内容正文:
第3章 体液调节
第1节 激素与内分泌系统
目录
CONTENTS
02
拓展提能
01
概念检测
01
概念检测
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
题点 促胰液素的发现 激素发现史 激素研究的实例 激素研究的实例 垂体对生长发育的作用实验探究 激素的功能 激素的来源和生理功能 激素的功能 胰腺分泌活动调节机制实验探究 内分泌腺与外分泌腺的区分
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知识点一 激素的发现
1.下列是与促胰液素的发现有关的4个实验:
①稀盐酸注入小肠肠腔→胰腺分泌胰液 ②稀盐酸注入静脉血液→胰腺不分泌胰液 ③稀盐酸注入小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液 ④小肠黏膜+稀盐酸研磨制成提取液注入静脉血液→胰腺分泌胰液
对上述实验分析错误的是( )
A.促胰液素的靶器官是胰腺
B.①②③④对比说明胰液的分泌不受神经系统的支配
C.①与③组成的对照实验中,自变量的控制采用了减法原理
D.在稀盐酸刺激下,小肠黏膜产生的物质可通过血液运输来调节胰液的分泌
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解析:促胰液素是由小肠黏膜合成、分泌的,作用的靶器官是胰腺,促进胰腺分泌胰液,A正确;根据①②③④可知,胰腺分泌胰液可以不通过神经调节,但不能说明胰液的分泌不受神经调节,要探究是否受神经调节应再设计实验继续探究,B错误;“去除神经”操作采用了减法原理,C正确。
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2.下列关于激素发现史的叙述,错误的是( )
A.沃泰默认为,狗小肠受稀盐酸刺激引起胰腺分泌胰液是神经调节
B.沃泰默将稀盐酸注入静脉血液中排除了盐酸作用于胰腺使其分泌胰液的情况
C.斯他林和贝利斯成功的关键是敢于质疑、大胆假设、巧妙设计实验
D.班廷之前,科学家制备胰腺提取物治疗糖尿病收效甚微,是因为胰岛素分泌量太少
解析:胰岛素是蛋白质类激素,在班廷之前,科学家制备胰腺提取物治疗糖尿病收效甚微,是因为胰岛素被胰腺分泌的胰蛋白酶分解了,D错误。
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知识点二 激素研究的实例
3.对胰岛素和睾丸分泌的雄激素的研究过程,叙述不正确的是( )
A.两者的研究都利用了前后对照的实验设计思路
B.实验中摘除健康狗的胰腺观察现象,应用了“减法原理”
C.实验中摘除公鸡的睾丸观察现象,应用了“加法原理”
D.两实验的实验方法为后来激素的研究提供了重要思路
解析:摘除公鸡的睾丸观察现象和摘除健康狗的胰腺观察现象都是采用了“减法原理”,B正确,C错误。
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4.科学研究表明,幼鼠注射或口服睾酮后,出生仅14天的雄鼠就表现出交配行为。如果将公鸡的睾丸摘除,公鸡将不再啼鸣,鸡冠萎缩,求偶行为消失。重新植入睾丸,则公鸡的特征和交配行为又得以恢复。这些实例说明( )
A.性激素与性行为之间有着重要的联系
B.被摘除睾丸的公鸡变成了母鸡,因而不再啼鸣
C.睾酮属于雄激素,在雌性体内不存在
D.幼鼠和公鸡的有关特征和行为变化是激素和神经系统共同作用的结果
解析:被摘除睾丸的公鸡雄性性征消失,并没有变成母鸡,B不符合题意;该实例不能体现雌性体内有无雄激素,C不符合题意;题中信息不能直接说明幼鼠和公鸡的有关特征和行为变化与神经调节有关,D不符合题意。
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知识点三 内分泌系统的组成和功能
5.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.将大鼠随机分成两组,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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解析:实验目的是研究垂体对机体生长发育的作用,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,需要随机将实验大鼠分成两组,实验组手术并切除垂体,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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6.人体的生长发育受多种激素的调节,下列叙述错误的是( )
A.婴儿甲状腺激素缺乏影响智力发育
B.性激素在青春期促进生殖系统发育
