2021高考生物一轮复习第8单元生命活动的调节拓展微课8与动物激素相关的实验探究教案 5页

与动物激素相关的实验探究 ‎　　1.探究动物激素功能的一般思路 ‎2.激素功能的3种常用实验研究方法 ‎3.动物激素调节生理实验案例 ‎(1)针对小分子激素及其分泌器官 如甲状腺和甲状腺激素,性腺和性激素。‎ 常用实验方法:切除法、饲喂法、注射法。‎ a.饲喂法 b.切除法和注射法 ‎(2)针对大分子激素及其分泌器官 如生长激素和垂体,胰岛素、胰高血糖素和胰岛(胰腺)‎ ‎①常用实验方法是:切除法、注射法。‎ ‎②实例:探究胰岛素对血糖调节的影响 组别 实验动物 实验处理 观察指标 实验组 饥饿处理 的小鼠 连续注射一定量胰岛素 小鼠生 活状况 对照组 A 连续注射一定量胰岛素→出现低血糖症状→补充糖类 - 5 -‎ B 不注射胰岛素,定期补充糖类 ‎1.某研究小组欲研究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果,设计了一系列实验。下列有关实验的设计思路,说法错误的是(　　)‎ A.随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠,其中两组制备成患糖尿病的小鼠 B.每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度 C.患糖尿病小鼠既可以作为实验组又可以作为对照组 D.对照组除每天饲喂等量的食物,也要注射等量的桑叶提取液 ‎1.答案　D　本实验的目的是探究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果,自变量为是否含有桑叶提取液,无关变量应该保持相同且适宜,因此应该随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠,其中一组小鼠正常,另外两组制备成患糖尿病的小鼠,A正确;该实验的因变量是小鼠的血糖浓度,因此每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度,B正确;患糖尿病小鼠与正常小鼠相比为实验组,同时其前后可以自身对照,即其也可以作为对照组,C正确;根据实验的单一变量原则和对照原则,实验组注射桑叶提取液,则对照组应该注射等量的蒸馏水,D错误。‎ ‎2.为研究肾上腺分泌的盐皮质激素对动物水盐代谢的调节作用,科研人员将实验鼠随机分为五组,1为对照组,2、3、4、5为实验组,饲养于实验室,每天记录动物排尿量并测量尿中Na+含量。下表为各组处理条件(“+”表示施加条件,空白表示不施加,“?”表示请判断),以下分析错误的是(　　)‎ 组别 摘除肾上腺 饮用清水 饮用生理盐水 适量盐皮质激素 ‎1‎ ‎?‎ ‎+‎ ‎2‎ ‎?‎ ‎+‎ ‎3‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎4‎ ‎?‎ ‎?‎ ‎?‎ ‎5‎ ‎?‎ ‎?‎ ‎?‎ A.向各组提供的饲料、温度等条件相同 B.2、3、4、5组摘除肾上腺,1组经相同手术创伤但不摘除肾上腺 C.1、2组尿量变化对比可说明肾上腺对水代谢的影响 - 5 -‎ D.4、5组摘除肾上腺,一组仅施加盐皮质激素,另一组仅施加生理盐水 ‎2.答案　D　分析表格,向各组提供的饲料、温度等条件属于无关变量,无关变量要保持相同,以避免对实验结果产生影响,A正确;实验组2、3、4、5应该摘除肾上腺,排除自身产生激素的影响,1组经相同手术创伤但不摘除肾上腺,排除手术对实验结果的影响保证实验组与对照组只有自变量不同,B正确;1、2组自变量为肾上腺的有无,因变量为尿量变化,因此1、2组尿量变化对比可说明肾上腺对水代谢的影响,C正确;4、5组摘除肾上腺,一组仅施加盐皮质激素、另一组仅施加生理盐水,会有两个变量,不能相互对照,应为4、5组摘除肾上腺,都加生理盐水,一组施加盐皮质激素,另一组不加,D错误。‎ ‎3.(2019河北衡水中学周考)为了验证胰岛素的作用,实验人员选取了3组生理状态相同的实验兔,分为A、B、C三组。进行了如表所示的实验:‎ 组别 处理方法(肌肉注射)‎ 剂量 相同时间后检测血糖平均浓度 A 生理盐水+胰岛素 ‎2 mL a B 生理盐水+胰岛素抑制剂 ‎2 mL b C X ‎2 mL c ‎(1)本实验中　　　　组为对照组,表格中X的处理方法应为　　　　　　　　　　　　　,三组兔子一段时间后血糖的平均浓度按大小排序为　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)实验中某组普遍出现了四肢无力甚至休克的症状,推测最有可能是　　　　组,试简要说明判断依据:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)有一种糖尿病是由于患者体内某种T细胞激活为效应T细胞后,选择性地与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞死亡而发病,从免疫学角度看,患者应采用　　　　　　　药物进行治疗,患者　　　　(填“能”或“不能”)用定期注射胰岛素的方法控制血糖。 ‎ ‎(4)对于糖尿病的研究,除上述实验中直接检测血糖浓度外,有时还可检测尿液中是否存在葡萄糖。根据高中生物学习内容,试举例两种检测方法(只答方法名称,不要求答具体操作)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎3.答案　(1)B、C　注射生理盐水　b>c>a ‎(2)A　胰岛素注射使家兔的血糖过低,引起肌肉细胞和神经细胞供能不足 ‎(3)免疫抑制　能 ‎(4)葡萄糖(尿糖)试纸检测、斐林试剂检测 解析　(1)本实验的目的是验证胰岛素的作用,所以实验中A组为实验组,B组兔子注射生理盐水+胰岛素抑制剂,属于条件对照,还应设置C组即空白对照组,因此,本实验中B、C组为对 - 5 -‎ 照组,则表格中X的处理方法应为注射生理盐水。由于胰岛素能降低血糖浓度,所以与C组相比,A组兔的血糖浓度降低,B组兔由于注射了胰岛素抑制剂,会使血糖浓度高于C组兔,所以三组兔子血糖的平均浓度大小排序为b>c>a。(2)A组由于注射了胰岛素使家兔的血糖过低,引起肌肉细胞和神经细胞供能不足,所以如果实验中某组普遍出现了四肢无力甚至休克的症状,则最有可能是A组。(3)根据题意分析可知,该病属于自身免疫病,而自身免疫病是由免疫系统异常敏感引起的,所以从免疫学角度看,患者应采用免疫抑制药物进行治疗;患者的胰岛B细胞死亡会导致胰岛素分泌减少,胰岛素水平下降,所以患者能用定期注射胰岛素的方法控制血糖。(4)检测尿液中是否存在葡萄糖的方法有葡萄糖(尿糖)试纸检测、斐林试剂检测等。‎ ‎4.下面是某研究性学习小组用健康的、生长状况相同的、体重年龄相当的雌性幼鼠若干只做的两个实验(见表,表中①~③处需要你来完成)。其中,实验Ⅰ是探究卵巢能分泌激素A并能促进子宫的发育;实验Ⅱ是探究垂体能分泌激素B并能促进卵巢和子宫的发育。请回答后面的相关问题:‎ 实验Ⅰ 动物组别 手术/处理方法 一段时间后,子宫平均重量(mg)‎ ‎1‎ 不做处理 ‎218‎ ‎2‎ 切除卵巢 ‎90‎ ‎3‎ ‎①‎ ‎217‎ 实验Ⅱ 动物组别 手术/处理方法 一段时间后,卵巢 平均重量(mg)‎ 一段时间后,子宫 平均重量(mg)‎ ‎4‎ 不做处理 ‎68‎ ‎216‎ ‎5‎ ‎②‎ ‎36‎ ‎93‎ ‎6‎ 切除垂体,同时 定期注射激素A ‎37‎ ‎219‎ ‎7‎ ‎③‎ ‎66‎ ‎218‎ ‎(1)实验中要选用体重和年龄相当的雌性小鼠做实验,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)请完成题表中的“①~③”:‎ - 5 -‎ ‎①　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②　　　　　。 ‎ ‎③　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)实验中,激素A和激素B分别最可能是　　　　　、　　　　　(写名称)。 ‎ ‎(4)从实验Ⅰ的结果可得出的结论是:激素A有　　　　　　　　的功能。 ‎ ‎(5)解释第5组的实验结果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎4.答案　(1)排除无关变量对实验结果的干扰　(2)①切除卵巢,同时定期注射(或“饲喂”)激素A　②切除垂体　③切除垂体,同时定期注射激素B　(3)雌激素　促性腺激素　(4)促进子宫发育　(5)切除垂体后,促性腺激素减少,导致卵巢不能正常发育,卵巢分泌的雌激素相应减少,导致子宫也不能正常发育 解析　(1)依题意可知:雌性小鼠的体重和年龄均为无关变量。依据实验设计遵循的单一变量原则可知,为了排除无关变量对实验结果的干扰,所以要选用体重和年龄相当的雌性小鼠做实验。(2)实验Ⅰ的目的是探究卵巢能分泌激素A并能促进子宫的发育,自变量是卵巢的有无;依据实验设计遵循的单一变量原则和对照原则,第1组为对照组,第2组为实验组;实验组小鼠的卵巢切除后,其子宫重量明显轻于对照组,但这一实验结果不能证明子宫重量的减轻是缺乏激素A所致,因此还需有表中第3组所示的实验组,对该组小鼠所做的①的处理方法是:切除卵巢,同时定期注射(或“饲喂”)激素A,以证明第2组小鼠的子宫重量的减轻是由缺乏卵巢分泌的激素A引起的。同理,实验Ⅱ的目的是探究垂体能分泌激素B并能促进卵巢和子宫的发育,自变量是垂体的有无;表中的第4组为对照组,第5、6、7组均为实验组;依据对表中第4、6组的处理方法、各组卵巢和子宫的平均重量值可推知:对第5组小鼠所做的②的处理方法是切除垂体,对第7组小鼠所做的③的处理方法是:切除垂体,同时定期注射激素B。(3)切除卵巢,同时定期注射激素A,子宫平均重量与第1组(对照组)相同,说明激素A是雌激素;切除垂体,同时定期注射激素B,子宫平均重量与第4组(对照组)和第6组相差无几,说明激素B是促性腺激素。(4)实验Ⅰ通过3组对照实验的结果可说明:激素A有促进子宫发育的功能。(5)第5组,切除垂体后,雌性小鼠体内的促性腺激素减少,导致卵巢不能正常发育,进而使卵巢分泌的雌激素也相应减少,导致子宫也不能正常发育。‎ - 5 -‎