【同步练习】人教版（2019）高中生物学选择性必修1--实验整合练 与激素相关的实验设计与分析(含解析）
文档属性
| 名称 | 【同步练习】人教版（2019）高中生物学选择性必修1--实验整合练 与激素相关的实验设计与分析(含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 288.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-23 21:55:39 | ||
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文档简介
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2026人教版高中生物学选择性必修1
实验整合练 与激素相关的实验设计与分析
1.(2024河北保定期中)咖啡含有的咖啡因可抑制抗利尿激素的分泌,从而起到利尿的作用。为验证该结论,研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组,甲组大鼠注射适量含咖啡因的生理盐水,乙组大鼠注射等量生理盐水,半小时后检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量差异。下列分析错误的是( )
A.咖啡因可能通过作用于下丘脑的内分泌细胞抑制抗利尿激素的分泌
B.处理方法可改为甲组灌胃适量咖啡因溶液,乙组灌胃等量蒸馏水
C.为便于分析实验结果,还需要检测甲、乙两组大鼠的尿量差异
D.喝咖啡后尿量增加与肾小管和集合管细胞重吸收水增加有关
2.(2025福建厦门期中)班廷和助手贝斯特证实了胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的,他们将实验狗分成A、B两组,均摘除胰腺使它们患糖尿病,随后向A组注射提取液①,B组注射提取液②,结果发现两组狗的血糖均恢复正常。提取液①和提取液②的制备如下表所示,下列叙述错误的是( )
对胰腺的处理 加入酒精 研磨 提取液
甲狗 结扎胰管使其萎缩 - + ①
乙狗 - + + ②
注:“+”表示有处理或加入,“-”表示不作处理。
A.摘除胰腺后,狗的原尿渗透压可能会比之前更高
B.结扎胰管后,甲狗肝糖原的分解速率一定会减慢
C.酒精可能使胰液中的蛋白酶失活但不破坏胰岛素
D.实验摘除胰腺运用了自变量控制的“减法原理”
3.(2025湖北恩施期中)研究人员以幼鼠作为实验对象,进行了有关探究实验,得到如表所示的结果。实验中雌激素和促性腺激素均使用同一种溶剂溶解后注射,并且每组实验幼鼠使用的溶剂量相同。下列相关叙述中错误的是( )
组别 处理方法 相同条件下喂养一段时间
卵巢平均 质量/mg 子宫平均 质量/mg
甲 不作处理 70 218
乙 A 37 96
丙 切除垂体,同时注射适量溶剂 38 95
丁 切除垂体,同时注射适量雌激素 39 221
戊 切除垂体,同时注射适量促性腺激素 68 220
A.表中“A”处的处理方法为“仅切除垂体”
B.该实验证明雌激素不能促进卵巢的发育,但是能够促进子宫的发育
C.丙组与戊组对照,说明促性腺激素能够直接促进卵巢和子宫的发育
D.该实验不能证明雌激素的分泌受到促性腺激素的促进作用
4.(2025山东泰安月考)胰岛素抵抗是指机体对胰岛素不敏感,需要超过正常量的胰岛素才能产生正常的生理效应。患者常表现为血糖含量高,且胰岛素含量高。请回答下列问题:
(1)胰岛素在维持人体血糖平衡方面非常重要,当血糖含量升高到一定程度时, 的活动增强,其分泌的胰岛素增加,通过 引起血糖降低。
