資源簡介

動物激素生理作用的相關實驗
易錯歸因
對動物激素的性質、生理功能等識記不清；對相關實驗方法、原理等理解不到位。
典型易錯題
例1（2022·廣東·模擬預測）研究人員以幼鼠作為實驗對象，進行了有關探究實驗，得到如表所示的結果。實驗中雌激素和促性腺激素均使用同一種溶劑溶解后注射，并且每組實驗幼鼠使用的溶劑量相同。下列相關敘述正確的是（ ）
組別 處理方法 相同條件下喂養一段時間后，卵巢平均重量/mg 相同條件下喂養一段時間后，子宮平均重量/mg
甲 不做任何處理 70 218
乙 僅切除垂體 37 96
丙 切除垂體，同時注射適量溶劑 38 95
丁 切除垂體，同時注射適量雌激素 39 221
戊 切除垂體，同時注射適量促性腺激素 68 220
A．是否注射激素和是否切除垂體均為實驗的自變量
B．該實驗證明雌激素能夠促進卵巢和子宮的發育
C．丙組與戊組對照，說明促性腺激素能夠直接促進卵巢和子宮的發育
D．該實驗證明雌激素的分泌受到促性腺激素的促進作用
【答案】A
【解析】分析表格：實驗的自變量有是否注射激素、激素的種類和是否切除垂體，因變量有卵巢平均重量、子宮平均重量。從表中信息可知，該實驗的自變量包括是否注射激素、激素的種類和是否切除垂體，A正確；丁組與丙組對照說明雌激素并不能促進卵巢的發育，可以促進子宮的發育，B錯誤；與丙相比，戊卵巢和子宮重量都增加了，說明促性腺激素促進了二者發育，但不確定是直接還是間接調控，C錯誤；該實驗并沒有證明雌激素的分泌受到促性腺激素的促進作用，D錯誤。故選A。
例2（2022·陜西榆林·三模）骨是人體中鈣的最大儲存庫，通過成骨與溶骨作用，不斷與細胞外液進行鈣交換，對維持血鈣穩定有重要作用。甲狀腺分泌的降鈣素（CT）和甲狀旁腺分泌的甲狀旁腺素（PTH）是調節機體鈣代謝的主要激素，其作用如圖所示。回答下列問題：
（1）當血液中的鈣濃度較低時，機體為維持鈣濃度的平衡，CT的分泌量_________（填“增多”或“減少”）。據圖可知，PTH對小腸吸收鈣的過程具有__________（填“促進”或“抑制”）作用，判斷依據是__________________________________________________。
（2）請以健康小鼠為實驗材料設計實驗，驗證甲狀旁腺能夠分泌PTH，且PTH能影響血鈣濃度，要求寫出實驗思路（分三組相互對照）及預期結果。
實驗思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
預期結果：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1）減少 促進 PTH能夠促進維生素D的合成，維生素D能有效促進小腸對鈣的吸收
（2）實驗思路：選取生理狀態相同的健康小鼠若干只，隨機均分為甲、乙、丙三組，分別測量每組小鼠的血鈣濃度；甲組小鼠做手術但不摘除甲狀旁腺，乙組小鼠和丙組小鼠都摘除甲狀旁腺，一段時間后分別測量各組小鼠的血鈣濃度；給丙組小鼠注射適量的PTH，甲組小鼠和乙組小鼠注射等量的生理鹽水，一段時間后再分別測量各組小鼠的血鈣濃度
預期結果：第1次測量時，三組小鼠的血鈣濃度無明顯差別；第2次測量時，甲組小鼠的血鈣濃度明顯高于乙組和丙組的；第3次測量時，乙組小鼠的血鈣濃度明顯低于甲組和丙組的
【解析】甲狀腺分泌的降鈣素（CT）和甲狀旁腺分泌的甲狀旁腺素（PTH）是調節機體鈣代謝的主要激素，甲狀旁腺素可以促進血鈣升高，降鈣素可以降低血鈣含量，兩者之間相互拮抗，維持血鈣含量。
（1）當血液中的鈣濃度較低時，機體為維持鈣濃度的平衡，甲狀腺分泌的降鈣素（CT）的分泌量減少，甲狀旁腺素（PTH）的分泌量增多。維生素D可以促進小腸對鈣和磷的吸收，據圖可知，PTH對小腸吸收鈣的過程具有促進作用，判斷依據是PTH能夠促進維生素D的合成，維生素D能有效促進小腸對鈣的吸收。
