内容正文:
体液调节
第3章
第2课时 内分泌系统的组成和功能
[目标导学] 1.概述人体内的内分泌腺及它们分泌的激素的功能。2.注重内分泌腺之间在功能上的联系。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
学习任务
备选题库 教师独具
内分泌系统的组成和功能
内分泌系统的组成和功能
学习任务
梳理 归纳教材知识
1.内分泌系统的组成
(1)内分泌系统由相对独立的________以及兼有________________共同构成。
(2)有的内分泌细胞聚集在一起成为______________;也有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内,如在小肠黏膜上有分泌促胰液素等的众多内分泌细胞;下丘脑中的某些________,也具有内分泌功能。
内分泌腺
内分泌功能的细胞
内分泌腺体
神经细胞
2.人体主要内分泌腺及其分泌的激素和功能
垂体
生长发育
内分泌腺 激素名称 功能
下丘脑 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素释放激素等 这些激素作用于________,调控垂体分泌释放相应激素
垂体 促甲状腺(促性腺、促肾上腺皮质)激素等 分别调节相应的内分泌腺的分泌活动
生长激素 调节________
升高
降低
有机物代谢
内分泌腺 激素名称 功能
胰腺 胰高血糖素 ______血糖
胰岛素 ______血糖
甲状腺 甲状腺激素 调节体内的__________;促进生长和发育;提高神经的兴奋性
水盐
肾上腺素
内分泌腺 激素名称 功能
肾上腺 皮质 醛固酮、皮质醇等 调节_____代谢和有机物代谢
髓质 ___________ 提高机体的应激能力
性腺 雌激素、孕激素、雄激素
(主要是睾酮)等 促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;激发并维持各自的第二性征
3.内分泌系统功能
维持________稳定、调节物质和能量代谢、调控生长发育和生殖等。
内环境
[正误辨析]
(1)垂体既能分泌促甲状腺激素释放激素,也能分泌生长激素。( )
(2)甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育。( )
(3)下丘脑和垂体都能合成抗利尿激素和生长激素。( )
(4)各种激素都可以用双缩脲试剂进行检测。( )
(5)下丘脑能分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分泌。( )
×
√
×
×
×
探究 要点合作突破
激素类药物中,小分子有机物可以口服,大分子有机物不能口服,只能注射。回答下列问题。
(1)生长激素、胰岛素和胰高血糖素能被蛋白酶分解而失活,但不能被其他酶分解,说明这些激素的化学本质为________________。
(2)雄激素和雌激素能溶于有机溶剂,可自由穿过细胞膜,说明这些激素的化学本质为________________。
蛋白质(或多肽)
脂质(或类固醇)
(3)甲状腺激素、肾上腺素均为小分子化合物,且由氨基酸通过一系列反应化合而成,说明这些激素的化学本质为________________。
(4)补充激素时,肽类、蛋白质类激素(垂体、下丘脑、胰岛细胞分泌产生)一般采用________(填“注射”“口服”或“注射和口服”,下同)法,原因是口服时,该类激素容易被胃、肠道内的消化酶分解而失去作用。类固醇(性激素)和氨基酸衍生物类(甲状腺激素、肾上腺素)可采用____________法。
氨基酸的衍生物
注射
注射和口服
[归纳总结]
1.不同动物激素的化学本质及相应受体位置
(1)固醇类:如肾上腺皮质激素、性激素(雌激素、雄激素)、孕激素。
(2)氨基酸衍生物类:如甲状腺激素、肾上腺素等。
(3)多肽和蛋白质类:如促激素释放激素、促激素、抗利尿激素、胰岛素和胰高血糖素等。
2.动物激素功能的研究
(1)动物激素功能研究的一般思路
(2)动物激素功能研究的常用实验方法
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。
(3)方法示例
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
(4)动物激素功能的研究的注意事项
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随机平均分组,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。进行注射实验时空白对照组应注射等量生理盐水(不可用蒸馏水);进行饲喂实验时,空白对照组可饲喂蒸馏水。
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。
强化 题点对应训练
1.(2024·河南洛阳校级月考)科研人员分别给三只大白鼠注射了a、b、c三种激素后,观察到的相应现象如表:
注射的激素 注射后的反应
a 低血糖,甚至昏迷
b 促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显
c 使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加
据此判断激素a、b、c的化学名称依次是( )
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
C
胰岛素具有降低血糖的作用,注射后可引起血糖降低,甚至昏迷;生长激素促进生长的原理是促进蛋白质的合成及软骨生长;甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,加速物质的氧化分解,因此注射甲状腺激素后会使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加。
