高中生物学北师大版2019选择性必修一同步练习3.1 激素功能的研究方法
一、单选题
1．（2022·长春模拟）给实验兔注射一定量的甲状腺激素后，可引起的生物学效应是（ ）
A．饥饿感增强 B．碘的需要量增加
C．细胞代谢减弱 D．促甲状腺激素分泌量增加
【答案】A
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、甲状腺激素促进糖类等有机物的氧化分解，给实验兔注射一定量甲状腺激素后，可引起兔饥饿感增强，A正确；
B、碘是合成甲状腺激素的原料，给实验兔注射一定量甲状腺激素，在反馈调节的作用下，自身合成的甲状腺激素减少，动物对 I 的需求减少，B错误；
C、由于甲状腺激素的作用，会使细胞代谢增强，糖被氧化分解增强，C错误；
D、给实验兔注射一定量甲状腺激素后，在反馈调节的作用下，抑制下丘脑和垂体分泌活动，促甲状腺激素分泌减少，D错误。
故答案为：A。
【分析】甲状腺激素的作用是促进新陈代谢，加速体内物质分解，促进动物个体发育，提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节：如果外界条件寒冷等因素的刺激下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；甲状腺激素的调节属于反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
2．（2020高二上·武功期中）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，食欲不振，根据上述症状可以断定人工处理的方法是（ ）
A．摘除了狗的生殖腺 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
【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】一只成年狗，身体变得臃肿，行动呆笨而迟缓，精神萎靡，食欲不振是缺乏甲状腺激素的表现，故可以断定人工处理的方法是摘除了狗的甲状腺，B正确，
故答案为：B。
【分析】甲状腺激素的水平高低可以影响神经系统的发育以及功能，同时也可以提高神经系统的兴奋性。
3．（高中生物人教版（2019）选择性必修一3.1 激素与内分泌系统 同步练习）研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响宜采用( )
A．摘除法 B．植入法 C．饲喂法 D．注射法
【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】蝌蚪属于幼小动物，一般不用摘除法(植入法)或注射法；甲状腺激素属于氨基酸衍生物类激素，可以饲喂。
【分析】 蝌蚪属于蟾蜍和青蛙的幼体，刚孵化时约6~8mm，随着生长，体长逐长，长到几厘米。但是体型还是比较小，不适合用手术刀、解剖针等有关的伤害蝌蚪身体的实验方法。结合甲状腺激素的化学本质和胃蛋白酶的作用，选择适宜的方法研究 甲状腺激素对蝌蚪发育的影响 。
4．（2021高二上·深圳月考）某小组为探究雄性激素与动物性行为的关系，用尚未发育成熟的仔公鸡为材料，进行了摘除睾丸实验，发现阉割的仔公鸡长大后，不出现啼鸣、鸡冠不发育且无求偶行为，因此得出雄性激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为的结论。科学工作者认为该实验有不严谨之处，需继续补充实验。下列补充实验最合理的是（ ）
A．重复进行上述实验，观察阉割后的现象是否稳定呈现
B．以发育成熟的公鸡为材料进行摘除睾丸实验，不出现求偶行为
C．给阉割的仔公鸡饲喂含雄性激素的饲料，恢复了第二性征和求偶行为
D．手术但不摘除仔公鸡睾丸并饲喂含雄性激素的饲料，出现第二性征和求偶行为
【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】ACD、探究雄性激素与动物性行为的关系，用尚未发育成熟的仔公鸡为材料，进行了摘除睾丸实验，发现阉割的仔公鸡长大后，不出现啼鸣、鸡冠不发育和无求偶行为，该过程属于实验设计中的减法原则；要想让实验更严谨，还要再添加相关激素，即给阉割的仔公鸡饲喂含雄性激素的饲料，若能恢复公鸡的第二性征和求偶行为，才能得到结论：雄激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为，AD错误，C正确；
B、实验设计应遵循无关变量一致原则，本实验中实验材料为尚未发育成熟的仔公鸡，则对照组不能选择发育成熟的公鸡，B错误。
故答案为：C。
【分析】激素功能的研究方法：（1）根据激素的化学本质，选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解，因此一般采用注射法，不宜采用饲喂法：固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂，也可以注射。
（2）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。
（3）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育的影响就应该采用饲喂法。
5．（2022高二上·虎林期末）现要研究鸡的性行为与性激素的关系，实验小组将健康的鸡均等地分成4组（每一组性别比例均为1∶1）。下表是实验具体操作方案，则对实验的说法不合理的是（ ）
编号 处理方案 现象
1 不做任何处理 性行为正常，母鸡产受精卵
2 切除公鸡的睾丸 性行为显著减少，母鸡产未受精卵
3 切除公鸡的睾丸，并定时注射2mL睾酮 性行为正常，母鸡产受精卵
4 切除公鸡的垂体，并定时注射2mL睾酮 性行为正常，母鸡产未受精卵
A．此实验具有一定瑕疵，1组应该进行手术，但不切除任何部位
B．对比1，2，3组可知，睾酮有维持公鸡第二性征的能力
C．对比1，3，4组可知，垂体对公鸡的性行为没有影响，4组母鸡产未受精卵是因为公鸡睾酮过剩影响了精子发育
D．此实验运用了对照法得出相对合理的结论
【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A.设置对照实验需要控制无关变量，实验材料的生理状况应尽量相同，故此实验的1组应该进行手术，但不切除任何部位，A正确；