C.促甲状腺激素可以促进甲状腺的生长
D.只有生长激素会促进生长发育
解析:性激素在青春期分泌增多,能够促进生殖系统发育,B正确;促甲状腺激素可以调节甲状腺的生长,促进甲状腺分泌甲状腺激素,C正确;生长发育是甲状腺激素、生长激素等多种激素共同作用的结果,D错误。
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7.如表关于动物激素的来源和生理作用的叙述,不正确的是( )
解析:肾上腺素由肾上腺髓质分泌,可以提高机体的应激能力,A错误;胰岛B细胞分泌的胰岛素具有调节糖代谢的作用,B正确;垂体分泌的促肾上腺皮质激素可以促进皮质激素的合成和分泌,C错误;促胰液素由小肠黏膜分泌,作用于胰腺促使其分泌胰液,D错误。
选项 激素 分泌腺体 生理作用
A 肾上腺素 肾上腺皮质 提高机体的应激能力
B 胰岛素 胰岛 调节人体中糖的代谢
C 促肾上腺皮质激素 下丘脑 促进皮质激素的合成和分泌
D 促胰液素 垂体 促进胰腺分泌胰液
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8.下列有关动物激素调节及其应用方面的叙述,错误的是( )
A.被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低
B.甲状腺激素分泌不足的哺乳动物,其耗氧量会减少
C.给肉牛注射生长素,可以使肉牛快速生长,早日出栏
D.饲喂添加甲状腺激素的饲料,可使蝌蚪快速发育成小青蛙
解析:甲状腺激素能促进新陈代谢,甲状腺激素分泌不足的哺乳动物,其耗氧量会由于代谢减慢而减少,B正确;给肉牛注射生长激素,可使其快速生长,C错误;甲状腺激素具有促进生长发育的功能,饲喂添加甲状腺激素的饲料后,蝌蚪能快速发育成小青蛙,D正确。
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9.为研究胰腺分泌活动的调节机制,研究人员对实验动物进行实验,实验处理及结果如表所示,请回答下列问题:
实验编号 处理方法 胰液分泌量
① 用适宜的电流刺激通向胰腺的神经 增加
② 切断通向胰腺的所有神经,让食物经胃进入十二指肠中 增加
③ 切断通向胰腺的所有神经,从同种其他动物个体的胃中取出少量部分被消化了的食糜,导入十二指肠中 大量增加
④ 切断通向胰腺的所有神经,把一些相同成分的食物不经过胃而直接导入十二指肠中 不增加
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(1)动物激素是由________________________分泌,通过____________输送到全身各处,对靶细胞、靶器官的生命活动进行调节的有机物。
(2)实验过程中,实验①起________作用,说明胰液的分泌受________系统的调节;实验②则说明胰液的分泌不只受________系统的调节。
(3)通过实验②和实验③,可以说明胰液的分泌还受______________________调节。
(4)实验______和______对照,可以说明胰液的分泌是由胃酸刺激引起的。
内分泌腺或内分泌细胞
血液循环
对照
神经
神经
激素(或体液或化学物质)
③
④
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解析:(1)根据题表分析,实验①说明胰液的分泌受神经系统的调节,实验②③④说明胰腺分泌胰液受激素调节,且说明在胃酸的作用下十二指肠产生的物质会促进胰液的分泌。动物激素是由内分泌腺或内分泌细胞分泌,通过血液循环输送到全身各处,对靶细胞、靶器官的生命活动进行调节的有机物。
(2)实验设计的原则之一是对照原则,实验①起对照作用,说明胰液的分泌受神经系统的调节;实验②切断通向胰腺的所有神经,让食物经胃进入十二指肠中,胰液分泌量增加,说明胰液的分泌不只受神经系统的调节。
(4)实验③和④的单一变量为十二指肠是否经过了胃酸的刺激,两组实验结果对照可说明胰液的分泌是由胃酸刺激引起的。
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内分泌腺与外分泌腺的区分
10.20世纪初,医学家认识到糖尿病是由胰岛素分泌不足引起的代谢性疾病,并发现许多具有内分泌功能的腺体能分泌激素,调节人体的生命活动。下列关于人和高等动物体内的腺体说法错误的是( )
A.凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的分泌腺,称为外分泌腺
B.凡是没有导管的腺体,其分泌物直接进入腺体内的毛细血管,并随血液循环输送到全身各处的,称为内分泌腺
C.汗腺、唾液腺、胃腺、卵巢、肝脏、皮脂腺都是外分泌腺
D.肾上腺、垂体、甲状腺、睾丸、胰岛等都是内分泌腺
解析:汗腺、唾液腺、胃腺、肝脏、皮脂腺都是外分泌腺,卵巢是内分泌腺,C错误。
