Question

【題目】欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，請根據實驗材料完善實驗思路，并回答有關問題。

實驗材料：生理狀況一致的成年小鼠，甲狀腺激素溶液，生理鹽水，手術器材，耗氧量測定儀，灌胃器等（要求與說明：手術和耗氧量測定具體操作不作要求；實驗持續時間合適；實驗條件均適宜；）

（1）實驗思路：

①將生理狀況一致的成年小鼠隨機均分為A、B、C、D四組。

（2）預測實驗結果（在坐標系中用柱形圖表示至少2次的檢測結果，其中包括對小鼠處理前和處理后的檢測）：

（3）分析與討論：

①用耗氧量作為檢測指標的依據是 。

②合成與分泌促甲狀腺激素的細胞位于 ，該激素可促進甲狀腺激素的生成和分泌。

Answer 1

【答案】（1）實驗思路：

②每隔一定的時間用耗氧量測定儀測定各組小鼠單位時間的耗氧量。

③A組小鼠手術切除甲狀腺；B組小鼠假手術；C組小鼠用灌胃器灌喂適量的甲狀腺激素溶液；D組小鼠用灌胃器灌喂等量的生理鹽水。（或③A組小鼠手術切除甲狀腺，B組小鼠假手術； C組小鼠手術切除甲狀腺，用灌胃器灌喂適量的甲狀腺激素溶液，D組小鼠手術切除甲狀腺用灌胃器灌喂等量生理鹽水）。然后將各組小鼠置于相同且適宜條件下培養。

④每隔相同時間用耗氧量測定儀測定各組小鼠單位時間的耗氧量。

⑤對所得實驗數據進行分析與處理。

（2）預測實驗結果：

（3）分析與討論：①甲狀腺激素促進新陳代謝，此過程需要消耗氧 ②垂體（或腺垂體）

【解析】（1）甲狀腺激素是一種小分子的氨基酸衍生物，其功能是促進幼小動物的生長發育、促進代謝、提高神經系統的興奮性；欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，可采用的方法有飼喂法和摘除法；根據題給的材料用具可知，對成年小鼠進行實驗可以單位時間內耗氧量的多少以衡量甲狀腺激素對代謝的影響；同時對照實驗的設計還應遵循單一變量原則和對照原則等原則，故實驗思路為：

①將生理狀況一致的成年小鼠隨機均分為A、B、C、D四組。

②每隔一定的時間用耗氧量測定儀測定各組小鼠單位時間的耗氧量。

③A組小鼠手術切除甲狀腺；B組小鼠假手術；C組小鼠用灌胃器灌喂適量的甲狀腺激素溶液；D組小鼠用灌胃器灌喂等量的生理鹽水。（或③A組小鼠手術切除甲狀腺，B組小鼠假手術； C組小鼠手術切除甲狀腺，用灌胃器灌喂適量的甲狀腺激素溶液，D組小鼠手術切除甲狀腺用灌胃器灌喂等量生理鹽水）。然后將各組小鼠置于相同且適宜條件下培養。

④每隔相同時間用耗氧量測定儀測定各組小鼠單位時間的耗氧量。

⑤對所得實驗數據進行分析與處理。

（2）預測實驗結果：根據上述實驗設計可知，處理前各組小鼠代謝程度相同，故各組的耗氧量也相同；D組小鼠用灌胃器灌喂等量的生理鹽水，故D組作為對照組，則處理前后其耗氧量不變；由于甲狀腺激素能促進代謝，加速體內物質的氧化分解，故與D組（對照組）相比，A組小鼠手術切除甲狀腺，其甲狀腺激素來源減少，因此耗氧量降低；B組小鼠假手術，其體內甲狀腺激素含量與D組相當，其耗氧量也相當；C組小鼠用灌胃器灌喂適量的甲狀腺激素溶液，會導致小鼠體內甲狀腺激素含量升高，故氧化分解加快，耗氧量增大，可據此畫出相應的柱形圖。

（3）分析與討論：

①由于甲狀腺激素促進新陳代謝，此過程需要消耗氧，故可用耗氧量作為該實驗的檢測指標。

②合成與分泌促甲狀腺激素的細胞位于垂體（或腺垂體），該激素可促進甲狀腺激素的生成和分泌。

激素	方法	實驗探究
甲狀腺激素	飼喂法	用含有甲狀腺激素的飼料喂養蝌蚪，蝌蚪迅速發育成小青蛙
	摘除法	手術摘除幼年狗甲狀腺，幼年狗發育停止；摘除成年狗的甲狀腺，狗出現行動呆笨、精神萎靡、代謝中耗氧量顯著降低、產熱量減少等現象
生長激素	切除法	切除小狗的垂體后，小狗的生長立即停止
	注射法	對雌雄小狗每天注射適量的生長激素，可逐漸喪失各自第二性征
性激素	割除法	將公雞和母雞的生殖腺閹割后，會逐漸喪失各自第二性征
	移植法	把公雞的睪丸移植到閹割過的母雞體內，該母雞就會逐漸長出公雞型的雞冠和長的尾羽，并且具有公雞那種好斗的特性
胰島素	注射法	給饑餓18～24 h的小白鼠注射一定劑量的胰島素溶液，不久，小白鼠出現驚厥等低血糖癥狀，皮下注射5%的葡萄糖溶液，則可以恢復正常