B.对比1组，2组切除公鸡的睾丸，公鸡的性行为显著减少，母鸡产未受精卵，而3组给切除睾丸的公鸡，定时注射2mL睾酮，公鸡的性行为正常，母鸡产受精卵可知，睾酮有维持公鸡第二性征的能力，B正确；
C.对比1组，3组切除公鸡的睾丸，第4组切除公鸡的垂体，定时注射2mL睾酮，性行为正常可知，垂体对公鸡的性行为没有影响，但4组母鸡产未受精卵是因为垂体分泌的促性腺激素对精子的形成发育有影响，C错误；
D.次实验为对照实验，故此实验运用了对照法得出相对合理的结论，D正确。
故答案为：C。
【分析】激素功能的研究方法：（1）根据激素的化学本质，选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解，因此一般采用注射法，不宜采用饲喂法；固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂，也可以注射。
（2）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。
（3）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育的影响就应该采用饲喂法。
6．（2021高二上·哈尔滨期末）研究表明鼠甲状腺肿患病率与其饲料中的碘水含量具有如图所示的关系，下列叙述合理的是（ ）
A．图中鼠甲状腺肿患病率与碘水含量呈正相关
B．图中鼠因缺乏促甲状腺激素导致患甲状腺肿
C．用含 碘水的饲料饲喂鼠，其甲状腺功能异常
D．用含 碘水的饲料饲喂鼠，其促甲状腺激素含量可能偏高
【答案】D
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、由图可知在碘水含量低于 时，随浓度的升高，甲状腺肿的患病率逐渐降低，在碘水含量高于于 时，随浓度的升高，甲状腺肿的患病率逐渐升高，A错误；
B、由图可知在碘水含量低于 时，是因为碘含量不足，而导致甲状腺激素合成量少，从而患甲状腺肿，这时促甲状腺激素应该含量升高，B错误；
C、用含 碘水的饲料饲喂鼠，甲状腺肿的患病率为0，因此其甲状腺功能正常，C错误；
D、用含 碘水的饲料饲喂鼠，由于碘含量低于 ，导致甲状腺激素合成量少，因此其促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量可能偏高。
故答案为：D。
【分析】甲状腺激素的作用是促进新陈代谢，加速体内物质分解，促进动物个体发育，提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节：如果外界条件寒冷等因素的刺激下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；甲状腺激素的调节属于反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
7．（2021高二上·开平月考）19世纪，世界上很多著名的科学家试图通过研碎胰腺的方法来获得其中的胰岛素，但都没有获得成功，后来有科学家通过结扎胰管让胰腺退化然后单独研碎胰岛的方法成功获得了其中的胰岛素。下列失败的原因中，最可能的是( )
A．研磨过程中，胰腺中的消化酶把胰岛素分解了
B．研磨时选取的胰腺部分正好不含有胰岛
C．当时研磨技术比较落后，研磨不充分
D．胰岛素和胰腺内的其他物质紧密结合，不容易分离
【答案】A
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、由于胰岛素的化学本质是蛋白质，所以在研磨过程中，胰腺中的胰蛋白酶能把胰岛素分解，导致实验失败，A正确；
B、不可能很多著名的科学家在研磨时选取的胰腺部分都正好不含有胰岛，B错误；
C、胰岛素合成并分泌后进入血液，失败的原因与研磨充分不充分无关，C错误；
D、胰岛素和胰腺内的其他物质不发生结合，D错误。
故答案为：A。
【分析】胰腺既属于外分泌腺又属于内分泌腺，其外分泌部能分泌胰液，含有多种消化酶（如胰蛋白酶），胰腺的内分泌部（胰岛）能分泌胰岛素和胰高血糖素，胰岛素的化学本质是蛋白质，直接研磨胰腺时，胰蛋白酶会将胰岛素分解，而不能获得胰岛素。
8．（2022高二下·玉溪月考）下列有关促胰液素的叙述，不正确的是（ ）
A．促胰液素是人们发现的第一种动物激素
B．促胰液素能够强烈的促进消化
C．促胰液素的分泌不需要导管的输送
D．促胰液素是由小肠黏膜分泌的
【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、促胰液素是人们发现的第一种激素，是由小肠粘膜分泌的，A正确；
B、促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液，B错误；
C、促胰液素的分泌不需要导管的输送，通过血液运输到靶器官，C正确；
D、促胰液素是小肠粘膜在盐酸的刺激下产生的，D正确。
故答案为：B。
【分析】促胰液素是小肠上段黏膜S细胞分泌的多肽类激素，分泌最强的刺激物是盐酸，还有蛋白质分解产物和脂肪酸，糖类没有刺激作用。 促胰液素经过血循环，作用在胰腺导管上皮细胞，引起胰液大量的分泌，其中水和碳酸氢盐含量多，而胰酶含量低。 生理作用是大量分泌的碳酸氢盐迅速的中和，进入十二指肠的酸性内容物，同时使进入十二指肠的胃消化酶的活性丧失，可以避免损伤十二指肠黏膜，大量分泌的碳酸氢盐为胰腺分泌的消化酶提供合适的pH值环境。
9．（2022高二下·嫩江月考）学习了“促胰液素的发现”的相关的科学史，你认为以下叙述正确的是（ ）
①法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节
②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液
③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺
④促胰液素是科学家发现的第一个激素，由胰腺分泌
⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加
A．②③④ B．①②③④ C．①②④⑤ D．①②③