（2）要驗證甲狀旁腺能夠分泌PTH，且PTH能影響血鈣濃度，該實驗的自變量為是否摘除甲狀旁腺，因變量為血鈣濃度。故可以將實驗動物分為三組，先檢查各組實驗動物的血鈣濃度，然后一組不摘除甲狀旁腺，二組摘除甲狀旁腺，相應時間后，再測血鈣濃度，從而證明沒有甲狀旁腺能影響血鈣濃度。為了進一步證明影響血鈣濃度的是甲狀旁腺分泌的PTH，可以向摘除甲狀旁腺的一組注射等量的PTH，另外2組再注射等量的生理鹽水，相應時間后，再測血鈣濃度，從而證明注射PTH能影響血鈣濃度。因此實驗思路與預期結果如下：
實驗思路：選取生理狀態相同的健康小鼠若干只，隨機均分為甲、乙、丙三組，分別測量每組小鼠的血鈣濃度；甲組小鼠做手術但不摘除甲狀旁腺，乙組小鼠和丙組小鼠都摘除甲狀旁腺，一段時間后分別測量各組小鼠的血鈣濃度；給丙組小鼠注射適量的PTH，甲組小鼠和乙組小鼠注射等量的生理鹽水，一段時間后再分別測量各組小鼠的血鈣濃度。
預期結果：第1次測量時，三組小鼠的血鈣濃度無明顯差別（因為健康小鼠生理狀態都相同）；第2次測量時，甲組小鼠（沒有摘除甲狀旁腺）能分泌PTH，PTH能促進血鈣濃度升高，故甲組小鼠的血鈣濃度明顯高于乙組和丙組的；第3次測量時，甲組小鼠（沒有摘除甲狀旁腺）能分泌PTH，乙組小鼠注射了生理鹽水，而丙組注射了PTH，PTH能促進血鈣濃度升高，故乙組小鼠的血鈣濃度明顯低于甲組和丙組的。
解題技巧
1．常見動物激素的化學本質、分泌部位及生理作用
化學本質 種類 分泌部位 生理作用及作用部位
氨基酸衍生物 甲狀腺激素 （酪氨酸碘化衍生物） 甲狀腺 促進新陳代謝和生長發育，加速體內物質氧化分解，尤其對中樞神經系統的發育和功能具有重要影響，提高神經系統的興奮性；作用于全身
腎上腺素 腎上腺 髓質 增強心臟活動，使血管收縮，血壓上升，促進糖原分解，使血糖升高，提高體溫；主要作用于心血管、肝臟
多肽和蛋白質類 生長激素 垂體 促進生長，主要使促進蛋白質的合成和骨的生長； 作用于全身
促甲狀腺 激素 垂體 促進甲狀腺的生長發育，調節甲狀腺激素的合成和分泌
促性腺激素 垂體 促進性腺的生長發育，調節性激素的合成和分泌等
催乳素 垂體 調控某些動物對幼仔的照顧行為，促進某些合成食物的器官發育和生理機能的完成
抗利尿激素 下丘腦神經細胞分泌，垂體后葉釋放 促進腎小管和集合管對水分的重吸收，減少了尿的排出，保留了體內的水分，使細胞外液的滲透壓趨向于恢復正常；作用于腎小管和集合管
胰島素 胰島 B細胞 調節糖類代謝，降低血糖含量，促進血糖合成為糖原，抑制非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖含量降低；作用于全身
胰高血糖素 胰島 A細胞 強烈促進肝糖原分解，促進非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖含量升高；主要作用于肝臟
類固醇類 醛固酮 腎上腺 皮質 促進腎小管和集合管對Na的重吸收和K的分泌，維持血鉀和血鈉含量的平衡（保鈉排鉀）；作用于腎小管和集合管
性激素 雄性 激素 主要是 睪丸 分別促進雌雄生殖器官的發育和生殖細胞的生成，激發和維持各自的第二性征；雌激素能激發和維持雌性正常的性周期
雌性 激素 主要是 卵巢
孕激素 卵巢 促進子宮內膜和乳腺等的生長發育，為受精卵著床和泌乳準備條件
2．探究動物激素生理作用的實驗思路、方法和注意事項
（1）實驗思路：某種方法處理實驗動物→出現相應的病理癥狀→推知某激素的生理功能。
（2）實驗方法：
實驗方法 原理 實驗舉例
飼喂法 通過飼喂某種激素使受試動物發生異常生理變化，從而驗證某種激素的生理功能。 探究甲狀腺激素對蝌蚪生長發育的影響， 實驗組：蝌蚪5只用甲狀腺激素飼喂； 對照組：①蝌蚪5只用甲狀腺抑制劑飼喂（條件對照）；②蝌蚪5只不加藥飼喂（空白對照）。 結果：實驗組蝌蚪短時間內變成了小型青蛙，對照組①長成大型蝌蚪，對照組②正常發育。 這說明甲狀腺激素能促進幼小動物的發育。