(2)褪黑素(MLT)是大脑松果体分泌的一种激素,与昼夜节律的调节有关。近年来研究表明MLT也可参与维持机体血糖平衡,机体缺乏MLT时,会影响靶细胞对胰岛素的敏感性,出现胰岛素抵抗,从而影响血糖调节。请通过实验证明该结论。
①实验步骤:a.手术前:选取若干只生理状况相同的健康大鼠,随机均分成甲、乙两组。在相同且适宜的环境下正常饲养数天,每天禁食相同且适宜的时间后,计算平均值并记录。
b.手术后: 。术后在相同且适宜的环境下,用相同且等量的饲料喂养数天,每天禁食相同且适宜的时间后,计算平均值并记录。
c.注射后:甲组大鼠注射适量用生理盐水配制的 ,乙组大鼠注射 。注射后在相同且适宜的环境下,用相同且等量的饲料喂养数天,每天禁食相同且适宜的时间后,计算平均值并记录。
②预期实验结果:甲组大鼠手术后的血糖含量 手术前,注射后其含量恢复正常;甲组大鼠手术后胰岛素含量 手术前,注射后其含量恢复正常;乙组大鼠血糖和胰岛素含量在整个实验阶段均正常。(填“高于”“等于”或“低于”)
5.甲状腺的主要功能是合成、储存和分泌甲状腺激素。甲状腺内储存的甲状腺激素可供机体利用2~3个月。血清中甲状腺激素含量是甲状腺疾病的主要诊断标准。现有甲、乙两名患者,均表现出一些甲亢的症状,血清中甲状腺激素水平均高于正常水平。为进一步查明病因,医生对他们进行了131I摄入率检查,即让患者摄入131I,24h后测量其体内相关物质的含量,检测结果如下:
血清中 的131I 甲状腺内储存的131I- 甲状腺激素 甲状腺内储存的无放射性 甲状腺激素 血清中的131I-甲 状腺激素
正常人 低 中等 中等 中等
甲 低 高 高 高
乙 高 低 低 低
据表回答下列问题。
(1)患者甲的甲状腺细胞对131I的摄入率 ,进一步检测发现其促甲状腺激素受体抗体(TRAb)水平明显升高,推测该抗体对甲状腺功能具有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(2)在使用抗甲状腺药物时,需要较长用药时间才能奏效,原因是 。
(3)甲巯咪唑片是治疗甲状腺功能亢进的一线用药,泼尼松龙片是一种糖皮质激素类药物,具有抗炎、抗过敏等作用。科研工作者使用泼尼松龙片辅助治疗甲亢的研究过程如下,请将该过程补充完整。
Ⅰ.研究过程
①选择研究对象并分组:以某医院收治的70例甲状腺功能亢进患者为研究对象,分成 的A、B两组。
②治疗方案:A组服用适量甲巯咪唑片;B组 。连续治疗两个月。
③测定指标:测定两组患者 。
Ⅱ.研究结果
游离甲状腺激素水平 相关抗体水平(IU/mL)
FT3 (mmol/L) FT4 (mmol/L) TMAb TRAb TGAb
A组 治疗前 8.78 41.25 55.71 28.31 55.24
治疗后 5.29 33.19 40.16 23.85 43.38
B组 治疗前 8.72 41.18 55.34 28.67 55.47
治疗后 3.47 20.64 28.23 19.13 33.26
注:三种甲状腺相关抗体TMAb、TRAb和TGAb的水平越高,代表患者自身的免疫功能受损越严重。
Ⅲ.研究结论: 。
答案与分层梯度式解析
1.D 抗利尿激素由下丘脑分泌,由题可知,咖啡因可抑制抗利尿激素的分泌,则咖啡因可能通过作用于下丘脑的内分泌细胞抑制抗利尿激素的分泌,A正确;咖啡因不属于蛋白质类物质,因此处理方法可改为甲组灌胃适量咖啡因溶液,乙组灌胃等量蒸馏水,B正确;该实验的目的是验证咖啡因可抑制抗利尿激素的分泌,从而起到利尿的作用,因此为便于分析实验结果,还需要检测甲、乙两组大鼠的尿量差异,C正确;喝咖啡后尿量增加是由于抗利尿激素的分泌减少,肾小管和集合管细胞重吸收水减少,D错误。