【答案】D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】 ① 法国学者沃泰默坚持认为促进胰液分泌是一个神经反射过程，故①正确； ②促胰液素的作用就是促进胰腺分泌胰液，故②正确；③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺 ，属于体液调节，故③正确；④促胰液素是科学家发现的第一个激素，是由小肠黏膜分泌的，不是胰腺分泌的，故④错误；⑤促胰液素是由小肠黏膜分泌，直接注射稀盐酸到小狗血液中无法引起胰液增加，⑤错误；①②③ 正确，④⑤错误；A、B、C错误，D正确；
故答案为：D
【分析】促胰液素的发现（人们发现的第一种激素是 促胰液素 ）
（1）沃泰默实验
胰液的分泌受神经调节的控制。19世纪，学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。沃泰默坚持认为促进胰液分泌是一个神经反射过程。
（2）斯他林和贝利斯实验
①假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
实验验证过程：
设置对照组：排出稀盐酸、小肠黏膜自身成分对实验结果的干扰。
稀盐酸
(同一条狗的静脉胰腺不分泌胰液
小肠黏膜)提取液同一条狗的静脉胰腺不分泌胰液
实验结论：在稀盐酸的作用下，小肠黏膜产生了促胰腺素引起胰液的分泌。
10．（2021高三上·密山月考）下列有关促胰液素发现史的叙述，错误的是（ ）
A．促胰液素是由小肠黏膜分泌的，作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液
B．沃泰默实验其中一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液
C．斯他林和贝利斯在沃泰默研究基础上，勇于向权威观点挑战，大胆质疑与创新是成功的关键
D．促胰液素是人们发现的第一种激素，是由胰腺分泌的
【答案】D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、促胰液素是由小肠粘膜分泌的，作用于胰腺，促进其分泌胰液，A正确；
B、沃泰默实验分为三组，两组为对照组，一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响，另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果，B正确；
C、斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神，C正确；
D、促胰液素是由小肠黏膜分泌的，而不是胰腺分泌的， D错误。
故答案为：D。
【分析】 促胰液素是人们发现的第一种激素，是由小肠粘膜产生的，进入血液，由血液传送到胰腺，使胰腺分泌胰液。在发现过程中，沃泰默实验分为三组，两组为对照组，一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响，另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果，所以将神经切除。斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。
二、实验探究题
11．（2021高二上·佛山月考）现有发育状态一致的蝌蚪若干条，手术器械、甲状腺制剂等必需的药品、器材。为验证甲状腺激素能够促进幼小动物的发育，某学习小组运用“加法原理”和“减法原理”设计了如下实验方案，请将以下方案的“处理方法”和“预期结果”补全完整。
实验分组 处理方法 预期结果
实验组1 摘除蝌蚪的甲状腺 ①
实验组2 ② ③
实验组3 ④ ⑤
对照组 ⑥ 正常发育
【答案】停止发育；在实验组1中的蝌蚪出现停止发育后，再添加甲状腺制剂；继续发育；添加甲状腺制剂；提前发育；不做任何处理（或：手术但不摘除蝌蚪的甲状腺）
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】为验证甲状腺激素能够促进幼小动物的发育，可采用“加法原理”和“减法原理”，故应一组缺乏甲状腺激素、一组添加甲状腺激素制剂，减法原理还要进行二次对照，故应设计四组实验：
实验组1：采用“减法原理”、摘除蝌蚪的甲状腺，则蝌蚪停止发育；
实验组2：在实验组1中的蝌蚪出现停止发育后，再添加甲状腺制剂后，则蝌蚪继续发育，可进行二次对照；
实验组3：采用“加法原理”、给蝌蚪添加甲状腺制剂，由于甲状腺激素能够促进幼小动物的发育，故蝌蚪提前发育；
对照组：蝌蚪不做任何处理（或：手术但不摘除蝌蚪的甲状腺），则蝌蚪可正常发育。
实验动物的生长状况是无关变量，无关变量各组应该相同且适宜，
【分析】激素功能的研究方法：（1）根据激素的化学本质，选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解，因此一般采用注射法，不宜采用饲喂法：（1）固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂，也可以注射。
（2）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。
（3）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育的影响就应该采用饲喂法。
12．（2021高三上·长春开学考）科学家在研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用时，提出如下假说：
假说1：发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育
出雌性生殖器官；
假说2：发育出雌性生殖器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育
出雄性生殖器官。
为验证假说的正确性，科学家设计了如下实验：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。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下表，回答下列问题：
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
（1）睾丸和卵巢分泌的性激素属于 类物质，本研究可验证性激素具有 的作用。
（2）实验结果验证了假说 。如另一个假说成立，关键性的实验结果应为 。