切除法 切除動物的某種內分泌腺，通過觀察該動物的異常反應來驗證該腺體所分泌激素的功能。 手術摘除小狗的甲狀腺，結果小狗出現身體臃腫、行動呆笨遲緩、精神萎靡、食欲不振、身體發育停止等癥狀。這說明甲狀腺激素能促進新陳代謝，提高神經系統的興奮性，促進動物發育。
注射法 通過注射某種激素使受試動物發生異常生理變化，從而驗證某種激素的生理功能。 切除小狗的垂體，生長立即停止，但給這只小狗每天注射生長激素，過幾天之后又開始生長。這個實驗說明了生長激素是由垂體分泌的，并能調節生物體的生長發育。
移植法 將某種內分泌腺從一動物移植到無該腺體的另一同種動物體內，觀察其生理變化，以驗證該腺體所分泌激素的功能。 把公雞和母雞閹割，它們都逐漸喪失各自的第二性征，把公雞的睪丸、母雞的卵巢分別移植到閹割后的母雞和公雞體內，結果喪失第二性征的母雞、公雞分別出現了公雞、母雞的第二性征。分析實驗結果得出結論：性腺（睪丸和卵巢）分泌的性激素能激發并維持動物的第二性征。
（3）實驗注意事項：
①使用飼喂法的激素應該是一些小分子的激素，如性激素、甲狀腺激素；同時，該激素不能是蛋白質類激素，因為蛋白質類激素會被實驗動物消化吸收，不能準確得出實驗結論。
②如果是蛋白質類激素，如生長激素、胰島素等可以使用注射法。
③使用切除法和移植法，最好選取較大的動物如小狗作為實驗材料，這樣操作比較方便。
④在實驗中選取的實驗動物生長狀況要健康且相同，以保證實驗的準確性。
⑤在實驗設計中，要注意設計對照實驗，排除無關變量的影響，使實驗結論更加科學。對照實驗中，生理鹽水不能用蒸餾水代替。
⑥在實際操作過程中，可能要綜合運用多種方法。如摘除某種內分泌腺（如公雞的睪丸），一段時間后再注射該內分泌腺分泌的激素，或重新植入該內分泌腺等。
同類題練習
1．（2021·福建漳州·一模）實驗發現，摘除大鼠的垂體，甲狀腺將萎縮，血液中甲狀腺激素顯著減少；如果給該大鼠飼喂垂體的提取物，可以部分地恢復甲狀腺的大小。據此不能得出的結論是（　?。?br/>A．垂體可能影響甲狀腺的生長發育
B．垂體可能影響甲狀腺激素的分泌
C．垂體提取物中的某種物質能作用于甲狀腺的細胞
D．垂體提取物中的某種物質具有微量和高效的特點
2．（2022·河南·模擬預測）為探究外源甲狀腺激素對蝌蚪生長發育的影響，某生物課外興趣小組的同學利用發育良好、大小相同的蝌蚪為材料，設計了以下實驗，其中最佳的方案是（ ）
A．先將蝌蚪置于含有一定量甲狀腺激素的水體中飼養2周，然后轉入不含甲狀腺激素的水體中飼養2周，持續觀察蝌蚪的生長發育情況
B．先將蝌蚪置于不含甲狀腺激素的水體中飼養2周，然后轉入含有一定量甲狀腺激素的水體中飼養2周，持續觀察蝌蚪的生長發育情況
C．將一組蝌蚪置于含有一定量甲狀腺激素的水體中，另一組置于不含甲狀腺激素的水體中，飼養兩周，持續觀察蝌蚪的生長發育情況
D．將一組蝌蚪置于含有一定量甲狀腺激素抑制劑的水體中，另一組置于不含甲狀腺激素的水體中，飼養兩周，持續觀察蝌蚪的生長發育情況
3．（2022·內蒙古·包鋼一中一模）雄性體能上往往強于雌性，某興趣小組猜測是睪丸分泌的雄性激素能增強肌肉力量。為探究睪丸分泌雄性激素的機理和確定雄性激素能增強肌肉力量，用一批幼鼠做了如下實驗：
組別 手術處理方法 相同條件下喂養一段時間后，睪丸平均重量（g） 相同條件下喂養一段時間后，平均后腿蹬力（N）
1 不做處理 5.8 285
2 A 3.7 187
3 切除垂體，同時定期注射適量雄性激素 3.4 276
4 切除垂體，同時定期注射適量促性腺激素 5.6 281
根據實驗下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．A處的處理應該是切除垂體，同時定期注射等量生理鹽水
B．組別1不做處理，是對照組，可以排除無關變量對實驗結果的影響
C．根據實驗可知：促性腺激素可以促進睪丸發育和分泌雄性激素，從而增強肌肉力量
D．根據實驗可知：下丘腦通過垂體控制睪丸分泌雄性激素
