第3章 第1节 激素功能的研究方法-2021-2022学年高二生物【步步高】学习笔记（北师大版2019选择性必修1）重庆word

第一节　激素功能的研究方法 [学习目标]　学会分析激素功能的研究方法。 [素养要求]　1.科学思维：结合科学家研究内分泌调节的历程，举例说明激素功能研究中的加强法和阻断法等原理。2.科学探究：通过对激素研究方法的分析，培养科学研究的基本品质。 1．摘除法和移植法可以初步确定内分泌腺的功能 (1)实验过程：贝特先把公鸡切除睾丸，发现其雄性特征会逐渐丧失，把睾丸植入去势公鸡的腹腔，发现其雄性特征会逐渐恢复。 (2)结论：睾丸向血液中释放了某种物质，这种物质能够维持公鸡的雄性行为和第二性征。至此，人们初步确定了睾丸具有内分泌功能。 (3)方法总结：摘除和移植某个器官，通过机体的结构、功能和行为的改变，可以初步确定该器官的内分泌功能。 2．制备组织提取物研究腺体分泌物的有效成分和作用 (1)研究历程：科赫提取出一种脂溶性物质→布特南特分离雄甾酮→莱克尔提取睾酮→布特南特和鲁奇卡各自通过化学方法合成了睾酮。 (2)方法总结：给动物饲喂、注射某内分泌腺的提取物或已知的激素，根据动物的生理功能变化可以推测该腺体分泌物的作用。 3．利用细胞与分子生物学技术可阐明激素的作用机制 采用阻断或加强激素作用某一环节的方法，来推断激素作用的途径和机制。例如，抑制或加强酶活性、阻断或激活受体的作用、降低或提高基因表达水平等。 4．方法总结：摘除和移植腺体分别属于阻断法和加强法，饲喂或注射激素属于加强法，而给以能够抑制激素作用的药物则属于阻断法。 5．研究意义：激素功能研究的各种原理和方法，已被广泛应用于生产实践和医学领域。如畜牧业上切除家畜的性腺，以便于管理和改善肉质；医学上用放射性同位素131I破坏甲状腺组织治疗甲状腺功能亢进(甲亢)等。 判断正误 (1)摘除和移植公鸡的睾丸，通过公鸡性特征和行为的改变可以确定性激素的功能(　　) (2)所有激素都可以用饲喂法研究(　　) (3)性激素是一种脂溶性物质(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√ 易错提醒　(1)摘除和移植某个器官，通过机体的结构、功能和行为的改变，只能初步确定该器官的内分泌功能，不能确定某激素的功能；给动物饲喂、注射某激素，根据动物的生理功能变化才可以确定某激素的作用。 (2)饲喂的激素是不需要消化液消化就能被动物吸收的，如饲喂甲状腺激素，但不可饲喂胰岛素。 某兴趣小组为了研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，以成年小鼠为实验动物进行分组及处理，如下表所示。在适宜的实验条件下，正常饲养小鼠，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)。请回答下列问题： 甲组 乙组 丙组 丁组 切除甲状腺 A 甲状腺激素溶液灌胃 生理盐水灌胃 饲养14天 饲养14天 1次/天，共14天 1次/天，共14天 (1)表中A是对乙组小鼠的处理，该处理是什么？处理目的是什么？ 提示　表中A处理是手术但不切除甲状腺；处理目的是与甲组进行对照，排除手术操作对实验结果的干扰。 (2)甲组、丙组处理分别属于研究方法(阻断法和加强法)中的哪一种？ 提示　甲组处理属于阻断法；丙组处理属于加强法。 (3)预测第14天，四组中耗氧量最大的是哪一组，为什么？ 提示　四组中耗氧量最大的是丙组。因为甲状腺激素能够促进新陈代谢，缺乏甲状腺激素会导致耗氧量减少，甲状腺激素含量增加会导致耗氧量增加，甲组小鼠的甲状腺激素最少，耗氧量最小；丙组小鼠的甲状腺激素最多，耗氧量最大，乙组和丁组属于正常甲状腺激素含量，耗氧量正常。 核心归纳　探究动物激素功能的实验方法 (1)研究方法 研究方法 摘除法(植入法) 饲喂法 注射法 实验设计 实验组 摘除内分泌腺 饲喂动物激素 注射动物激素 空白对照组 不摘除内分泌腺 不饲喂动物激素 不注射动物激素(如注射等量生理盐水) 自身对照或条件对照组 对摘除内分泌腺的实验组补充激素(或植入内分泌腺) 饲喂动物激素抑制剂 — 实验目的 验证或探究某种内分泌腺的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用 验证或探究某种激素的生理作用 举例 垂体、甲状腺等 甲状腺激素、性激素等 生长激素、胰岛素等 (2)注意事项 ①动物分组的基本要求：选择性别、年龄相同，体重、生理状况相似的动物进行平均分组，且每组不能只有一只。 ②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，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。对照实验中，生理盐水不能用蒸馏水代替。 ③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。 ④在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的睾丸)，一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮)，或重新植入该内分泌腺等。 ⑤对于幼小的动物一般不用摘除法或注射法，例如研究甲状腺激素对蝌蚪发