为进一步验证上述假说的正确性，还应再设置一组对照：手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定剂量的 刺激。则性染色体组成为 XY 的胚胎将发育为 （填“雌性”或“雄性”），性染色体组成 XX 的胚胎将发育为 （填“雌性”或“雄性”）。
【答案】（1）固醇；促进生殖器官发育
（2）1；性染色体组成为 XX 的家兔胚胎 ， 手术后发育为雄性；雄性激素；雄性；雄性
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】（1）固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。由题意可知，XY型的做手术后会表现为雌性，故性激素的作用是促进生殖器言的发育。
故答案为： 固醇 ； 促进生殖器官发育 。
（2）由题意可知，实验中XY型的做手术后会表现为雌性，假说1正确，XX型的做手术前后均表现为雌性，假说2不成立；XX型的做手术后应该发育成雄性，则假说2成立。假说1，发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性生殖器官；为了验证上述假说，设置对照组，对照组应该在手术摘除即将发育为卵巢或率丸组织的同时，给予一定剂量的雄性激素的刺激，且结果为XY型和XX型的胚胎都将发育成雄性。
故答案为：1； 性染色体组成为 XX 的家兔胚胎，手术后发育为雄性；雄性激素；雄性；雄性。
【分析】性激素：
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
卵巢 雌激素 固醇 全身 促进女性性器官的发育、卵子的发育和排卵，激发并维持第二性征等
孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件
睾丸 雄激素 固醇 全身 促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征
13．（2022高二下·湖州期中）1898年，科学家发现切除胰腺的狗会患糖尿病，据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质（后被命名为胰岛素）的假说。为证明该物质的存在，科学家努力制备胰腺提取物，并注射由胰腺受损诱发糖尿病的狗，但收效甚微。后来科学家又发现以实验方法结扎胰管会引起胰腺萎缩，而胰岛保持完好，机体不会患糖尿病。回答下列问题：
（1）胰岛素降低血糖的机理是 及抑制非糖物质转化为葡萄糖。结扎胰管的狗却不患糖尿病，原因是 。
（2）科学家摘取狗的整个胰腺研磨后制备胰腺提取物对糖尿病疗效甚微的原因是 。
（3）某研究小组欲验证芹菜素对糖尿病大鼠具有降血糖作用。请完善实验报告。
材料与试剂：生理状况相同的健康大鼠若干只、芹菜素（用生理盐水配制）、生理盐水、血糖测定仪、链脲佐菌素溶液[STZ]
Ⅰ、制备糖尿病大鼠模型
随机取20只健康大鼠用高脂高糖饲料喂养8周后，左下腹注射65mg/kgSTZ使大鼠患糖尿病。
Ⅱ、检验芹菜素降血糖效果
①随机取 只健康大鼠作为甲组，将实验Ⅰ制备的糖尿病大鼠随机均分为乙、丙两组；
② ；
③每天对乙组的每只大鼠 ，每天对甲组和丙组的每只大鼠灌喂等量生理盐水，均连续注射4周。期间，各组大鼠均饲喂普通饲料；
④4周后，用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析取平均值。
Ⅲ、预期实验结果（设计一个坐标，结果用柱形图表示）
【答案】（1）促进组织细胞加速摄取、储存、利用葡萄糖；胰岛素直接进入血液，结扎胰总管不影响胰岛B细胞的结构和功能
（2）正常胰腺还能分泌胰蛋白酶，催化胰岛素分解失效
（3）10；用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，取平均值并记录；灌喂适量芹菜素；
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】 (1)胰岛素促进组织细胞加速摄取、储存、利用葡萄糖，同时能抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖降低。结扎胰管的狗胰胰腺萎缩，但胰岛保持完好，由于分泌胰岛素的胰岛仍能保持正常的结构和功能，胰岛B细胞分泌的胰岛素必须经过体液运输，才能到达靶细胞和靶器官，所以结扎胰腺通向小肠的胰总管，不影响胰岛B细胞的结构和功能，不影响胰岛素的运输，故狗不患糖尿病。
(2)胰岛素的本质为蛋白质，由于正常胰腺还能分泌胰蛋白酶，催化胰岛素分解失效，故制备胰腺提取物对糖尿病疗效甚微。
(3)分析题意可知，本实验目的是证实芹菜素对糖尿病大鼠具有降血糖作用，则实验的自变量是芹菜素的有无，因变量是糖尿病大鼠的状况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验设计如下：
①取10只健康大鼠作为甲组，将实验Ⅰ制备的糖尿病大鼠随机分为乙、丙两组（每组10只）。
②在实验前需要用血糖测定仪测定三组大鼠的血糖浓度，并记录取平均值。
③每天对乙组的每只大鼠灌喂适量芹菜素，连续灌喂4周；每天对甲组和丙组的每只大鼠灌喂等量生理盐水，连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。
④4周后，用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析。甲组血糖正常，乙组血糖浓度较高，但由于提供芹菜素，所以血糖浓度降低，丙组饲喂饲喂生理盐水，且胰岛B细胞被破坏，血糖浓度不变维持较高的水平，结果如图：
【分析】1、胰腺：胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞分泌胰高血糖素。这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
2、胰岛素作用：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变成甘油三酯；另一方面抑制肝糖原分解和非糖类物质转变成葡萄糖，从而使血糖含量降低。
1 / 1高中生物学北师大版2019选择性必修一同步练习3.1 激素功能的研究方法
一、单选题