2.B 必备知识:胰腺可分为外分泌部(腺泡:有导管、分泌胰液,胰液中含有蛋白酶)和内分泌部(胰岛:没有导管、分泌胰岛素和胰高血糖素)。胰腺分泌的胰蛋白酶等能催化胰岛分泌的胰岛素分解,提取较多的胰岛素,可使胰腺萎缩(结扎胰管),只剩下胰岛后进行。
题干信息或必备知识 选项分析
摘除胰腺后,实验狗由于不能产生胰岛素而患上糖尿病 糖尿病狗的原尿中葡萄糖含量升高,原尿渗透压升高,A正确
结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛的功能正常 甲狗肝糖原的分解速率不会减慢,B错误
向A组注射提取液①,B组注射提取液②,结果发现两组狗的血糖均恢复正常 提取液②中的胰岛素活性正常,推测酒精可能使胰液中的蛋白酶失活但不破坏胰岛素,C正确
“减法原理”:与常态相比,人为去除某种影响因素 实验摘除胰腺运用了自变量控制的“减法原理”,D正确
3.C
实验分析 推论
甲组为空白对照组,丙组(切除垂体,同时注射适量溶剂)和乙组结果几乎相同,卵巢和子宫平均质量与甲组相比均有所下降 根据单一变量原则,“A”处的处理方法为“仅切除垂体”,A正确
丙、丁组对照,自变量为是否注射雌激素,与丙组相比,丁组卵巢平均质量几乎不变,子宫平均质量增加 说明雌激素不能促进卵巢的发育,但能促进子宫的发育,B正确
丙、戊组对照,自变量为是否注射促性腺激素,与丙组相比,戊组卵巢和子宫的平均质量均有所增加 说明促性腺激素促进了卵巢和子宫的发育,但不确定是直接促进还是间接促进,C错误
该实验并没有探究促性腺激素对雌激素分泌的影响,即不能证明雌激素的分泌受到促性腺激素的促进作用,D正确。
4.答案 (1)胰岛B细胞 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,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 (2)甲组大鼠手术摘除松果体,乙组大鼠手术但不摘除松果体 MLT溶液 等量生理盐水 高于 高于
解析 (2)本实验是验证实验,实验结果通常与预期一致,根据实验目的分析实验设计如下表所示:
实验目的 验证MLT可参与维持机体血糖平衡(机体缺乏MLT时,会影响靶细胞对胰岛素的敏感性,出现胰岛素抵抗,从而影响血糖调节)
自变量 MLT的有无(是否切除松果体)
因变量 血糖和胰岛素含量
实验操作 甲组:手术摘除松果体(手术后不能产生MLT)+注射适量用生理盐水配制的MLT溶液; 乙组:手术但不摘除松果体+注射等量生理盐水
预期实验 结果 甲组大鼠:手术后(出现胰岛素抵抗)血糖含量高于手术前、胰岛素含量高于手术前;注射后血糖含量、胰岛素含量恢复正常。 乙组大鼠:血糖和胰岛素含量在整个实验阶段均正常
5.答案 (1)高(较高) 促进 (2)甲状腺内储存的甲状腺激素可供机体利用2~3个月 (3)Ⅰ.①人数相同,性别比例、年龄、病程无明显差异 ②服用等量的甲巯咪唑片和适量的泼尼松龙片 ③治疗前后的游离甲状腺激素水平和相关抗体水平 Ⅲ.泼尼松龙片辅助治疗甲亢时,患者的游离甲状腺激素水平和相关抗体水平均下降,患者自身的免疫功能受损减轻,说明泼尼松龙片能够起到较好的辅助治疗作用