4．（2021·山東山東·三模）胰島素休克是由外源胰島素造成的動物實驗性低血糖，會引發驚厥或昏迷。為研究胰島素休克現象，研究人員將麥穗魚、中華鳑鲏和斑馬魚分別用不同濃度的胰島素溶液處理，記錄出現驚厥的時間，結果如下表。下列有關分析錯誤的是（　　）
胰島素濃度/（IU·mL-1） 時間/min
麥穗魚 中華鳑鲏 斑馬魚
0 - - -
3 39.33±8.35 50.00±10.21 66.78±6.80
4 16.22±5.22 15.86±9.70 30.67±6.47
A．上述實驗的自變量有兩個，分別為胰島素水溶液的濃度和魚的種類
B．胰島素休克與胰島素能降低血糖濃度導致機體供能不足有關
C．實驗結果說明魚類的血糖調節中不存在胰島素與胰高血糖素的相互拮抗作用
D．若要驗證胰島素休克與低血糖有關，可觀察休克的魚在葡萄糖溶液中的恢復情況
5．（2022·遼寧·模擬預測）抑制素（INH）是一種主要由卵巢分泌的蛋白類激素，調節促性腺激素的合成和分泌。科研人員制備了INH的抗體并在大鼠發情期注射給大鼠，測定相關指標，結果如下表。下列分析不正確的是（ ?。?br/>檢測指標 組別 促性腺激素（mIU/mL） 性激素（ng/mL） 卵泡質量 （g） 成熟卵泡個數 （個）
促卵泡激素 促黃體素 孕酮
對照組 8.53 15.18 8.86 0.63 28.67
實驗組 25.36 15.19 11.78 0.91 35
A．INH通過體液運輸到靶器官，具有微量高效的特點
B．由實驗數據推測INH可作用于垂體，進而促進卵泡發育
C．注射INH抗體后，促卵泡激素及孕酮含量均上升
D．注射的INH抗體可在機體內與抑制素結合，解除其作用
6．（2022·湖北·十堰市教育科學研究院三模）（多選）為了探究胰島素和生長激素對大鼠生長發育的影響，某小組選取同種且年齡與生長狀況相同的健康大鼠若干只進行飼養。飼養第30天時，對其實施切除手術，手術后再飼養一段時間，然后隨機等分成①②③④四組，在第40天時分別注射不同激素及生理鹽水，實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是（ ）
A．為了排除內源性激素的干擾，該實驗需要手術切除大鼠的胰腺和垂體
B．該實驗中選取的大鼠的性別、培養天數、初始體重屬于實驗要控制的無關變量
C．該實驗結果表明胰島素與生長激素在促進大鼠生長方面具有協同作用
D．該實驗中第④組注射的每種激素量分別與第②、第③組注射的激素量相等
7．（2022·福建省龍巖第一中學一模）有研究認為，雌激素能改善動物記憶，為探究其可能機理，某研究團隊利用大鼠進行試驗，研究數據如下表：
組別 處理 BDNF mRNA（相對值） BDNF（相對值） 記憶水平
A ？ 1.00 1.00 ＋＋＋＋＋＋
B 切除卵巢 0.35 0.26 ＋＋
C 切除卵巢，注射雌激素 0.95 0.98 ＋＋＋＋＋
（注：BDNF：腦源性神經營養因子，是一種具有神經營養作用的蛋白質。）
請回答下列相關問題：
（1）動物體內雌性激素分泌后經_______運輸到靶細胞，與靶細胞的_____結合產生調節作用。
（2）A組的處理為________________，設置該組的作用是_________________________________________________________________________。
（3）BDNF是體內含量最多的神經營養因子，它通過與受體—離子通道偶聯復合體結合，引起神經元_______通道開放從而使神經細胞興奮，也可能會導致神經元Ca2＋通道開放，Ca2＋進入胞內，促進______________與突觸前膜融合，釋放神經遞質使興奮增強，從而促進學習記憶。
（4）綜合上述研究結果，推測雌性激素改善記憶的可能機理是： _______________________________________________________________________________________________________________________________________。