1．（2022·长春模拟）给实验兔注射一定量的甲状腺激素后，可引起的生物学效应是（ ）
A．饥饿感增强 B．碘的需要量增加
C．细胞代谢减弱 D．促甲状腺激素分泌量增加
2．（2020高二上·武功期中）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，食欲不振，根据上述症状可以断定人工处理的方法是（ ）
A．摘除了狗的生殖腺 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
3．（高中生物人教版（2019）选择性必修一3.1 激素与内分泌系统 同步练习）研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响宜采用( )
A．摘除法 B．植入法 C．饲喂法 D．注射法
4．（2021高二上·深圳月考）某小组为探究雄性激素与动物性行为的关系，用尚未发育成熟的仔公鸡为材料，进行了摘除睾丸实验，发现阉割的仔公鸡长大后，不出现啼鸣、鸡冠不发育且无求偶行为，因此得出雄性激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为的结论。科学工作者认为该实验有不严谨之处，需继续补充实验。下列补充实验最合理的是（ ）
A．重复进行上述实验，观察阉割后的现象是否稳定呈现
B．以发育成熟的公鸡为材料进行摘除睾丸实验，不出现求偶行为
C．给阉割的仔公鸡饲喂含雄性激素的饲料，恢复了第二性征和求偶行为
D．手术但不摘除仔公鸡睾丸并饲喂含雄性激素的饲料，出现第二性征和求偶行为
5．（2022高二上·虎林期末）现要研究鸡的性行为与性激素的关系，实验小组将健康的鸡均等地分成4组（每一组性别比例均为1∶1）。下表是实验具体操作方案，则对实验的说法不合理的是（ ）
编号 处理方案 现象
1 不做任何处理 性行为正常，母鸡产受精卵
2 切除公鸡的睾丸 性行为显著减少，母鸡产未受精卵
3 切除公鸡的睾丸，并定时注射2mL睾酮 性行为正常，母鸡产受精卵
4 切除公鸡的垂体，并定时注射2mL睾酮 性行为正常，母鸡产未受精卵
A．此实验具有一定瑕疵，1组应该进行手术，但不切除任何部位
B．对比1，2，3组可知，睾酮有维持公鸡第二性征的能力
C．对比1，3，4组可知，垂体对公鸡的性行为没有影响，4组母鸡产未受精卵是因为公鸡睾酮过剩影响了精子发育
D．此实验运用了对照法得出相对合理的结论
6．（2021高二上·哈尔滨期末）研究表明鼠甲状腺肿患病率与其饲料中的碘水含量具有如图所示的关系，下列叙述合理的是（ ）
A．图中鼠甲状腺肿患病率与碘水含量呈正相关
B．图中鼠因缺乏促甲状腺激素导致患甲状腺肿
C．用含 碘水的饲料饲喂鼠，其甲状腺功能异常
D．用含 碘水的饲料饲喂鼠，其促甲状腺激素含量可能偏高
7．（2021高二上·开平月考）19世纪，世界上很多著名的科学家试图通过研碎胰腺的方法来获得其中的胰岛素，但都没有获得成功，后来有科学家通过结扎胰管让胰腺退化然后单独研碎胰岛的方法成功获得了其中的胰岛素。下列失败的原因中，最可能的是( )
A．研磨过程中，胰腺中的消化酶把胰岛素分解了
B．研磨时选取的胰腺部分正好不含有胰岛
C．当时研磨技术比较落后，研磨不充分
D．胰岛素和胰腺内的其他物质紧密结合，不容易分离
8．（2022高二下·玉溪月考）下列有关促胰液素的叙述，不正确的是（ ）
A．促胰液素是人们发现的第一种动物激素
B．促胰液素能够强烈的促进消化
C．促胰液素的分泌不需要导管的输送
D．促胰液素是由小肠黏膜分泌的
9．（2022高二下·嫩江月考）学习了“促胰液素的发现”的相关的科学史，你认为以下叙述正确的是（ ）
①法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节
②促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液
③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺
④促胰液素是科学家发现的第一个激素，由胰腺分泌
⑤直接注射稀盐酸到小狗血液中可引起胰液增加
A．②③④ B．①②③④ C．①②④⑤ D．①②③
10．（2021高三上·密山月考）下列有关促胰液素发现史的叙述，错误的是（ ）
A．促胰液素是由小肠黏膜分泌的，作用于胰腺，促进胰腺分泌胰液
B．沃泰默实验其中一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液
C．斯他林和贝利斯在沃泰默研究基础上，勇于向权威观点挑战，大胆质疑与创新是成功的关键
D．促胰液素是人们发现的第一种激素，是由胰腺分泌的
二、实验探究题
11．（2021高二上·佛山月考）现有发育状态一致的蝌蚪若干条，手术器械、甲状腺制剂等必需的药品、器材。为验证甲状腺激素能够促进幼小动物的发育，某学习小组运用“加法原理”和“减法原理”设计了如下实验方案，请将以下方案的“处理方法”和“预期结果”补全完整。
实验分组 处理方法 预期结果
实验组1 摘除蝌蚪的甲状腺 ①
实验组2 ② ③
实验组3 ④ ⑤
对照组 ⑥ 正常发育
12．（2021高三上·长春开学考）科学家在研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用时，提出如下假说：
假说1：发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育
出雌性生殖器官；
假说2：发育出雌性生殖器官需要来自卵巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育
出雄性生殖器官。
为验证假说的正确性，科学家设计了如下实验：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。当幼兔生下来之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。实验结果如下表，回答下列问题：
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
（1）睾丸和卵巢分泌的性激素属于 类物质，本研究可验证性激素具有 的作用。
（2）实验结果验证了假说 。如另一个假说成立，关键性的实验结果应为 。