解析 (1)与正常人相比,患者甲的甲状腺内储存的131I-甲状腺激素含量高,说明其甲状腺细胞对131I的摄入率高,进一步检测发现患者甲的促甲状腺激素受体抗体(TRAb)水平明显升高,则推测TRAb对甲状腺功能具有促进作用。(2)甲状腺内储存的甲状腺激素可供机体利用2~3个月,因此在使用抗甲状腺药物时,需要较长用药时间才能奏效。(3)①为排除无关变量的影响,70名研究对象应随机分成人数相同,性别比例、年龄、病程无明显差异的两组。②③根据研究结果,补充完整使用泼尼松龙片辅助治疗甲亢的研究过程:A组服用适量甲巯咪唑片,B组服用等量的甲巯咪唑片和适量的泼尼松龙片,测定指标为两组患者治疗前后的游离甲状腺激素水平和相关抗体水平。
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实验整合练 与激素相关的实验设计与分析
1.(2024河北保定期中)咖啡含有的咖啡因可抑制抗利尿激素的分泌,从而起到利尿的作用。为验证该结论,研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组,甲组大鼠注射适量含咖啡因的生理盐水,乙组大鼠注射等量生理盐水,半小时后检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量差异。下列分析错误的是( )
A.咖啡因可能通过作用于下丘脑的内分泌细胞抑制抗利尿激素的分泌
B.处理方法可改为甲组灌胃适量咖啡因溶液,乙组灌胃等量蒸馏水
C.为便于分析实验结果,还需要检测甲、乙两组大鼠的尿量差异
D.喝咖啡后尿量增加与肾小管和集合管细胞重吸收水增加有关
2.(2025福建厦门期中)班廷和助手贝斯特证实了胰岛素是由胰腺中的胰岛分泌的,他们将实验狗分成A、B两组,均摘除胰腺使它们患糖尿病,随后向A组注射提取液①,B组注射提取液②,结果发现两组狗的血糖均恢复正常。提取液①和提取液②的制备如下表所示,下列叙述错误的是( )
对胰腺的处理 加入酒精 研磨 提取液
甲狗 结扎胰管使其萎缩 - + ①
乙狗 - + + ②
注:“+”表示有处理或加入,“-”表示不作处理。
A.摘除胰腺后,狗的原尿渗透压可能会比之前更高
B.结扎胰管后,甲狗肝糖原的分解速率一定会减慢
C.酒精可能使胰液中的蛋白酶失活但不破坏胰岛素
D.实验摘除胰腺运用了自变量控制的“减法原理”
3.(2025湖北恩施期中)研究人员以幼鼠作为实验对象,进行了有关探究实验,得到如表所示的结果。实验中雌激素和促性腺激素均使用同一种溶剂溶解后注射,并且每组实验幼鼠使用的溶剂量相同。下列相关叙述中错误的是( )
组别 处理方法 相同条件下喂养一段时间
卵巢平均 质量/mg 子宫平均 质量/mg
甲 不作处理 70 218
乙 A 37 96
丙 切除垂体,同时注射适量溶剂 38 95
丁 切除垂体,同时注射适量雌激素 39 221
戊 切除垂体,同时注射适量促性腺激素 68 220
A.表中“A”处的处理方法为“仅切除垂体”
B.该实验证明雌激素不能促进卵巢的发育,但是能够促进子宫的发育
C.丙组与戊组对照,说明促性腺激素能够直接促进卵巢和子宫的发育
D.该实验不能证明雌激素的分泌受到促性腺激素的促进作用
4.(2025山东泰安月考)胰岛素抵抗是指机体对胰岛素不敏感,需要超过正常量的胰岛素才能产生正常的生理效应。患者常表现为血糖含量高,且胰岛素含量高。请回答下列问题:
(1)胰岛素在维持人体血糖平衡方面非常重要,当血糖含量升高到一定程度时, 的活动增强,其分泌的胰岛素增加,通过 引起血糖降低。
(2)褪黑素(MLT)是大脑松果体分泌的一种激素,与昼夜节律的调节有关。近年来研究表明MLT也可参与维持机体血糖平衡,机体缺乏MLT时,会影响靶细胞对胰岛素的敏感性,出现胰岛素抵抗,从而影响血糖调节。请通过实验证明该结论。
①实验步骤:a.手术前:选取若干只生理状况相同的健康大鼠,随机均分成甲、乙两组。在相同且适宜的环境下正常饲养数天,每天禁食相同且适宜的时间后,计算平均值并记录。