8．（2022·湖南岳陽·模擬預測）瘦素是一種蛋白質類激素，為研究瘦素引起的神經調節機制，科研人員利用糖尿病模型小鼠進行了相關研究。
（1）瘦素在脂肪細胞合成后，以______的方式分泌出細胞，通過______運輸至下丘腦，并與靶細胞上的______結合，引起飽中樞興奮，抑制攝食中樞，降低小鼠的食欲，因此避免肥胖。
（2）用鏈脲霉素（STZ）特異性殺死小鼠胰島B細胞，誘導為糖尿病模型小鼠。模型鼠的繼發性癥狀是瘦素分泌水平嚴重降低，但不會發生肥胖。分析模型鼠不發生肥胖的原因____________________________________________________________________________________________________。
（3）ARC位于下丘腦核區，參與瘦素引起的神經調節過程。進一步研究發現AgRP是ARC中的一種神經元。研究者推測，STZ通過提高AgRP活性增加小鼠進食量，請補充完成下表的實驗設計。（注：CNO為AgRP活性抑制劑）。
實驗材料 實驗操作 小鼠相對進食量
正常小鼠 ① ＋＋＋
正常小鼠 STZ＋生理鹽水 ＋＋＋＋＋＋
正常小鼠 CNO ②
正常小鼠 ③ ＋＋＋
請寫出上表中序號代表的實驗操作或結果：
①_________________________②_______________________③_______________________
9．（2022·山東·模擬預測）胃饑餓素（Ghrelin）是一種由28個氨基酸組成的多肽類激素，主要以2種形式存在：去酰基化Ghrelin（DAG）和?；疓hrelin（AG），Ghrelin具有促進生長激素釋放、調控動物攝食和能量代謝等作用?；卮鹣铝邢嚓P問題：
（1）研究發現，血液中DAG和AG的比例約為9∶1，理論上，從任何部位抽血均可獲得該比例關系，是因為Ghrelin具有_____________________________的特點。Ghrelin在胃分泌顆粒細胞中經_______________________的加工并釋放后，只能作用于相應細胞、器官的原因是_______________________________________________________。
（2）AG的結構不穩定直接影響其運輸，為確保Ghrelin順利運輸需經過快速脫?；鶎G轉化為不活躍的DAG，與特定細胞結合后會再發生酰基化反應形成AG，使Ghrelin再次具有生物活性，由此可以得出__________________________________________________。胃饑餓素與受體結合后可在大腦皮層產生強烈的饑餓感，由此可知，在進食后Ghrelin的含量__________。靜脈注射或口服葡萄糖后可能對_____________________________具有明顯的抑制作用。
（3）研究人員證實，切除迷走神經后，可使動物因禁食而引起的Ghrelin水平升高消失，注射胰島素后，Ghrelin的水平也會降低，說明________________________________________
________________________________。為探究Ghrelin對生長激素釋放的影響，選擇幼年小鼠為實驗材料，請寫出實驗思路：_________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
10．（2022·寧夏·固原一中一模）生物興趣小組設計了下列實驗裝置進行相關實驗，研究甲狀腺激素對小鼠的新陳代謝的影響（實驗裝置足以維持實驗過程中小鼠的生命活動，瓶口密封，忽略水蒸氣變化對實驗結果的影響，裝置放在適宜恒溫的環境中）。
現有性別、日齡、大小相同的健康小鼠數只及有關的實驗材料，提供良好的飼養條件。該組同學設計了如下的實驗方案：
步驟一：將小鼠隨機均分為兩組，分別編號為A組、B組；