为进一步验证上述假说的正确性，还应再设置一组对照：手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织的同时，给予一定剂量的 刺激。则性染色体组成为 XY 的胚胎将发育为 （填“雌性”或“雄性”），性染色体组成 XX 的胚胎将发育为 （填“雌性”或“雄性”）。
13．（2022高二下·湖州期中）1898年，科学家发现切除胰腺的狗会患糖尿病，据此提出胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质（后被命名为胰岛素）的假说。为证明该物质的存在，科学家努力制备胰腺提取物，并注射由胰腺受损诱发糖尿病的狗，但收效甚微。后来科学家又发现以实验方法结扎胰管会引起胰腺萎缩，而胰岛保持完好，机体不会患糖尿病。回答下列问题：
（1）胰岛素降低血糖的机理是 及抑制非糖物质转化为葡萄糖。结扎胰管的狗却不患糖尿病，原因是 。
（2）科学家摘取狗的整个胰腺研磨后制备胰腺提取物对糖尿病疗效甚微的原因是 。
（3）某研究小组欲验证芹菜素对糖尿病大鼠具有降血糖作用。请完善实验报告。
材料与试剂：生理状况相同的健康大鼠若干只、芹菜素（用生理盐水配制）、生理盐水、血糖测定仪、链脲佐菌素溶液[STZ]
Ⅰ、制备糖尿病大鼠模型
随机取20只健康大鼠用高脂高糖饲料喂养8周后，左下腹注射65mg/kgSTZ使大鼠患糖尿病。
Ⅱ、检验芹菜素降血糖效果
①随机取 只健康大鼠作为甲组，将实验Ⅰ制备的糖尿病大鼠随机均分为乙、丙两组；
② ；
③每天对乙组的每只大鼠 ，每天对甲组和丙组的每只大鼠灌喂等量生理盐水，均连续注射4周。期间，各组大鼠均饲喂普通饲料；
④4周后，用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析取平均值。
Ⅲ、预期实验结果（设计一个坐标，结果用柱形图表示）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、甲状腺激素促进糖类等有机物的氧化分解，给实验兔注射一定量甲状腺激素后，可引起兔饥饿感增强，A正确；
B、碘是合成甲状腺激素的原料，给实验兔注射一定量甲状腺激素，在反馈调节的作用下，自身合成的甲状腺激素减少，动物对 I 的需求减少，B错误；
C、由于甲状腺激素的作用，会使细胞代谢增强，糖被氧化分解增强，C错误；
D、给实验兔注射一定量甲状腺激素后，在反馈调节的作用下，抑制下丘脑和垂体分泌活动，促甲状腺激素分泌减少，D错误。
故答案为：A。
【分析】甲状腺激素的作用是促进新陈代谢，加速体内物质分解，促进动物个体发育，提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节：如果外界条件寒冷等因素的刺激下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；甲状腺激素的调节属于反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
2．【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】一只成年狗，身体变得臃肿，行动呆笨而迟缓，精神萎靡，食欲不振是缺乏甲状腺激素的表现，故可以断定人工处理的方法是摘除了狗的甲状腺，B正确，
故答案为：B。
【分析】甲状腺激素的水平高低可以影响神经系统的发育以及功能，同时也可以提高神经系统的兴奋性。
3．【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】蝌蚪属于幼小动物，一般不用摘除法(植入法)或注射法；甲状腺激素属于氨基酸衍生物类激素，可以饲喂。
【分析】 蝌蚪属于蟾蜍和青蛙的幼体，刚孵化时约6~8mm，随着生长，体长逐长，长到几厘米。但是体型还是比较小，不适合用手术刀、解剖针等有关的伤害蝌蚪身体的实验方法。结合甲状腺激素的化学本质和胃蛋白酶的作用，选择适宜的方法研究 甲状腺激素对蝌蚪发育的影响 。
4．【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】ACD、探究雄性激素与动物性行为的关系，用尚未发育成熟的仔公鸡为材料，进行了摘除睾丸实验，发现阉割的仔公鸡长大后，不出现啼鸣、鸡冠不发育和无求偶行为，该过程属于实验设计中的减法原则；要想让实验更严谨，还要再添加相关激素，即给阉割的仔公鸡饲喂含雄性激素的饲料，若能恢复公鸡的第二性征和求偶行为，才能得到结论：雄激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为，AD错误，C正确；
B、实验设计应遵循无关变量一致原则，本实验中实验材料为尚未发育成熟的仔公鸡，则对照组不能选择发育成熟的公鸡，B错误。
故答案为：C。
【分析】激素功能的研究方法：（1）根据激素的化学本质，选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解，因此一般采用注射法，不宜采用饲喂法：固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂，也可以注射。
（2）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。
（3）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育的影响就应该采用饲喂法。
5．【答案】C
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A.设置对照实验需要控制无关变量，实验材料的生理状况应尽量相同，故此实验的1组应该进行手术，但不切除任何部位，A正确；
B.对比1组，2组切除公鸡的睾丸，公鸡的性行为显著减少，母鸡产未受精卵，而3组给切除睾丸的公鸡，定时注射2mL睾酮，公鸡的性行为正常，母鸡产受精卵可知，睾酮有维持公鸡第二性征的能力，B正确；
C.对比1组，3组切除公鸡的睾丸，第4组切除公鸡的垂体，定时注射2mL睾酮，性行为正常可知，垂体对公鸡的性行为没有影响，但4组母鸡产未受精卵是因为垂体分泌的促性腺激素对精子的形成发育有影响，C错误；
D.次实验为对照实验，故此实验运用了对照法得出相对合理的结论，D正确。
故答案为：C。
