有关动物激素的实验设计

有关激素的实验设计
问题一、探究（或验证）某种腺体对动物代谢（或行为）的影响
阉割移植法（家鸡生殖腺的阉割与移植实验）
问题二、探究（或验证）某种激素对动物代谢（或行为）的影响
自变量的操纵办法
①去除体内的激素——摘除相关腺体，再补充这种激素
②外源补充——注射、饲喂
探究（或验证）某种激素对动物代谢（或行为）的影响
自变量的操纵办法
①去除体内的激素——摘除相关腺体，再补充这种激素
1．为了验证甲状腺激素具有促进个体发育的的功能，某实验小组的同学将一只生长正常的幼年家兔的甲状腺摘除，刀口缝合后进行饲养观察。对照组应设为（ ）
A．用另一只成年家兔做相同的实验
B．用另一只生长状况相似的幼年家兔在相同的环境中饲养观察
C．用另一只生长状况相似的幼年家兔在颈部切开后缝合，在相同的环境中饲养观察
D．用另一只生长状况相似的幼年家兔做相同的实验，外源补充甲状腺激素并在相同的环境中饲养观察
2．某生物兴趣小组为了探究雄激素与动物性行为的关系，以尚未发育成熟的小公鸡为材料，进行了睾丸摘除实验。实验发现，阉割的小公鸡长大后，不会啼鸣、鸡冠不发育和无求偶行为，因此该生物兴趣小组的同学们得出雄激素能促进和维持公鸡第二性征及求偶行为的结论。
科学工作者认为该实验有不够严谨之处，请补充完善：
设置对照组，给阉割过的小公鸡饲喂含雄激素的饲料，小公鸡长大后出现第二性征和求偶行为。
3、生物兴趣小组设计了下列实验装置研究甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的影响，以检验甲状腺激素的功能。实验装置足以维持实验过程中小鼠的生命，瓶口密封，忽略水蒸气变化对实验结果的影响，装置放在适宜恒温的环境中。
现有性别、日龄、大小相同的健康小鼠数只及有关的实验材料，提供良好的饲养条件等。同学们设计了如下的实验方案：
步骤一：将小鼠随机均分为两组，分别编号为A组、B组；
步骤二：A组切除甲状腺，B组做假性切除处理，每天饲喂等量适量的饲料，连续饲养一段时间；
步骤三：将A、B两组小鼠分别放入A、B两瓶中，待小鼠安静后塞紧胶塞，一段时间后记录两装置中液滴的移动情况。
（1）该实验设计的装置有不当之处，请在不增加实验装置的情况下加以修改。
（2）该实验的基本原理是： 。
（3）预期实验结果： 。
（4）有同学提出该实验设计还不够严谨，需加以补充，请在不增加实验装置的基础上提出合理的补充方案（注：试剂不受限制）：
6参考答案
（1）B广口瓶中清水换为NaOH溶液（1分） 。
（2） 甲状腺激素能促进新陈代谢（1分），提高动物的耗氧量（1分），
通过上述实验装置在相同时间内耗氧量的变化来验证甲状腺激素的作用（1分） 。
（3） A管液滴向左移动刻度大于B管（1分） 。
（4）补充步骤四：待A、B两组小鼠出现耗氧差异后，对A组饲喂增添适量的甲状腺激素
制剂，B组增添等量的生理盐水（1分），连续饲养一段时间后重复步骤三（1分）。
②外源补充——注射、饲喂
1．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．先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液
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
2．为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。实验原理是：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。某同学的实验方案如下，请补充完整：
①将正常小鼠随机等分成A、B两组， 　　　　　　　　 。
② 　　　　　　　　
③一段时间后，　　　　 ，B组活动状况无变化。
④A组小鼠出现低血糖症状后，　 。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
2．①将正常小鼠随机等分成A、B两组，观察并记录其活动状况
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
3、为了验证胰岛素具有降低血糖浓度的作用。请根据以下提供的实验材料和用具，以小鼠是否出现活动减少、行动迟缓甚至昏迷等低血糖症状为观察指标，设计实验步骤、预测实验结果。
材料与用具：一组正常小鼠、适宜浓度的葡萄糖溶液、适宜浓度的胰岛素溶液、注射器等。（要求：答题时对该组小鼠不再分组；注射计量不作要求。）
（1）实验步骤：
①
②
③
（2）预测实验结果：
①……
3参考答案（1）①实验前对该组小鼠的活动情况进行观察并记录；（2分）
②将该组小鼠各注射等量适宜浓度的胰岛素溶液，观察并记录；（2分）
③一段时间后，当小鼠出现低血糖症状后，给每只小鼠注射等量适宜浓度的葡萄糖溶液，观察并记录。（4分）
(2) ①注射胰岛素溶液前，小鼠活动正常。（2分）
②注射胰岛素溶液后，小鼠出现低血糖症。（2分）
③注射葡萄糖溶液后，小鼠的低血糖症缓解。（2分）
7为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。
(1)材料和用具：日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。
(实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。)
(2)方法与步骤：
(3)结果预测与分析：
7参考答案：
(2）方法与步骤：
①将两组雄性成年大白鼠分别标号为甲组和乙组，并分别用给出的仪器，测定与记录耗氧量和活动量②每天用灌胃器给予甲组鼠灌胃甲状腺激素溶液，给予乙组鼠灌胃等量的蒸馏水，饲养一定时间。③测定与记录甲、乙组鼠耗氧量和活动量(3)结果预测与分析：①未给甲状腺激素时，甲、乙组鼠耗氧量和活动量相近。②给甲组鼠甲状腺激素后，其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。结果表明甲状腺激素能够促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统的兴奋性，从而使动物的耗氧量和活动量增加。
8右图所示哺乳动物的某些生理活动的调节，据图回答有关问题：
（1） 由下丘脑通过垂体对动物生长发育的调节属于_________。
（2）激素甲的合成和分泌过程中涉及到的细胞器有______________ _______。
（3）动物在寒冷环境下要增加机体产热量，请推测 激素含量升高。
肾上腺素的靶器官如果是肝细胞，根据图示的作用，推测其调节的主要生理变化是 。
（4）在胚胎工程中，促进良种母牛超数排卵所用的激素是______________，正常的
机体分泌此激素的内分泌腺是______。处理后供体和受体的生理状况 。
（5）激素甲能使机体的血糖浓度下降，当给动物注射大剂量激素甲时，动物因血糖下降而休克，激素乙和肾上腺素能使机体血糖浓度升高，促进休克后动物清醒。请设计一个简单的实验方案，证明激素乙能使机体的血糖浓度升高。
实验材料及用品：健康的白兔、注射器、兔笼、激素甲溶液、激素乙溶液、葡萄糖注射液、生理盐水
选择体重相近的健康白兔按照下表分别进行处理、观察预期结果，请在表格空白
处填写相关内容。
实验组
实验处理方法
预期结果
（下一步）实验处理方法
预期结果
A组（对照组）（2只）
注射一定量生理盐水
清醒
不作处理
清醒
B组（2只）
休克
C组（2只）
D组（2只）
8（1）神经—体液调节 （2）核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
（3）甲状腺激素 促进细胞内的肝糖原分解使血糖升高。
（4） 促性腺激素 垂体 相同 （1分）（5）
实验组
实验处理方法
预期结果
（下一步）实验处理方法
预期结果
A组（对照组）（2只）
注射一定量生理盐水
清醒
不作处理
清醒
B组（2只）
注射等量激素甲溶液
休克
注射一定量生理盐水
未清醒（或仍然休克）
C组（2只）
注射等量激素乙溶液
清醒
D组（2只）
注射等量葡萄糖溶液
清醒
4、胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。
（1）为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标，补充下列实验方案：
①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。
②
③
(2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因： 。
(3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：
4（1）②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化
（2）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，从而引起低血糖症状。
（3）胰岛素可促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪摄取贮存和利用葡萄糖，移植氨基酸转化成葡萄糖。
4 人和鼠都是哺乳动物，胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖含量的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验，完成实验步骤，预测和分析实验结果，并写出实验结论。
（1）材料用具：
大小、体重一祥，生长正常的小白鼠两组；生理盐水；用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液；本尼迪特；注射器；试管；试管夹；吸管；烧杯；三角架；石棉网；酒精灯等。
（2）方法步骤：（提示：用腹腔注射给药，剂量不作实验要求，给药1h后，从小白鼠膀胱处穿刺取尿液）
第一步，
；
第二步，将两支试管编号为A和B，分别加入等量的本尼迪特；
第三步，