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拓展提能
02
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★
题点 性激素功能实验探究 甲状腺激素功能实验探究 激素功能 激素功能实验探究 激素功能实验探究 甲状腺激素的功能 激素功能实验探究 激素功能实验探究 塑化剂是否类似于雌激素,可引起性早熟实验探究
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一、单项选择题(每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统生长发育中的作用,设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。在幼兔出生后,观察它们的性染色体组成及外生殖器表现。实验结果如下表,据此可知,下列选项错误的是( )
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
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A.发育成雄性需要睾丸提供的激素信号刺激,当这一信号缺失时,胚胎发育为雌性
B.可增设实验:摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织,给予一定量睾酮,观察胚胎发育后的性别
C.从实验设计的角度来看,本实验应用了“减法原理”
D.从实验结果来看,本实验证明了外生殖器的表现与性染色体无关,与性激素水平有关
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解析:由题意可知,在生殖系统分化之前摘除即将发育为睾丸的组织,性染色体组成为XY的胚胎发育成雌性,说明发育成雄性的个体需要睾丸提供的激素信号刺激,缺乏该信号时胚胎发育为雌性,A正确;摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织,会缺乏相应信号,提供睾酮(雄性激素)后若个体发育为雄性,则可进一步证明性激素对胚胎生殖系统生长发育的影响,B正确;与常态相比,人为去除某种影响因素的实验应用了“减法原理”,由题意可知,本实验应用了“减法原理”,C正确;由实验结果可知,家兔外生殖器的表现与性染色体的组成有关,也与性激素水平有关,D错误。
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2.为验证甲状腺激素具有促进个体发育的作用,某实验小组的同学将一只幼年家兔的甲状腺切除并缝合伤口后进行观察。作为对照,他们还应该( )
A.用一只成年的家兔做相同的处理
B.用一只幼年的家兔,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切除垂体后,补充外源甲状腺激素并在相同环境中观察
D.用一只相似的幼年家兔做相同处理后,补充外源甲状腺激素并在相同环境中观察
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解析:该实验的目的是验证甲状腺激素具有促进个体发育的作用,故实验的自变量为甲状腺激素的有无,实验中已经设置了无甲状腺激素的对象,作为对照,还应设置有甲状腺激素的对象,因此,需要用一只相似的幼年家兔做相同处理后,补充外源甲状腺激素并在相同环境中观察。
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3.实验小组将某动物激素X均分为两份,一份饲喂甲组小鼠,一份注射给乙组小鼠,两组小鼠的起始生理状态等相同。下列相关分析错误的是( )
A.若激素X是甲状腺激素,则两组小鼠都会代谢增强,产热增加
B.若激素X是肾上腺素,则其作用效果与副交感神经兴奋的效果类似
C.若激素X是胰高血糖素,则甲组小鼠血糖含量低于乙组小鼠
D.若甲组小鼠无明显变化,乙组小鼠生长加快,则激素X可能是生长激素
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解析:甲状腺激素的化学本质是氨基酸类衍生物,饲喂和注射都能发挥作用,因此两组小鼠都会代谢增强,产热增加,A正确;若激素X是肾上腺素,则其作用效果是使心跳、呼吸加快等,而副交感神经兴奋的效果是使心跳减慢等,因此二者作用效果不相似,B错误;胰高血糖素能够升高血糖,但其化学本质是蛋白质,如果进行饲喂,则会被消化酶分解,不能发挥作用,因此甲组小鼠血糖含量低于乙组小鼠,C正确;生长激素的化学本质是多肽,可以促进机体生长,如果进行饲喂,生长激素会被消化而失去功能,因此甲组小鼠无明显变化,乙组小鼠生长加快,D正确。