步驟二：A組切除甲狀腺，B組假手術處理，每天飼喂等量且適量的飼料，連續飼養一段時間；
步驟三：將A、B兩組小鼠分別放入A、B兩瓶中，待小鼠安靜后塞緊膠塞，一段時間后記錄兩裝置中液滴的移動情況。
（1）該實驗的基本原理是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）該實驗設計的裝置有不當之處，請在不增加實驗裝置的情況下加以修改__________________________________________________________________________________________。
（3）有同學提出該實驗確立的實驗變量不科學、不嚴謹，需加以改進，請在不增加實驗裝置的基礎上提出合理的改進方案。______________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）預期最可能的結果：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
同類題練習參考答案
1．D 【解析】甲狀腺激素分泌調節過程：下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體，使垂體分泌的促甲狀腺激素含量增多，垂體分泌的促甲狀腺激素能夠促進甲狀腺分泌甲狀腺激素。甲狀腺激素分泌增加又會反饋作用于下丘腦和垂體，抑制促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的分泌。摘除大鼠的垂體，其甲狀腺萎縮。若給此大鼠飼喂含垂體的提取物，其甲狀腺又能部分恢復，可以得出垂體可能影響甲狀腺的生長發育，A正確；甲狀腺分泌甲狀腺激素，由題知垂體可能影響甲狀腺的生長發育，所以可以得出垂體可能影響甲狀腺激素的分泌，B正確；給該大鼠飼喂垂體的提取物，其萎縮的甲狀腺可以部分恢復，說明垂體提取物中含有的某種物質能作用于甲狀腺的細胞，使其恢復，C正確；激素具有微量和高效的特點，但從題中信息不能得知垂體提取物中的某種物質就是激素，D錯誤。故選D。
2．C 【解析】甲狀腺激素由甲狀腺分泌，其主要作用是促進新陳代謝、促進生長發育、提高神經系統的興奮性。要探究“外源甲狀腺激素對蝌蚪生長發育的影響”，應以外源甲狀腺激素為變量設置對照實驗。由于蝌蚪在不同生長發育階段的生理機能和狀態不同，故采用前后兩個生長階段進行對照容易產生實驗誤差，很難準確地比較外源甲狀腺激素對蝌蚪發育的影響，A、B錯誤；將一組蝌蚪置于含有一定量甲狀腺激素的水體中，作為實驗組，另一組置于不含甲狀腺激素的水體中，作為對照組，可比較外源甲狀腺激素對蝌蚪生長發育的影響，C正確；該實驗的自變量為外源甲狀腺激素的有無，將一組蝌蚪置于含有一定量甲狀腺激素抑制劑的水體中，另一組置于不含甲狀腺激素的水體中，該實驗自變量為甲狀腺激素抑制劑的有無，因此不能直接比較外源甲狀腺激素對蝌蚪生長發育的影響，D錯誤。故選C。
3．D 【解析】性激素的調節過程與甲狀腺激素的調節過程相同，即下丘腦→促性腺激素釋放激素→垂體→促性腺激素→性腺→性激素，同時性激素還能對下丘腦和垂體進行負反饋調節。依據該過程，再根據實驗設計的原則完善實驗步驟，并合理解釋實驗現象。第1組是不做處理，第3和第4組都是切除垂體，而且分別注射了適量的雄性激素和促性腺激素，根據單一變量原則，則A處切除垂體，同時只注射等量生理鹽水，不注射任何激素，A正確；組別1不做處理，為對照組，對照組的作用是排除無關變量干擾，B正確；根據1、2、3、4組對比可知：該實驗的實驗原理是垂體分泌促性腺激素，促性腺激素可以促進睪丸發育和分泌雄性激素，從而增強肌肉力量，C正確；實驗未能體現出下丘腦的作用，D錯誤。故選D。