2.为验证“甲状腺激素具有促进幼年动物发育”的作用,某实验小组的同学将一只幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。作为对照,他们还应该( )
A.用一只成年的家兔做同样的实验
B.给一只幼年家兔外源补充甲状腺激素,并在相同环境中观察
C.用一只相似的幼年家兔在颈部切开伤口并缝合,在相同的环境中观察
D.将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同的环境中观察
D
根据实验设计的单一变量原则,将一只幼年家兔的甲状腺摘除的对照实验应是将一只幼年家兔做相同处理后,外源补充甲状腺激素,并在相同的环境中观察。
课堂小结
备选题库 教师独具
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1.下列各组高等动物产生的激素中,由同一种内分泌腺分泌的是( )
A.促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素
B.促甲状腺激素、促性腺激素
C.促性腺激素、雄激素
D.甲状腺激素、生长激素
B
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促甲状腺激素释放激素由下丘脑分泌,促甲状腺激素由垂体分泌,A不符合题意;促甲状腺激素、促性腺激素都是由垂体分泌的,B符合题意;促性腺激素由垂体分泌,雄激素由睾丸分泌,C不符合题意;甲状腺激素由甲状腺分泌,生长激素由垂体分泌,D不符合题意。
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2.用一定量的甲状腺激素连续饲喂正常成年小白鼠4周,与对照组比较,实验组小白鼠表现为( )
A.耗氧量增加,神经系统的兴奋性降低
B.耗氧量增加,神经系统的兴奋性增强
C.耗氧量减少,神经系统的兴奋性降低
D.耗氧量减少,神经系统的兴奋性增强
B
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甲状腺激素具有促进幼年动物的发育、调节体内的有机物代谢和提高神经的兴奋性的作用,所以用一定量的甲状腺激素连续饲喂正常成年小白鼠一段时间后,小白鼠的代谢加快、耗氧量增加、神经系统的兴奋性增强。
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3.(多选)下列有关人体内分泌激素的来源及其生理作用的叙述,正确的是( )
BCD
选项 激素 来源 生理作用
A 甲状腺激素 甲状腺 降低细胞代谢速率
B 促甲状腺激素释放激素 下丘脑 促使垂体分泌促甲状腺激素
C 胰岛素 胰岛B细胞 提高细胞对葡萄糖的利用
D 促甲状腺激素 垂体 促使甲状腺合成与分泌甲状腺激素
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甲状腺细胞分泌的甲状腺激素能提高细胞新陈代谢的速率,加速体内物质的氧化分解。
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4.已知生长激素为蛋白质。某同学为探究生长激素的作用,选取性别一样,30只大小、生长状况等大致相同的幼鼠随机分成三等份,分别放入A、B、C三只笼中饲养,处理方式和实验结果如表:
笼编号 幼鼠数量 处理方式 实验结果
A 10只 定期注射适量生长激素 其他生长条件均一致 增重40%
B 10只 不注射生长激素 增重25%
C 10只 定期饲喂与A组等量的生长激素 增重25%
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根据上述实验回答下列问题。
(1)该同学的实验假设:______________________________________。
生长激素能促进生长发育
(1)该实验是探究生长激素的作用,根据实验目的作出假设:生长激素能促进生长发育。
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(2)①若________笼和B笼为一组对照实验,自变量为_________,实验结果说明生长激素具有促进动物生长的作用。
②若A与C对比,C笼中幼鼠增重较小是因为生长激素是一种蛋白质,通过饲喂进入消化道后最终被分解成________,失去了生长激素应有的作用。
A
生长激素
氨基酸
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(2)①A笼与B笼对照,自变量是注射生长激素,A笼是实验组,B笼对照组,说明生长激素有促进生长发育的作用。
②A笼定期注射生长激素, 幼鼠增重40%,C笼定期饲喂与A笼等量的生长激素,幼鼠增重较小,与B笼不注射生长激素的一样均为25%。原因是生长激素为蛋白质类激素,蛋白质在消化道内被消化液分解为氨基酸,失去促进生长的作用。
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(3)实验中每笼均为10只幼鼠,而不是只用一只,其目的是__________。
避免偶然性
(3)一只幼鼠数量太少,存在偶然性,如幼鼠生病或处于特殊生长时期等都会影响实验结论,因此,实验中每笼都选用10只幼鼠而不是一只,目的是避免偶然性,减少实验误差。
课时作业 巩固提升
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[基础巩固练]
1.在人工饲养条件下,如果淡水鱼不排卵,可将同种性成熟鱼的垂体提取液注射到雌鱼体内,促进其排卵。这一方法主要是利用了垂体细胞合成的( )
A.甲状腺激素
B.雌激素
C.促甲状腺激素
D.促性腺激素
