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热点题型十二激素调节相关实验探究1．促胰液素的发现历程实验者沃泰默斯他林、贝利斯实验假设胰液的分泌受神经调节的控制胰腺分泌胰液受化学物质的调节实验过程①稀盐酸→狗的上段小肠肠腔内→胰腺分泌胰液；②稀盐酸→血液→胰腺不分泌胰液；③稀盐酸→狗的小肠肠腔(去除相应的神经，只留血管)→胰腺分泌胰液实验分析实验中用稀盐酸代替胃酸，刺激小肠，①与②、②与③对照说明刺激小肠时才能促进胰腺分泌胰液，①与③对照说明小肠内神经的有无不影响胰液分泌该实验的对照组是沃泰默实验中的②组，说明小肠产生了一种化学物质，该物质随血液流到胰腺，引起胰液分泌实验结论将稀盐酸注入小肠肠腔内引起胰液分泌是一个十分顽固的神经反射在稀盐酸的作用下，小肠黏膜产生了促胰液素，引起胰液的分泌2.一般思路某种方法处理实验动物⇒出现相应病理症状⇒添加某激素后恢复正常⇒推知相应激素生理功能3．方法示例(1)验证甲状腺激素的功能：①饲喂法：②摘除法和注射法：(2)验证胰岛素的生理功能：小白鼠――――→注射大剂量胰岛素出现低血糖症状――――→注射葡萄糖溶液低血糖症状消失――→结论胰岛素能降低血糖4．实验设计时的注意事项(1)动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物平均分组，每组要有数量相等的多只动物。(2)实验设计时要注意设置对照实验，控制无关变量，保证单一变量。(3)进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水)，进行饲喂实验时，空白对照组可添加蒸馏水。5．正确区分激素间相互作用的两种类型(1)协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同的作用，从而达到增强效应的结果，如：(2)拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反的作用，如胰岛素与胰高血糖素(肾上腺素)。胰高血糖素使血糖水平升高，它与胰岛素的关系是拮抗关系，与肾上腺素的关系是协同关系。下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验，有关分析错误的是()①稀盐酸―→小肠肠腔―→胰腺分泌胰液②稀盐酸―→静脉血液―→胰液不分泌③稀盐酸―→小肠肠腔(去除神经)―→胰腺分泌胰液④小肠黏膜＋稀盐酸＋沙子――→研磨制成提取液――→注入静脉血液―→胰腺分泌胰液A．①与②、②与④对照说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果B．①与③对照说明胰液分泌不受神经的调节C．①②③④对照说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节D．要证明胰液分泌受不受神经的调节应该再设计实验继续探究【解析】本题考查实验分析能力，可从寻找实验的各种变量及其之间的关系入手解答本题。对照实验须遵循单一变量原则，每一组实验都只有一个变量，根据自变量和因变量的关系，可以得出实验结论。①与②组成的实验的自变量是盐酸刺激的部位，因变量是胰液是否分泌，其结果说明稀盐酸是通过小肠肠腔起作用的，不能直接起作用；①与③组成的实验的自变量是通向小肠的神经，因变量是胰腺是否分泌胰液，其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过小肠神经，要证明胰液分泌还受不受神经的调节应该再设计实验继续探究；②与④组成的实验的自变量是是否含有小肠黏膜的化学物质，因变量是胰腺是否分泌胰液，其结果说明胰腺分泌胰液与小肠黏膜产生的化学物质有关。【答案】B欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下，正常饲养，每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量)，记录数据并统计分析。甲组乙组丙组丁组切除甲状腺手术但不切除甲状腺甲状腺激素溶液灌胃w饲养14天饲养14天1次/天，共14天1次/天，共14天注：本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入胃中。请回答：(1)表中w是对丁组小鼠的处理，该处理是__________________________________________________。(2)预测实验结果(设计一个坐标系，将预测的实验结果用示意曲线表示)。(3)分析与讨论：①合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于________，该激素经________的血液运至腺垂体发挥作用。②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是______________、______________。【解析】(1)本实验的自变量是有无甲状腺和有无灌胃甲状腺激素，表格中甲乙两组涉及的自变量是有无甲状腺，所以丙和丁组涉及的自变量是有无灌胃甲状腺激素，所以丁组小鼠的处理是生理盐水灌胃。(2)本实验的因变量是耗氧量，甲状腺激素有促进新陈代谢的作用，缺乏了甲状腺会导致耗氧量减少，甲状腺激素含量升高会导致耗氧量上升，所以甲组曲线绘制时注意随时间延长曲线趋势是下降，丙组曲线绘制时注意随时间延长曲线趋势是上升，乙和丁组属于正常情况，曲线绘制时注意随时间延长曲线趋势是基本不变。(3)①合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于下丘脑的下丘脑神经分泌细胞，该激素经垂体门脉的血液运至腺垂体发挥作用。②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一，131I的放射性强度可被仪器测定。【答案】(1)生理盐水灌胃(2)(3)①下丘脑垂体门脉②I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一131I的放射性强度可被仪器测定为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，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．先注射葡萄糖溶液，后注射胰岛素溶液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该实验是验证性实验，目的是“验证胰岛素具有降低血糖含量的作用”，实验对象是“小鼠”，观察指标是“小鼠症状的变化”，注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而出现低血糖症状。