b.手术后: 。术后在相同且适宜的环境下,用相同且等量的饲料喂养数天,每天禁食相同且适宜的时间后,计算平均值并记录。
c.注射后:甲组大鼠注射适量用生理盐水配制的 ,乙组大鼠注射 。注射后在相同且适宜的环境下,用相同且等量的饲料喂养数天,每天禁食相同且适宜的时间后,计算平均值并记录。
②预期实验结果:甲组大鼠手术后的血糖含量 手术前,注射后其含量恢复正常;甲组大鼠手术后胰岛素含量 手术前,注射后其含量恢复正常;乙组大鼠血糖和胰岛素含量在整个实验阶段均正常。(填“高于”“等于”或“低于”)
5.甲状腺的主要功能是合成、储存和分泌甲状腺激素。甲状腺内储存的甲状腺激素可供机体利用2~3个月。血清中甲状腺激素含量是甲状腺疾病的主要诊断标准。现有甲、乙两名患者,均表现出一些甲亢的症状,血清中甲状腺激素水平均高于正常水平。为进一步查明病因,医生对他们进行了131I摄入率检查,即让患者摄入131I,24h后测量其体内相关物质的含量,检测结果如下:
血清中 的131I 甲状腺内储存的131I- 甲状腺激素 甲状腺内储存的无放射性 甲状腺激素 血清中的131I-甲 状腺激素
正常人 低 中等 中等 中等
甲 低 高 高 高
乙 高 低 低 低
据表回答下列问题。
(1)患者甲的甲状腺细胞对131I的摄入率 ,进一步检测发现其促甲状腺激素受体抗体(TRAb)水平明显升高,推测该抗体对甲状腺功能具有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(2)在使用抗甲状腺药物时,需要较长用药时间才能奏效,原因是 。
(3)甲巯咪唑片是治疗甲状腺功能亢进的一线用药,泼尼松龙片是一种糖皮质激素类药物,具有抗炎、抗过敏等作用。科研工作者使用泼尼松龙片辅助治疗甲亢的研究过程如下,请将该过程补充完整。
Ⅰ.研究过程
①选择研究对象并分组:以某医院收治的70例甲状腺功能亢进患者为研究对象,分成 的A、B两组。
②治疗方案:A组服用适量甲巯咪唑片;B组 。连续治疗两个月。
③测定指标:测定两组患者 。
Ⅱ.研究结果
游离甲状腺激素水平 相关抗体水平(IU/mL)
FT3 (mmol/L) FT4 (mmol/L) TMAb TRAb TGAb
A组 治疗前 8.78 41.25 55.71 28.31 55.24
治疗后 5.29 33.19 40.16 23.85 43.38
B组 治疗前 8.72 41.18 55.34 28.67 55.47
治疗后 3.47 20.64 28.23 19.13 33.26
注:三种甲状腺相关抗体TMAb、TRAb和TGAb的水平越高,代表患者自身的免疫功能受损越严重。
Ⅲ.研究结论: 。
答案与分层梯度式解析
1.D 抗利尿激素由下丘脑分泌,由题可知,咖啡因可抑制抗利尿激素的分泌,则咖啡因可能通过作用于下丘脑的内分泌细胞抑制抗利尿激素的分泌,A正确;咖啡因不属于蛋白质类物质,因此处理方法可改为甲组灌胃适量咖啡因溶液,乙组灌胃等量蒸馏水,B正确;该实验的目的是验证咖啡因可抑制抗利尿激素的分泌,从而起到利尿的作用,因此为便于分析实验结果,还需要检测甲、乙两组大鼠的尿量差异,C正确;喝咖啡后尿量增加是由于抗利尿激素的分泌减少,肾小管和集合管细胞重吸收水减少,D错误。
2.B 必备知识:胰腺可分为外分泌部(腺泡:有导管、分泌胰液,胰液中含有蛋白酶)和内分泌部(胰岛:没有导管、分泌胰岛素和胰高血糖素)。胰腺分泌的胰蛋白酶等能催化胰岛分泌的胰岛素分解,提取较多的胰岛素,可使胰腺萎缩(结扎胰管),只剩下胰岛后进行。
题干信息或必备知识 选项分析