第四步，将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内进行水浴加热3～5 min，观察两支试管中溶液颜色的变化。
（3）实验结果的预测、分析及结论：
①实验结果的预测及分析：
A试管：
B试管
②结论：

4参考答案
第一步，一组小白鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一组小白鼠为对照鼠，腹腔注射等量的生理盐水 第三步，给药lh后，分别用注射器在两组小白鼠膀胱处穿刺取得它们的尿液，将实验鼠的尿液放进A试管内，对照鼠的尿液放进B试管内 （3）①A试管内出现红黄色沉淀，说明实验鼠尿液中含有葡萄糖；B试管内溶液仍为蓝色，说明对照鼠尿液中无葡萄糖（注：试管内的尿液来源要与颜色反应相对应） ②实验鼠血糖含量升高，超过一定数值而出现糖尿，这是由于胰高血糖素具有升高血糖含量的生理作用
5、为了验证胰高血糖素具有提高血糖浓度的作用。请根据以下提供的实验材料和用具，分析实验原理、设计实验步骤、预测实验结果。
材料与用具：一组正常小鼠、适宜浓度的胰高血糖素溶液、注射器、试管、烧杯、本尼迪特试剂等。（要求：答题时对该组小鼠不再分组；注射计量不作要求。）
（1）实验原理：
实验步骤：
①……
预测实验结果：
①……
5参考答案：（1）胰高血糖素具有提高血糖浓度的作用。体内胰高血糖素含量过高时 ，引起血糖升高，上升到一定浓度，有尿糖产生，尿糖可用本尼迪特试剂进行鉴定。
（2）第一步：实验前对该组小鼠用注射器在小白鼠膀胱处穿刺取得它们的尿液，用本尼迪特试剂进行鉴定观察颜色。
第二步：将该组小鼠各注射等量适宜浓度的胰高血糖素溶液，给药后一定时间用注射器在小白鼠膀胱处穿刺取得它们的尿液，用试本尼迪特试剂进行鉴定观察颜色。
（3）①注射胰高血糖素液前，用本尼迪特试剂进行鉴定不出现红黄色。
②注射胰高血糖素液后，用本尼迪特试剂进行鉴定出现红黄色。