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垂体分泌的促性腺激素作用于卵巢,促进卵巢产生更多的卵细胞。
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2.下列动物激素与其产生部位、靶器官(或靶细胞)的对应关系错误的是( )
A.促甲状腺激素(垂体)→甲状腺
B.生长激素(下丘脑)→几乎全身细胞
C.促甲状腺激素释放激素(下丘脑)→垂体
D.甲状腺激素(甲状腺)→几乎全身细胞
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垂体能够分泌促甲状腺激素,该激素作用于甲状腺,A正确;生长激素是由垂体分泌的,B错误;促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的,并且作用于垂体,C正确;甲状腺分泌甲状腺激素,该激素几乎能够作用于全身细胞,D正确。
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3.当动物缺乏某种激素时,可通过“饲喂法”或“注射法”对该激素进行人为补充,下列可通过“饲喂法”补充的是( )
A.生长激素、胰岛素
B.甲状腺激素、性激素
C.胰岛素、性激素
D.性激素、生长激素
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生长激素、胰岛素是蛋白质类激素,不能通过“饲喂法”补充;甲状腺激素是氨基酸衍生物,性激素是类固醇激素,可以通过“饲喂法”补充,B正确。
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4.下列有关人体内激素及其作用的叙述,错误的是( )
A.人在紧张时,血液中的肾上腺素水平会升高从而使心率加速
B.甲状腺激素可促进葡萄糖的分解,说明激素具有催化作用
C.下丘脑分泌的促激素释放激素影响内分泌系统的功能
D.性激素属于类固醇,可促进生殖细胞的形成和生殖器官的发育
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人在紧张时,血液中的肾上腺素水平升高,肾上腺素可促使心率加速,A正确;甲状腺激素可促进葡萄糖的氧化分解,但激素不具有催化作用,B错误;下丘脑分泌的促激素释放激素作用于垂体,调控垂体分泌相应的激素,C正确;性激素主要是类固醇,可促进生殖细胞的形成和生殖器官的发育,D正确。
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5.经人工处理过的一只成年狗,身体变得臃肿,行动呆笨而迟缓,精神萎靡,食欲减退。根据上述症状推测人工处理的方法最可能是( )
A.摘除了狗的性腺
B.摘除了狗的甲状腺
C.给狗注射了大量的甲状腺激素
D.给狗注射了大量的生长激素
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人工处理过的狗身体变得臃肿,行动呆笨而迟缓,精神萎靡,食欲减退,结合甲状腺激素的功能推测人工处理的方法最可能是摘除了狗的甲状腺,B符合题意。
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6.下列关于人体内分泌腺或内分泌细胞的说法,正确的是( )
A.内分泌细胞分泌的激素都能作用于自身
B.胰腺是重要的内分泌腺,在糖代谢中发挥重要作用
C.垂体合成的生长激素通过主动运输的方式运出细胞
D.胰岛素分泌不足引起的糖尿病可以口服胰岛素治疗
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内分泌细胞分泌的激素一般作用于体内的其他细胞,A错误;胰腺是重要的内分泌腺,在糖代谢中发挥重要调节作用,B正确;垂体合成的生长激素的化学本质是蛋白质,通过胞吐的方式运出细胞,C错误;胰岛素属于蛋白质类激素,口服后会失去效果,D错误。
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7.甲、乙两人皆因患病身体消瘦,甲有多饮、多食、多尿的症状,乙有亢奋症状,以下针对两人的治疗方法可能有效的是( )
A.甲口服胰岛素
B.甲注射胰岛素
C.乙口服甲状腺激素
D.乙注射甲状腺激素
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据题意分析可知,甲患有糖尿病,因为胰岛素是蛋白质,不能口服,需要注射胰岛素进行治疗,乙患有甲亢,是由于甲状腺激素分泌过多造成的,不能再口服或注射甲状腺激素。
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8.在下列研究激素的实验中,实验处理不会取得预期结果的是( )
A.注射甲状腺激素使正常幼鼠发育加快
B.切除哺乳期雌鼠的垂体使其乳汁分泌减少
C.通过研磨鼠的胰腺来获取胰岛素
D.给幼年雄鼠喂食含雄激素的食物可使其性早熟
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C
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甲状腺激素能促进个体的生长发育;垂体分泌的促性腺激素作用于性腺,促进卵巢和乳腺的发育,调节性激素的分泌和乳腺泌乳,因此,切除垂体会影响哺乳期动物的泌乳;通过研磨胰腺的方法不会得到胰岛素,因为胰岛素会被胰蛋白酶分解;性激素的化学本质是固醇,可以口服。
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[素能培优练]
9.(2024·山西太原高二联考)科研小组准备研究垂体对机体生长发育的作用,以下关于实验方案的描述不合理的是( )
A.以幼龄大鼠为材料,采用垂体切除法进行实验