摘除胰腺后,实验狗由于不能产生胰岛素而患上糖尿病 糖尿病狗的原尿中葡萄糖含量升高,原尿渗透压升高,A正确
结扎胰管会引起胰腺萎缩,但胰岛的功能正常 甲狗肝糖原的分解速率不会减慢,B错误
向A组注射提取液①,B组注射提取液②,结果发现两组狗的血糖均恢复正常 提取液②中的胰岛素活性正常,推测酒精可能使胰液中的蛋白酶失活但不破坏胰岛素,C正确
“减法原理”:与常态相比,人为去除某种影响因素 实验摘除胰腺运用了自变量控制的“减法原理”,D正确
3.C
实验分析 推论
甲组为空白对照组,丙组(切除垂体,同时注射适量溶剂)和乙组结果几乎相同,卵巢和子宫平均质量与甲组相比均有所下降 根据单一变量原则,“A”处的处理方法为“仅切除垂体”,A正确
丙、丁组对照,自变量为是否注射雌激素,与丙组相比,丁组卵巢平均质量几乎不变,子宫平均质量增加 说明雌激素不能促进卵巢的发育,但能促进子宫的发育,B正确
丙、戊组对照,自变量为是否注射促性腺激素,与丙组相比,戊组卵巢和子宫的平均质量均有所增加 说明促性腺激素促进了卵巢和子宫的发育,但不确定是直接促进还是间接促进,C错误
该实验并没有探究促性腺激素对雌激素分泌的影响,即不能证明雌激素的分泌受到促性腺激素的促进作用,D正确。
4.答案 (1)胰岛B细胞 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,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 (2)甲组大鼠手术摘除松果体,乙组大鼠手术但不摘除松果体 MLT溶液 等量生理盐水 高于 高于
解析 (2)本实验是验证实验,实验结果通常与预期一致,根据实验目的分析实验设计如下表所示:
实验目的 验证MLT可参与维持机体血糖平衡(机体缺乏MLT时,会影响靶细胞对胰岛素的敏感性,出现胰岛素抵抗,从而影响血糖调节)
自变量 MLT的有无(是否切除松果体)
因变量 血糖和胰岛素含量
实验操作 甲组:手术摘除松果体(手术后不能产生MLT)+注射适量用生理盐水配制的MLT溶液; 乙组:手术但不摘除松果体+注射等量生理盐水
预期实验 结果 甲组大鼠:手术后(出现胰岛素抵抗)血糖含量高于手术前、胰岛素含量高于手术前;注射后血糖含量、胰岛素含量恢复正常。 乙组大鼠:血糖和胰岛素含量在整个实验阶段均正常
5.答案 (1)高(较高) 促进 (2)甲状腺内储存的甲状腺激素可供机体利用2~3个月 (3)Ⅰ.①人数相同,性别比例、年龄、病程无明显差异 ②服用等量的甲巯咪唑片和适量的泼尼松龙片 ③治疗前后的游离甲状腺激素水平和相关抗体水平 Ⅲ.泼尼松龙片辅助治疗甲亢时,患者的游离甲状腺激素水平和相关抗体水平均下降,患者自身的免疫功能受损减轻,说明泼尼松龙片能够起到较好的辅助治疗作用
解析 (1)与正常人相比,患者甲的甲状腺内储存的131I-甲状腺激素含量高,说明其甲状腺细胞对131I的摄入率高,进一步检测发现患者甲的促甲状腺激素受体抗体(TRAb)水平明显升高,则推测TRAb对甲状腺功能具有促进作用。(2)甲状腺内储存的甲状腺激素可供机体利用2~3个月,因此在使用抗甲状腺药物时,需要较长用药时间才能奏效。(3)①为排除无关变量的影响,70名研究对象应随机分成人数相同,性别比例、年龄、病程无明显差异的两组。②③根据研究结果,补充完整使用泼尼松龙片辅助治疗甲亢的研究过程:A组服用适量甲巯咪唑片,B组服用等量的甲巯咪唑片和适量的泼尼松龙片,测定指标为两组患者治疗前后的游离甲状腺激素水平和相关抗体水平。
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