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4.实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素,推测可能是胰岛素(降低血糖浓度)或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素,把生理状况相同的小鼠分成四组,编号甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是( )
A.如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
B.如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
C.如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素
D.如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素
解析:胰岛素是蛋白质类激素,饲喂后不起作用,C错误。
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5.研究发现,一定浓度的多氯联苯(PCBs)可引起蝌蚪甲状腺组织改变,为深入研究PCBs对甲状腺的影响,研究人员选用发育至一定阶段的正常非洲爪蟾蝌蚪,分别放入PCBs浓度依次为0、25、50、100 μg/L的环境中饲养,记录各组从受精卵到完成变态发育所需平均时间,依次为96、97、101、108天。下列叙述错误的是( )
A.蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的
B.PCBs具有加快蝌蚪细胞代谢速率的作用
C.一定范围内PCBs浓度越高抑制甲状腺功能的作用越强
D.PCBs可能通过影响甲状腺激素的分泌延缓蝌蚪的发育
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解析:蝌蚪尾的消失是受基因控制完成的,通过细胞凋亡实现,A正确;甲状腺激素能促进生物的变态发育,一定范围内PCBs浓度越高,从受精卵到完成变态发育所需的平均时间越长,可推测PCBs可能通过影响甲状腺激素的分泌延缓蝌蚪的发育,甲状腺激素可促进物质氧化分解,所以PCBs可能通过影响甲状腺激素的分泌抑制蝌蚪细胞代谢,C、D正确,B错误。
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二、多项选择题(每题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求)
6.研究发现,少数孕妇在妊娠期体内甲状腺激素浓度会出现大幅度变化,会给胎儿带来一定的影响。下列相关叙述正确的是( )
A.孕妇体内甲状腺激素分泌过少可影响胎儿神经系统的发育
B.妊娠期甲状腺激素分泌过多将导致孕妇代谢旺盛,产热量增多
C.若孕妇摄入碘的量不足,可能导致胎儿出生后患侏儒症
D.孕妇的甲状腺激素通过体液运输给胎儿,并与受体结合后起作用
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解析:甲状腺激素可以促进神经系统的发育,因此孕妇体内甲状腺激素分泌过少可影响胎儿神经系统的发育,A正确;甲状腺激素可以促进体内有机物代谢,所以妊娠期甲状腺激素分泌过多将导致孕妇代谢旺盛,产热量增多,B正确;碘是合成甲状腺激素的原料,孕妇摄入碘的量不足,导致甲状腺激素分泌不足,胎儿出生后可能患呆小症,C错误。
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7.现有体重相近、发育正常的甲、乙、丙、丁四只雄性小狗,丁狗不做处理,甲、乙、丙狗分别做不同的手术处理。一段时间后测得四只小狗血液中三种激素的含量如下表所示(单位:μg/100 mL血液),则下列叙述正确的是( )
项目 雄激素 甲状腺激素 生长激素
甲 3.8 0.1 5.8
乙 3.6 2.8 0.1
丙 0.8 3 5.5
丁 4 3 6
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A.甲狗可能出现的症状是行动呆笨而迟缓,精神萎靡,食欲不振,身体发育停止
B.乙狗可能出现的症状是生长停滞
C.丙狗可能出现的症状是性情变得温顺
D.在相同条件下饲养一段时间后,其个体大小变化为:甲、丁狗个体小,基本处于术前状态;乙、丙狗不断长大
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解析:甲状腺激素能提高神经的兴奋性,对甲狗进行手术处理后,导致其甲状腺激素含量严重低于正常值,甲狗会出现精神萎靡、食欲不振等症状。生长激素能促进生长,特别是骨的生长,乙狗生长激素含量极低,因而会出现生长缓慢或停滞的症状。雄激素可维持雄性的第二性征,丙狗体内雄激素含量很低,因而性情会变得温顺。综上所述,甲狗体内甲状腺激素少,乙狗由于体内缺乏生长激素,个体较小,基本处于术前状态;丙狗的生长激素、甲状腺激素含量基本正常,能长大;丁狗不做处理应正常生长。