B.以体重变化作为生长发育的检测指标之一
C.将鼠随机分成两组,对照组手术但不切除垂体
D.两组体重出现差异一定是缺少生长激素导致的
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实验目的是研究垂体对机体生长发育的作用,可以正在进行生长发育的幼龄大鼠为材料,采用切除法,以体重变化或发育状况为检测指标。依据实验设计应遵循的原则,为减少实验误差,需要随机将实验鼠分成两组,且对照组需要手术,只是不切除垂体,这样可以排除手术伤害对检测指标的影响。垂体分泌的与生长发育有关的激素有生长激素、促甲状腺激素等,两组出现的生长差异不能简单判断是缺少生长激素导致的,故D的结论不合理。
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10.生物实验小组的同学将某动物的提取液注射到健康小鼠体内,下列关于该小鼠的分析错误的是( )
A.若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中不可能含胰高血糖素
B.若小鼠排卵增多,则注射的提取液可能来自垂体
C.若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中可能含肾上腺素
D.若小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,则注射的提取液中含胰岛素
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胰高血糖素可以升高血糖,若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含胰高血糖素,A错误;促性腺激素是垂体分泌的,若小鼠排卵增多,则注射的提取液可能来自垂体,B正确;肾上腺素能促进肝糖原分解而升高血糖,使心跳加快、呼吸加快等,若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中可能含有肾上腺素,C正确;胰岛素能降低血糖浓度,低血糖的情况下,小鼠会出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,若小鼠出现活动减少、嗜睡,甚至昏迷,则注射的提取液中可能含胰岛素,D正确。
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11.(多选)将生理状态相同、大小相似的多只家兔均分为甲、乙两组,两组家兔分别注射适量且等量一定浓度的胰岛素溶液和肾上腺素溶液,一段时间后检测发现甲组家兔血糖浓度比乙组家兔血糖浓度低。下列分析错误的是( )
A.因缺少对照,该实验不能得出血糖浓度受激素影响的结论
B.实验开始前,应分别测量甲、乙两组家兔的初始血糖浓度
C.实验过程中,甲组家兔可能会出现行动迟缓甚至昏迷等症状
D.肾上腺素可能具有促进肌糖原分解,升高血糖的功能
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甲、乙两组实验形成相互对照,能得出血糖浓度受激素影响的结论,A错误;甲、乙两组实验前均需测定家兔初始血糖浓度,B正确;注射胰岛素溶液可能会导致家兔血糖浓度过低从而出现低血糖症状,C正确;肾上腺素能升高血糖,其作用机理可能是促进肝糖原分解,D错误。
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12.(多选)为了研究高等动物内分泌腺的功能,有人做了如下实验:将生理状况良好且体重相等的三只雄性幼龄小狗分别编号为A、B、C。A狗不进行任何处理,该狗发育正常。而对B、C两只狗分别进行了不同的处理,一段时间后,对三只狗进行血液分析,得到实验数据如下:
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组别 雄激素/(mg·100 g-1血) 甲状腺激素/(mg·100 g-1血) 生长激素/ (mg·100 g-1血)
A 4 3 6
B 3.5 0.0 5.8
C 3.8 2.8 0.1
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分析表中的数据能得出的结论是( )
A.A狗用作对照
B.B狗被切除了甲状腺和胰腺
C.C狗被切除了垂体
D.经较长时间后,C狗血液中的雄激素与甲状腺激素的含量也会减少
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A狗不进行任何处理,发育正常,作为对照,A符合题意;与A狗对比可知,B狗血液中甲状腺激素含量为0.0(mg·100 g-1血),说明B狗被切除了甲状腺,但不能判断胰腺是否被切除,B不符合题意;与A狗对比可知,C狗血液中生长激素含量明显降低,而生长激素是由垂体分泌的,说明C狗被切除了垂体,C符合题意;C狗被切除了垂体,因此促甲状腺激素、促性腺激素的含量降低,也会导致甲状腺激素、雄激素分泌减少,D符合题意。
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13.下列是利用小鼠所做的几个实验,请回答相关问题。
实验一:选择30只生理状况大致相同的健康成年小鼠,将其随机均分为甲、乙两组,并进行如表处理:
注:测定小鼠单位时间耗氧量的平均值,以代表小鼠的物质代谢强度。
组别 实验处理方法 实验结果
甲 切除小鼠体内的甲状腺 切除10天后,测得其物质代谢强度大大下降
乙 切除小鼠体内的甲状腺,5天后,连续给小鼠注射一定量溶于生理盐水的甲状腺激素 切除10天后,测得其物质代谢强度没有下降
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(1)由此可以推测:甲状腺激素能增强______________________。