4．C 【解析】根據題干信息和表格分析，該實驗的自變量是胰島素的濃度和魚的種類，因變量是不同種類的魚出現驚厥的時間；兩種胰島素濃度下，三種魚都出現了驚厥現象，但是驚厥的時間不同，據此分析答題。為研究胰島素休克現象，研究人員將麥穗魚、中華鳑鲏和斑馬魚分別用不同濃度的胰島素溶液處理，因此該實驗的自變量是胰島素的濃度和魚的種類，A正確；胰島素具有降血糖的功能，而糖類是機體主要的能源物質，因此胰島素休克與胰島素能降低血糖濃度導致機體供能不足有關，B正確；該實驗過程中使用的是外源胰島素，其含量過高，可能超過了體內胰高血糖素的調節能力，且該實驗并沒有涉及到機體內部的胰島素與胰高血糖素之間的調節，因此無法證明胰島素與胰高血糖素之間不存在相互拮抗作用，C錯誤；若要驗證胰島素休克與低血糖有關，可觀察休克的魚在葡萄糖溶液中是否能夠恢復，D正確。故選C。
5．B 【解析】據表可知，注射INH抗體后，促卵泡激素含量上升，孕酮激素含量上升，卵泡質量和成熟卵泡個數上升，可見該抗體與INH特異性結合后，使INH無法發揮作用。INH的作用是抑制促性腺激素的合成和分泌。INH是卵泡卵巢分泌的一種激素，通過體液運輸到靶器官，具有微量高效的特點，A正確；由實驗數據推測，INH可作用于垂體，作用是抑制促性腺激素的合成的分泌，進而抑制卵泡發育，B錯誤；據表分析可知，注射INH抗體后，促卵泡激素及孕酮含量均上升，C正確；注射的INH抗體可在機體內與抑制素特異性結合，使使INH無法發揮作用，解除其作用，D正確。故選B。
6．ABC 【解析】結合圖示可知，該實驗的自變量是對大鼠注射不同的激素，因變量是大鼠平均體重的變化，據此可知該實驗的目的是探究生長激素和胰島素對大鼠生長的影響。為避免自身產生的胰島素和生長激素對實驗的影響，應切除大鼠的胰腺和垂體，A正確；該實驗中大鼠的性別、年齡、初始體重等均是無關變量，為保證單一變量原則，無關變量的處理是相同且適宜，B正確；分析實驗結果可知，與對照組（生理鹽水組）相比，胰島素和生長激素均能促進大鼠的生長，且胰島素與生長激素同時作用的效果比它們單獨作用的效果還好，因此可得出胰島素與生長激素在促進大鼠生長方面具有協同作用的結論，C正確；實驗中需要遵循等量原則，因此，該實驗中第④組注射的激素量與第②③組注射的激素總量相等，D錯誤。故選ABC。
7．（1）體液（或血液） 受體
（2）手術，但不切除卵巢 作為對照，排除手術對實驗結果的影響
（3）Na＋ 突觸小泡
（4）雌激素通過增強BDNF基因的表達，產生更多BDNF以促進興奮的傳遞，從而提高記憶水平
【解析】（1）動物體內雌性激素分泌后經體液（或血液）運輸到靶細胞，與靶細胞的受體結合產生調節作用。
（2）A組的處理應該為手術但不切除卵巢，該組的作用是作為對照，排除手術本身對實驗結果造成的影響。
（3）BDNF是體內含量最多的神經營養因子，它通過與受體—離子通道偶聯復合體結合，引起神經元Na+通道開放從而產生動作電位，引起神經細胞興奮：也可能會導致神經元Ca2+通道開放，Ca2+通過協助擴散的方式進入胞內，促進突觸小泡與突觸前膜融合，釋放神經遞質增強興奮，從而促進學習記憶。
（4）根據研究結果，注射雌性激素后BDNF mRNA以及BDNF含量均增加，進而改善記憶，據此推測雌激素的作用機理為雌激素通過增強BDNF基因的表達（BDNF mRNA含量增多），進而產生更多BDNF以促進興奮的傳遞，從而提高記憶水平。
8．（1） 胞吐 體液 受體
（2）小鼠胰島B細胞被殺死，胰島素分泌不足，導致葡萄糖無法被利用，機體對脂肪等的消耗增加
（3）生理鹽水 ＋或＋＋ STZ＋CNO
【解析】（1）據題意可知，瘦素是一類蛋白質類激素，蛋白質屬于生物大分子，其釋放方式是胞吐；激素通過體液運輸，并與靶細胞上的特異性受體結合后起作用。
（2）分析題意可知，瘦素能引起飽中樞興奮，抑制攝食中樞，降低小鼠的食欲，因此避免肥胖，而模型小鼠的瘦素分泌水平嚴重降低，原因是該小鼠胰島B細胞被殺死，胰島素分泌不足，導致葡萄糖無法被利用，機體對脂肪等的消耗增加，故模型鼠不發生肥胖。
