧量、代谢、温度变化或活动状况(兴奋性高低)等检验，但具体实验应具体分析。(3)在研究动物激素生理功能的实验设计中，要注意设计对照实验，排除干扰因素的影响，使实验结论更加科学。易错警示！设置对照实验时生理盐水不能用蒸馏水代替。[考题示例]【示例1】(2013·全国卷)用某种降血糖物质X做以下实验(注：用生理盐水配制X溶液)。回答下列问题：(1)某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：选择一批体重相同的正常小鼠，测定________，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的________，对照组注射等量的________，一段时间后，测定两组小鼠的________，若________________，则表明X有降血糖的作用。(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常的范围，进行如下实验：用________小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用____小鼠作为对照组2，实验组注射________，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组____的血糖浓度均在正常范围内，而对照组____的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围。解析实验目的是验证X的降血糖作用，那么此实验的自变量是有无X，而因变量是血糖的变化。基本思路是，建立一个对照组和一个实验组，测得两组小鼠血糖浓度，在分别注射一定量的生理盐水和等量的X，一段时间之后测两组小鼠的血糖浓度。若实验组相比对照组有明显的血糖下降，则证明X有降低血糖的作用。(2)该实验的目的是验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。该实验的自变量是有无一定量的X，而因变量是患糖尿病小鼠的血糖浓度。基本思路是建立两个对照组：患病小鼠组和正常小鼠组，注射生理盐水；一个实验组，注射一定量的X；观察注射X前后小鼠的血糖和哪个对照组的值更近。答案(1)血糖浓度X溶液生理盐水血糖浓度对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降(2)患糖尿病正常一定量的X溶液(或X溶液)21【示例2】(2013·浙江高考)某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路：①将若干只未成年小鼠分为2组：甲组：不切除甲状腺(假手术)乙组：切除甲状腺②实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。③对测得的数据进行统计分析。(要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适宜)请回答：(1)实验目的是______________________________。(2)预测实验结果(在坐标系中用耗氧量和体长变化的示意曲线表示)(3)分析与讨论①用耗氧量作为检测指标的依据是_________________。②切除甲状腺后，小鼠体长变化的原因是______________。③上述分组时，还可增设丙组作为实验组，丙组：______。解析本题主要考查甲状腺激素的功能及相关实验。(1)可通过题干实验思路②中“分别测定每只小鼠的耗氧量和体长”，推断实验目的为：研究甲状腺激素对小鼠耗氧量和体长的影响。(2)由已有知识可知，甲状腺激素可促进新陈代谢，加速物质的氧化分解，促进幼小动物生长，故与不切除甲状腺的甲组小鼠相比，切除甲状腺的乙组小鼠耗氧量下降，生长受阻，然后依据上述分析绘图(见答案)。(3)①依据上述分析，甲状腺激素可促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，即可促进呼吸作用，故可用耗氧量作为实验检测指标。②切除甲状腺，小鼠没有了甲状腺激素的来源，小鼠的生长停滞。③该实验分组时，甲组小鼠不切除甲状腺，乙组小鼠切除甲状腺，细究其实验目的甲状腺激素对小鼠耗氧量和体长的影响，其中没有排除甲状腺内除甲状腺激素以外其他因素的干扰。为了排除无关变量干扰，可增设丙组，切除小鼠甲状腺，再注射甲状腺激素，这样就可准确得到甲状腺激素与小鼠耗氧量及体长的关系。答案(1)研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响(2)(3)①甲状腺激素促进新陈代谢，此过程需消耗氧②甲状腺激素缺乏，小鼠生长发育停滞③切除甲状腺、给予甲状腺激素(或不切除甲状腺、给予甲状腺激素)(1)不同激素选用不同的实验方法在设计实验时，要充分考虑相关激素的化学本质，选择不同的实验方法：①能用饲喂法进行实验的常见激素有甲状腺激素、性激素，它们的化学本质分别是氨基酸衍生物和脂质。②不能用饲喂法进行实验的常见激素有胰岛素、胰高血糖素、所有促激素、生长激素等，这些激素的化学本质是蛋白质(多肽)。(2)激素功能验证的一般思路某种方法处理实验动物⇒出现相应的病理症状⇒添加某种激素后恢复正常⇓推知某种激素的生理功能[跟进题组]1．为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠症状作为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是()A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液B．先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液解析本题以实验的形式考查胰岛素的生理作用。根据题干信息，要求以注射药物前后小鼠的症状为观察指标，也就是当给正常小鼠注射一定量的胰岛素后，正常小鼠会表现出低血糖症状，然后再及时补充一定浓度的葡萄糖溶液，如果此时小鼠的这种(低血糖)症状得到一定程度的缓解，就能够证明胰岛素有降低血糖含量的作用。答案A2．研究人员只以某种植物种子饲喂三只年龄、生理状态均相同的同种实验鼠，一个月之后，测定实验鼠血液中的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量，结果甲状腺激素仅为对照鼠的一半，促甲状腺激素却比对照鼠的多。下列推测合理的是()A．下丘脑分泌的促甲状腺激素过多能促使甲状腺增生B．该植物种子中可能缺乏碘元素，影响实验鼠甲状腺激素的合成C．实验鼠体内促甲状腺激素释放激素的含量比对照鼠的少D．甲状腺激素分泌过多会促进甲状腺激素的合成和分泌解析饲喂种子后，甲状腺激素减少，促甲状腺激素增多，可能是种子中缺乏碘元素，导致甲状腺激素不能合成，含量下降。答案B