为了证明这一推论,应增加一组对照实验,对照实验的处理方法是_____________________________________________________。
实验二:已知卵巢分泌的雌激素能促进子宫发育。研究人员为探究垂体分泌的促性腺激素对卵巢和子宫发育的影响,用一批幼鼠做了如下实验:
小鼠的物质代谢
切除甲状腺5天后,连续给小鼠注射等量的生理盐水
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注:雌激素溶液与促性腺激素溶液均用生理盐水配制。
组别 手术/处理方法 相同条件下喂养一段时间后,测得卵巢的平均质量/mg 相同条件下喂养一段时间后,测得子宫的平均质量/mg
1 手术但不切除垂体,同时定期注射适量生理盐水 68 216
2 A 36 93
3 切除垂体,同时定期注射等量雌激素溶液 37 219
4 切除垂体,同时定期注射等量促性腺激素溶液 66 219
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(1)分析实验一的处理方法可知,该实验的自变量是甲状腺激素的有无,因变量是小鼠物质代谢强度,目的是探究甲状腺激素对小鼠物质代谢的影响,甲、乙两组对照说明甲状腺激素可以增强物质代谢。由于甲状腺激素是溶于生理盐水的,为了排除生理盐水对物质代谢的影响,应增加一组对照实验,处理方法是切除甲状腺5天后,连续给小鼠注射等量的生理盐水。
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(2)实验所用的幼鼠性别应为________,且小鼠的生长发育状况和个体大小等应相近,原因是_____________________。
雌性
保证单一变量
(2)实验二是探究垂体分泌的促性腺激素对卵巢和子宫发育的影响,所以应选用雌性小鼠;小鼠的生长发育状况和个体大小等都属于无关变量,要保持相同或相近,以保证单一变量,排除无关变量的干扰。
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(3)表中A的处理方法为_______________________________________。
切除垂体,同时定期注射等量生理盐水
(3)与第1组相比,第2组实验中小鼠的子宫和卵巢平均质量均明显减小,说明促性腺激素不能产生或者含量很少,比较第3、4组实验可推知第2组的处理方法应是切除垂体,同时定期注射等量生理盐水。
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(4)从实验结果可以看出,雌激素只影响________的发育,第3组实验结果产生的原因是_______________________________________________
____________________________________________。
子宫
切除垂体后,促性腺激素分泌减少,而定期注射的
雌激素促进了子宫发育,卵巢仍不能正常发育
(4)与第1组(对照组)相比,第2组小鼠的卵巢和子宫平均质量均明显减小,说明促性腺激素影响小鼠卵巢和子宫的发育。与第2组相比,第3组小鼠的子宫平均质量较大且接近对照组,而卵巢平均质量相差不大且明显低于对照组,说明雌激素只影响(促进)子宫的发育。第3组实验切除垂体,促性腺激素减少,定期注射适量雌激素促进了子宫发育,但卵巢仍不能正常发育。
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14.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,以幼龄大鼠为材料,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将若干只大鼠随机均分为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_______________________________________________。
④对所得数据进行统计处理与分析。
手术但不切除垂体
切除垂体
每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重
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(1)①由分析可知,实验的自变量是有无垂体,故将若干只大鼠随机均分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是手术但不切除垂体,作为对照组,B组的处理是切除垂体。
③实验的因变量是幼龄大鼠的体重变化,故每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重。
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(2)预测实验结果并分析
①预期结果:____________________________________________。
②分析原因是B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的________激素和________激素。
B组大鼠生长发育的状况不如A组
生长
促甲状腺
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(2)①垂体分泌的生长激素和甲状腺分泌的甲状腺激素都具有促进生长发育的作用,故预期结果是B组大鼠生长发育的状况不如A组。
②出现上述差异的原因是由于B组切除垂体的处理,使大鼠缺失了来源于垂体的生长激素和促甲状腺激素。
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