注射葡萄糖后，低血糖症状消失，通过自身对照说明胰岛素具有降低血糖的作用。答案A为了探究雌激素能否促进雌性成蛙排卵，做了如下实验：取发育状况相同的雌性幼蛙20只，分成甲、乙两组。把两组幼蛙放在适宜且相同的环境中分开培养，每天同一时间饲喂；甲组饲喂用适量雌激素制剂拌匀的饲料，乙组饲喂等量的普通饲料；直至幼蛙发育为成蛙，提供成蛙繁殖所需的所有条件(包括雄性成蛙)，观察并记录排卵量，分别计算两组排卵量的平均值。(1)本实验中________是实验组。(2)本实验有多个变量，其中________是自变量，“培养环境、饲喂时间、饲料用量”是________。(3)预测实验现象及结论：①______________________，说明雌激素能促进雌性成蛙排卵；②……③……(4)为排除雌蛙体内雌激素对实验的影响，有人建议增设丙组，丙组除了雌性幼蛙被摘除卵巢外，其他的均保持与乙组相同。请你对这种做法做出评价________，说明理由_____________________________________________。解析探究雌激素能否促进雌性成蛙排卵的实验设计，应让饲喂含雌激素饲料的实验组与不含雌激素的饲料的对照组进行对照实验；实验的自变量是不同的饲料，培养环境、饲喂时间、饲料用量都是无关变量；若雌激素能促进雌性成蛙排卵，则饲喂雌激素的实验组雌性成蛙排卵量大于饲喂普通饲料的对照组雌性成蛙的排卵量；卵巢是产生雌激素的器官，同时也是排卵器官。雌性幼蛙被摘除卵巢不能产生雌激素，也不能排卵。答案(1)甲组(2)饲料中是否含有雌激素无关变量(3)如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值显著大于乙组(4)这种做法不正确卵巢是分泌雌激素的场所，也是卵细胞形成的场所精要点拨动物激素功能实验探究(1)常用实验方法：①切除法：切除相应腺体。适用于个体较大的动物。②饲喂法：在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素，多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。③注射法：向动物体内注射某激素。适用于各种激素。(2)示例：①验证甲状腺激素的功能：a．饲喂法：b．摘除法和注射法：②验证胰岛素的生理功能：小白鼠――――→注射大剂量胰岛素出现低血糖症状―――――→注射葡萄糖溶液低血糖症状消失――→结论胰岛素能降低血糖。根据下列实验结果回答问题：实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30天，结果如图1。(1)该实验的目的是探究______________________。(2)手术应切除________。每次注射各激素的量应按照________来计算。(3)图1表明胰岛素具有__________________________的作用，胰岛素与生长激素共同作用的效应________(小于/等于/大于)它们单独作用之和。实验二：选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图2。(4)开始刺激后，血糖浓度将________，原因是________________________________________________。(5)图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌。若要证实该结论，可在胰岛组织中注射________，通过检测注射前后其周围血液中________的浓度变化来确定。解析(1)由图1可知，该实验的自变量是对大鼠注射不同的激素，因变量是大鼠平均体重的变化，故该实验探究的是生长激素和胰岛素对大鼠生长的影响。(2)为避免自身产生的胰岛素和生长激素对实验的影响，应切除大鼠的胰腺和垂体。每次注射量应按照单位体重注射量乘体重来计算。(3)由图1注射胰岛素组与注射生理盐水组对比知：胰岛素能促进大鼠生长的作用。由胰岛素＋生长激素组、生长激素组和胰岛素组对比知：胰岛素具有加强生长激素的促生长作用，且二者的共同效应大于它们单独作用之和。(4)由图2知，开始电刺激支配大鼠胰岛的副交感神经后，降血糖的胰岛素分泌增多，升血糖的胰高血糖素分泌减少，故血糖浓度将降低。(5)要验证胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，可采用加量法对胰岛组织注射胰岛素，检测注射前后血液中胰高血糖素的浓度变化，通过对照得出结论。答案(1)胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响(2)垂体和胰腺单位体重注射量乘体重(3)促进大鼠生长(及加强生长激素的促生长作用)大于(4)降低胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖(5)胰岛素胰高血糖素某实验室通过手术获得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠，进行了相关研究。(1)实验一按下表准备两组实验大鼠并作如下处理：向大鼠皮下注入等量的SRBC(山羊红细胞)；7天后，取脾脏组织制成细胞悬液；将适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间，然后检测SRBC破裂情况(注：特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后，红细胞会破裂，释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高，OD值越大)。组别材料准备数量/只培养液的OD值甲手术损毁组(做手术并损毁下丘脑前部)120.20乙正常组(未做手术)120.40①向大鼠皮下注入SRBC的目的是_______________。②脾细胞悬液会引起SRBC破裂，说明悬液中含有________物质，产生该物质的细胞称为________。③有人认为该实验还应增设一组：做手术却不损毁下丘脑。你认为有必要吗？________。请说明理由：_______________________________________________。④请为此实验拟定一个题目__________________。(2)实验二另取正常鼠和手术损毁鼠多组，在不同温度的环境中放养30分钟，然后测定大鼠单位时间的耗氧量。正常鼠的结果如图所示。①请在图中绘出手术损毁鼠单位时间的耗氧量变化曲线。②将正常鼠从室温移至低温环境，其血糖浓度会升高，原因是______________________________________。③在适宜条件下喂养一段时间后，发现手术损毁鼠的性腺萎缩，这是由于该大鼠下丘脑释放的________减少，使垂体释放的________降低所致。解析本题考查免疫、体温调节