内容正文:
小专题10 内分泌腺和激素功能的探究
[例1] 为验证甲状腺激素具有促进个体生长发育的功能,某实验小组的同学将一正常幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。对照组为( )
A.用一成年家兔做相同实验
B.用一相似的幼年家兔在相同的环境中观察
C.用一相似的幼年家兔在颈部切开伤口后缝合,在相同的环境中观察
D.用一相似的幼年家兔做相同实验,外源补充甲状腺激素并在相同环境中观察
答案 D
解析
组别
操作
自变量
实验组
摘除甲状腺
对照C
假手术
甲状腺
对照D
摘除甲状腺回补甲状腺激素
甲状腺激素
[技法提升] 实验思路:要证明一种自然成分的功能,在生理学传统方法中就是去除该种成分并证明其功能也随之消失(减法原理);然后再引入该成分,并证明其功能又可以恢复(回补,加法原理)。
实验方法:
(1)对于小分子激素及其分泌器官,如甲状腺激素和甲状腺、性激素和性腺等,常用方法:摘除法、饲喂法和注射法。
(2)针对大分子激素及其分泌器官,如生长激素和垂体,胰岛素、胰高血糖素和胰岛等,常用方法:摘除法、注射法(注:蛋白质类激素不能用饲喂法)。
[例2] 某生物兴趣小组将生长发育状况相似且健康的蝌蚪均分为甲、乙两组,甲组饲喂适量含甲状腺激素制剂的饲料,乙组饲喂等量的普通饲料,一段时间后,甲组发育成小型青蛙,乙组发育成大型蝌蚪。下列分析错误的是( )
A.甲组饲喂含甲状腺激素制剂的饲料应用了“减法原理”
B.该实验中甲组是实验组,乙组是对照组
C.该实验中饲料的饲喂量属于无关变量,但影响实验结果
D.该实验结果说明甲状腺激素能够促进蝌蚪的生长发育
答案 A
解析 甲组饲喂含甲状腺激素制剂的饲料应用了“加法原理”,A错误;甲组饲喂适量含甲状腺激素制剂的饲料,乙组饲喂等量的普通饲料,故该实验中甲组是实验组,乙组是对照组,B正确;该实验中饲料的饲喂量属于无关变量,无关变量影响实验结果,所以实验中无关变量保持相同且适宜,C正确;通过题干信息可知,该实验结果说明甲状腺激素能够促进蝌蚪的生长发育,D正确。
[例3] 欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。
(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验自变量__________,实验因变量________。控制自变量应用的原理__________,实验组的处理_____________________________________。
(2)实验步骤:
①____________________________________;
②_____________________________________;
③_______________________________________;
④____________________________。
(3)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少三次的检测结果)。
答案 (1)胰岛素有无 血糖含量 加法原理 先注射胰岛素,观察血糖含量,然后注射葡萄糖,观察血糖含量
(2)①将小鼠分为A、B两组,分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录
②A组注射一定量的胰岛素,B组注射等量的生理盐水。隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录
③当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射等量生理盐水。隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录
④对每组所得数据进行统计分析
(3)
解析 (2)实验需要遵循对照原则和单一变量原则。要验证胰岛素的生理作用——降低血糖浓度,实验前需要测定各处理组的小鼠的血糖浓度,作为实验前后的对照数据。实验分组遵循单一变量原则,分为两组,一组注射一定量的胰岛素,另一组注射等量的生理盐水,固定时间检测小鼠的血糖浓度。待小鼠出现低血糖症状后,给低血糖组小鼠注射葡萄糖溶液,空白对照组小鼠注射等量生理盐水,固定时间检测小鼠的血糖浓度。
(3)A、B两组小鼠的初始血糖浓度差别不大;胰岛素有降低血糖的作用,故A组注射胰岛素后血糖浓度应有一定程度下降,B组小鼠血糖浓度应在正常范围内波动平衡;A组小鼠注射葡萄糖后血糖浓度会上升,但与B组小鼠相比可能还会偏低,故预测的实验结果如下。
[例4] (2018·全国卷Ⅱ)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是______________,B组的处理是____________。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③_