【分析】激素功能的研究方法：（1）根据激素的化学本质，选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解，因此一般采用注射法，不宜采用饲喂法；固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂，也可以注射。
（2）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。
（3）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育的影响就应该采用饲喂法。
6．【答案】D
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、由图可知在碘水含量低于 时，随浓度的升高，甲状腺肿的患病率逐渐降低，在碘水含量高于于 时，随浓度的升高，甲状腺肿的患病率逐渐升高，A错误；
B、由图可知在碘水含量低于 时，是因为碘含量不足，而导致甲状腺激素合成量少，从而患甲状腺肿，这时促甲状腺激素应该含量升高，B错误；
C、用含 碘水的饲料饲喂鼠，甲状腺肿的患病率为0，因此其甲状腺功能正常，C错误；
D、用含 碘水的饲料饲喂鼠，由于碘含量低于 ，导致甲状腺激素合成量少，因此其促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量可能偏高。
故答案为：D。
【分析】甲状腺激素的作用是促进新陈代谢，加速体内物质分解，促进动物个体发育，提高神经系统兴奋性。甲状腺激素的分级调节：如果外界条件寒冷等因素的刺激下，下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素，这种激素作用于垂体后，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素分泌增多；甲状腺激素的调节属于反馈调节：当甲状腺激素增多后，反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌，使得机体得到甲状腺激素的调节，同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
7．【答案】A
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、由于胰岛素的化学本质是蛋白质，所以在研磨过程中，胰腺中的胰蛋白酶能把胰岛素分解，导致实验失败，A正确；
B、不可能很多著名的科学家在研磨时选取的胰腺部分都正好不含有胰岛，B错误；
C、胰岛素合成并分泌后进入血液，失败的原因与研磨充分不充分无关，C错误；
D、胰岛素和胰腺内的其他物质不发生结合，D错误。
故答案为：A。
【分析】胰腺既属于外分泌腺又属于内分泌腺，其外分泌部能分泌胰液，含有多种消化酶（如胰蛋白酶），胰腺的内分泌部（胰岛）能分泌胰岛素和胰高血糖素，胰岛素的化学本质是蛋白质，直接研磨胰腺时，胰蛋白酶会将胰岛素分解，而不能获得胰岛素。
8．【答案】B
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、促胰液素是人们发现的第一种激素，是由小肠粘膜分泌的，A正确；
B、促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液，B错误；
C、促胰液素的分泌不需要导管的输送，通过血液运输到靶器官，C正确；
D、促胰液素是小肠粘膜在盐酸的刺激下产生的，D正确。
故答案为：B。
【分析】促胰液素是小肠上段黏膜S细胞分泌的多肽类激素，分泌最强的刺激物是盐酸，还有蛋白质分解产物和脂肪酸，糖类没有刺激作用。 促胰液素经过血循环，作用在胰腺导管上皮细胞，引起胰液大量的分泌，其中水和碳酸氢盐含量多，而胰酶含量低。 生理作用是大量分泌的碳酸氢盐迅速的中和，进入十二指肠的酸性内容物，同时使进入十二指肠的胃消化酶的活性丧失，可以避免损伤十二指肠黏膜，大量分泌的碳酸氢盐为胰腺分泌的消化酶提供合适的pH值环境。
9．【答案】D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】 ① 法国学者沃泰默坚持认为促进胰液分泌是一个神经反射过程，故①正确； ②促胰液素的作用就是促进胰腺分泌胰液，故②正确；③促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺 ，属于体液调节，故③正确；④促胰液素是科学家发现的第一个激素，是由小肠黏膜分泌的，不是胰腺分泌的，故④错误；⑤促胰液素是由小肠黏膜分泌，直接注射稀盐酸到小狗血液中无法引起胰液增加，⑤错误；①②③ 正确，④⑤错误；A、B、C错误，D正确；
故答案为：D
【分析】促胰液素的发现（人们发现的第一种激素是 促胰液素 ）
（1）沃泰默实验
胰液的分泌受神经调节的控制。19世纪，学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。沃泰默坚持认为促进胰液分泌是一个神经反射过程。
（2）斯他林和贝利斯实验
①假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，随血流到达胰腺，引起胰液的分泌。
实验验证过程：
设置对照组：排出稀盐酸、小肠黏膜自身成分对实验结果的干扰。
稀盐酸
(同一条狗的静脉胰腺不分泌胰液
小肠黏膜)提取液同一条狗的静脉胰腺不分泌胰液
实验结论：在稀盐酸的作用下，小肠黏膜产生了促胰腺素引起胰液的分泌。
10．【答案】D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、促胰液素是由小肠粘膜分泌的，作用于胰腺，促进其分泌胰液，A正确；
B、沃泰默实验分为三组，两组为对照组，一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响，另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果，B正确；
C、斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神，C正确；
D、促胰液素是由小肠黏膜分泌的，而不是胰腺分泌的， D错误。
故答案为：D。