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三、非选择题
8.回答下列有关动物实验的问题。
(1)用动物实验法研究某腺体的功能,实验结果如下:
实验处理 实验结果
用腺体分泌物制剂饲喂蝌蚪 a.发育加快
将成年狗的该腺体摘除 b.食欲不振,身体臃肿
c.行动呆笨,精神萎靡
摘除幼龄狗的该腺体 d.除b和c外,还停止发育
将该腺体的分泌物注射到健康小白鼠体内 e.身体消瘦,食欲旺盛
f.躁动不安,情绪紧张
g.心跳、呼吸加快
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①根据实验结果a、d可知,该腺体的分泌物有___________的生理作用。
②根据实验结果b、e可知,该腺体的分泌物有________________________ _______________的生理作用。
③根据实验结果c、f、g可知,该腺体的分泌物有______________________的生理作用。
④该腺体是________,所分泌的物质是____________,该物质的合成需要的特殊元素是________。
促进发育
促进新陈代谢,加速体内
物质氧化分解
提高神经系统的兴奋性
甲状腺
甲状腺激素
碘
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(2)为验证胰岛素能降低血糖,某同学向几只刚进食完的小鼠(生理状况、大小等相同)腹腔内注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制),观察现象,若出现惊厥,则达到目的。该实验不需要完善的是________。
A.为使反应出现得较快且明显,实验前应将小鼠进行饥饿处理
B.应设置注射等量酸性生理盐水的对照组,且注射的部位、方法同实验组
C.应设置口服胰岛素的实验组,同时给对照组灌喂等量的酸性生理盐水
D.出现惊厥现象后,还应对惊厥小鼠中的一半注射葡萄糖溶液,另一半不注射,观察现象
C
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解析: (1)通过对不同实验处理的结果分析可知,该腺体的分泌物对动物的物质代谢、生长发育、神经活动都有影响,综合分析可知该腺体是甲状腺,分泌的是甲状腺激素。
(2)胰岛素是蛋白质类激素,若通过饲喂法进行补充,可能会导致其在消化道中被蛋白酶水解,而失去应有的生理功能。
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9.塑化剂污染的报道不断出现,使我们认识到塑化剂对人体的危害。有人猜测塑化剂的作用类似于雌激素,可能会引发性早熟。请设计实验探究上述猜测是否正确。(说明:性成熟的早晚可以以初次发情时间为评价指标)
(1)实验材料和用具:生理状况相似的同种、_____________雌鼠若干,含适量浓度塑化剂的饲料(甲),__________________的饲料(乙),普通饲料(丙)等。
(2)实验目的:探究塑化剂的作用是否类似于雌激素,可引发性早熟。
(3)实验原理:略。
同龄、幼年
含适量浓度雌激素
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(4)实验步骤:
①__________________________________________________________________ ___________________。
②A组每天饲喂一定量的饲料甲,B组每天饲喂等量的饲料乙,C组每天饲喂等量的饲料丙。
③在相同且适宜的条件下饲养一段时间。
④_______________________________________________。
(5)如果猜测正确,则实验结果是________________________________________。
将实验材料中生理状况相似的同种、同龄、幼年雌鼠随机均分为3组,分别编号为A、B、C
观察记录每只雌鼠的初次发情时间,并取平均值
A、B两组小鼠的平均初次发情时间都早于C组
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解析: (1)应该选取生理状况相似的同种、同龄、幼年的雌鼠若干只作为处理对象;本实验的目的是探究塑化剂的作用是否类似于雌激素,因此要用含适量浓度塑化剂的饲料甲与含适量浓度雌激素的饲料乙作对比。
(4)①本实验要做到平均分组,并编号。④本实验的评价指标为各组雌鼠的平均初次发情时间,因此需观察记录每只雌鼠的初次发情时间,并取平均值。
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