（3）分析題意可知，本實驗目的是驗證STZ通過提高AgRP活性增加小鼠進食量，則實驗的自變量是STZ及CNO的有無，且AgRP能增加小鼠的進食量，而STZ能提高AgRP活性，實驗設計應遵循對照與單一變量原則，根據實驗結果可知，①應為生理鹽水作為對照；②處對應的實驗處理是加了CNO，能抑制小鼠進食量，則②應為+或++；③處對應結果為+++，推測其應為STZ+CNO，兩者作用相互抵消，故進食量與正常小鼠相同。
9．（1）隨血液運輸到全身各處 內質網、高爾基體 靶細胞、靶器官上具有與Ghrelin特異性結合的受體
（2）Ghrelin運輸的形式和作用的形式不同（或Ghrelin以DAG的形式運輸，以AG的形式發揮作用） 下降 Ghrelin基因的表達或DAG的酰基化反應
（3）Ghrelin的分泌受神經系統的調節以及胰島素的影響（Ghrelin的分泌受神經調節和體液調節的影響） 對實驗組小鼠注射適量的Ghrelin，對照組小鼠注射等量的生理鹽水，一段時間后檢測對照組和實驗組小鼠血液中生長激素的含量（體重的增加情況）
【解析】（1）血液中DAG和AG的比例約為9∶1，由于激素作用具有通過體液運輸的特點，理論上，從任何部位抽血均可獲得該比例關系。Ghrelin屬于分泌蛋白，在胃分泌顆粒細胞中核糖體上合成 后，經內質網、高爾基體的加工并釋放后，只能作用于相應細胞、器官，是由于只有靶細胞、靶器官上具有與Ghrelin特異性結合的受體。
（2）根據題意，AG的結構不穩定會直接影響其運輸，Ghrelin是以DAG的形式運輸，以AG的形式發揮作用，因此Ghrelin運輸的形式和作用的形式不同。胃饑餓素與受體結合后可在大腦皮層產生強烈的饑餓感，在進食后，饑餓感會減弱，Ghrelin的含量會下降。靜脈注射或口服葡萄糖后，血糖濃度會上升，饑餓感減弱，可能對Ghrelin基因的表達或DAG的?；磻哂忻黠@的抑制作用，最終導致Ghrelin的量減少。
（3）研究人員證實，切除迷走神經后，可使動物因禁食而引起的Ghrelin水平升高消失，說明Ghrelin的分泌受神經系統的調節，注射胰島素后，Ghrelin的水平也會降低，說明Ghrelin的分泌還受胰島素的影響。該實驗的目的是探究Ghrelin對生長激素釋放的影響，自變量是Ghrelin的有無，因變量是生長激素的含量或體重的增加情況；實驗思路：實驗組小鼠注射適量的Ghrelin，對照組小鼠注射等量的生理鹽水，一段時間后檢測對照組和實驗組小鼠血液中生長激素的含量或體重的增加情況。
10．（1）甲狀腺激素能促進新陳代謝，提高動物的耗氧量，通過上述實驗裝置在相同時間內液滴位置的變化來驗證甲狀腺激素的作用
（2）B廣口瓶中清水換成NaOH溶液
（3）步驟二改為“A組飼喂適量的甲狀腺激素制劑，B組飼喂等量的生理鹽水”
（4）A管液滴向左移動的距離大于B管
【解析】該實驗裝置研究甲狀腺激素對小鼠的新陳代謝的促進作用，故實驗變量是有無甲狀腺激素，本實驗的因變量是測量耗氧量，要排除二氧化碳量的干擾，B廣口瓶中清水換為NaOH溶液，這樣氣體體積的減少量就是消耗的氧氣的量。探究實驗滿足的原則：對照原則、單一變量原則。
（1）該實驗的基本原理是：甲狀腺激素能促進新陳代謝，提高動物的耗氧量；通過上述實驗裝置在相同時間內耗氧量的變化改變液滴的位置來驗證甲狀腺激素的作用。
（2）該實驗裝置研究甲狀腺激素對小鼠的新陳代謝的促進作用，故實驗變量是有無甲狀腺激素，本實驗的原因是測量耗氧量，要排除二氧化碳量的干擾，故B廣口瓶中清水換為NaOH溶液，這樣氣體體積的減少量就是消耗的氧氣的量。
（3）如按照題干中的實驗步驟，A組和B組的變量除了有無甲狀腺之外，還有傷口的有無，可能手術本身會造成小鼠體內甲狀腺激素的變化，故可以將步驟二改為A組飼料中增添適量的甲狀腺激素制劑，B組增添等量的生理鹽水。
（4）甲狀腺激素對小鼠的新陳代謝的促進作用，若A組切除甲狀腺改為飼喂適量的甲狀腺激素制品，則A組體內甲狀腺激素的含量高于B組，耗氧量大于B組，故A管液滴向左移動刻度大于B管。
答案第1頁，共2頁
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