【分析】 促胰液素是人们发现的第一种激素，是由小肠粘膜产生的，进入血液，由血液传送到胰腺，使胰腺分泌胰液。在发现过程中，沃泰默实验分为三组，两组为对照组，一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响，另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果，所以将神经切除。斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。
11．【答案】停止发育；在实验组1中的蝌蚪出现停止发育后，再添加甲状腺制剂；继续发育；添加甲状腺制剂；提前发育；不做任何处理（或：手术但不摘除蝌蚪的甲状腺）
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】为验证甲状腺激素能够促进幼小动物的发育，可采用“加法原理”和“减法原理”，故应一组缺乏甲状腺激素、一组添加甲状腺激素制剂，减法原理还要进行二次对照，故应设计四组实验：
实验组1：采用“减法原理”、摘除蝌蚪的甲状腺，则蝌蚪停止发育；
实验组2：在实验组1中的蝌蚪出现停止发育后，再添加甲状腺制剂后，则蝌蚪继续发育，可进行二次对照；
实验组3：采用“加法原理”、给蝌蚪添加甲状腺制剂，由于甲状腺激素能够促进幼小动物的发育，故蝌蚪提前发育；
对照组：蝌蚪不做任何处理（或：手术但不摘除蝌蚪的甲状腺），则蝌蚪可正常发育。
实验动物的生长状况是无关变量，无关变量各组应该相同且适宜，
【分析】激素功能的研究方法：（1）根据激素的化学本质，选择不同的实验方法。多肽类和蛋白质类激素易被消化酶水解，因此一般采用注射法，不宜采用饲喂法：（1）固醇类、氨基酸衍生物类激素可以饲喂，也可以注射。
（2）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。
（3）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育的影响就应该采用饲喂法。
12．【答案】（1）固醇；促进生殖器官发育
（2）1；性染色体组成为 XX 的家兔胚胎 ， 手术后发育为雄性；雄性激素；雄性；雄性
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】（1）固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。由题意可知，XY型的做手术后会表现为雌性，故性激素的作用是促进生殖器言的发育。
故答案为： 固醇 ； 促进生殖器官发育 。
（2）由题意可知，实验中XY型的做手术后会表现为雌性，假说1正确，XX型的做手术前后均表现为雌性，假说2不成立；XX型的做手术后应该发育成雄性，则假说2成立。假说1，发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育出雌性生殖器官；为了验证上述假说，设置对照组，对照组应该在手术摘除即将发育为卵巢或率丸组织的同时，给予一定剂量的雄性激素的刺激，且结果为XY型和XX型的胚胎都将发育成雄性。
故答案为：1； 性染色体组成为 XX 的家兔胚胎，手术后发育为雄性；雄性激素；雄性；雄性。
【分析】性激素：
激素分泌部位 激素名称 化学性质 作用部位 主要作用
卵巢 雌激素 固醇 全身 促进女性性器官的发育、卵子的发育和排卵，激发并维持第二性征等
孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜和乳腺的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件
睾丸 雄激素 固醇 全身 促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征
13．【答案】（1）促进组织细胞加速摄取、储存、利用葡萄糖；胰岛素直接进入血液，结扎胰总管不影响胰岛B细胞的结构和功能
（2）正常胰腺还能分泌胰蛋白酶，催化胰岛素分解失效
（3）10；用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，取平均值并记录；灌喂适量芹菜素；
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】 (1)胰岛素促进组织细胞加速摄取、储存、利用葡萄糖，同时能抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖降低。结扎胰管的狗胰胰腺萎缩，但胰岛保持完好，由于分泌胰岛素的胰岛仍能保持正常的结构和功能，胰岛B细胞分泌的胰岛素必须经过体液运输，才能到达靶细胞和靶器官，所以结扎胰腺通向小肠的胰总管，不影响胰岛B细胞的结构和功能，不影响胰岛素的运输，故狗不患糖尿病。
(2)胰岛素的本质为蛋白质，由于正常胰腺还能分泌胰蛋白酶，催化胰岛素分解失效，故制备胰腺提取物对糖尿病疗效甚微。
(3)分析题意可知，本实验目的是证实芹菜素对糖尿病大鼠具有降血糖作用，则实验的自变量是芹菜素的有无，因变量是糖尿病大鼠的状况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验设计如下：
①取10只健康大鼠作为甲组，将实验Ⅰ制备的糖尿病大鼠随机分为乙、丙两组（每组10只）。
②在实验前需要用血糖测定仪测定三组大鼠的血糖浓度，并记录取平均值。
③每天对乙组的每只大鼠灌喂适量芹菜素，连续灌喂4周；每天对甲组和丙组的每只大鼠灌喂等量生理盐水，连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。
④4周后，用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析。甲组血糖正常，乙组血糖浓度较高，但由于提供芹菜素，所以血糖浓度降低，丙组饲喂饲喂生理盐水，且胰岛B细胞被破坏，血糖浓度不变维持较高的水平，结果如图：
【分析】1、胰腺：胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛A细胞分泌胰高血糖素。这两种激素在糖代谢中发挥重要的调节作用。
2、胰岛素作用：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变成甘油三酯；另一方面抑制肝糖原分解和非糖类物质转变成葡萄糖，从而使血糖含量降低。
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