Question

【題目】欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料完善實(shí)驗(yàn)思路，并回答有關(guān)問題。

實(shí)驗(yàn)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(shù)器材，耗氧量測定儀，灌胃器等（要求與說明：手術(shù)和耗氧量測定具體操作不作要求；實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間合適；實(shí)驗(yàn)條件均適宜；）

（1）實(shí)驗(yàn)思路：

①將生理狀況一致的成年小鼠隨機(jī)均分為A、B、C、D四組。

（2）預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果（在坐標(biāo)系中用柱形圖表示至少2次的檢測結(jié)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(biāo)的依據(jù)是 。

②合成與分泌促甲狀腺激素的細(xì)胞位于 ，該激素可促進(jìn)甲狀腺激素的生成和分泌。

Answer 1

【答案】（1）實(shí)驗(yàn)思路：

②每隔一定的時(shí)間用耗氧量測定儀測定各組小鼠單位時(shí)間的耗氧量。

③A組小鼠手術(shù)切除甲狀腺；B組小鼠假手術(shù)；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(shù)切除甲狀腺，B組小鼠假手術(shù)； C組小鼠手術(shù)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(shù)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(yǎng)。

④每隔相同時(shí)間用耗氧量測定儀測定各組小鼠單位時(shí)間的耗氧量。

⑤對所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理。

（2）預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

（3）分析與討論：①甲狀腺激素促進(jìn)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(jìn)幼小動物的生長發(fā)育、促進(jìn)代謝、提高神經(jīng)系統(tǒng)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(jù)題給的材料用具可知，對成年小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以單位時(shí)間內(nèi)耗氧量的多少以衡量甲狀腺激素對代謝的影響；同時(shí)對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則等原則，故實(shí)驗(yàn)思路為：

①將生理狀況一致的成年小鼠隨機(jī)均分為A、B、C、D四組。

②每隔一定的時(shí)間用耗氧量測定儀測定各組小鼠單位時(shí)間的耗氧量。

③A組小鼠手術(shù)切除甲狀腺；B組小鼠假手術(shù)；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(shù)切除甲狀腺，B組小鼠假手術(shù)； C組小鼠手術(shù)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(shù)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(yǎng)。

④每隔相同時(shí)間用耗氧量測定儀測定各組小鼠單位時(shí)間的耗氧量。

⑤對所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理。

（2）預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jìn)代謝，加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解，故與D組（對照組）相比，A組小鼠手術(shù)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(shù)，其體內(nèi)甲狀腺激素含量與D組相當(dāng)，其耗氧量也相當(dāng)；C組小鼠用灌胃器灌喂適量的甲狀腺激素溶液，會導(dǎo)致小鼠體內(nèi)甲狀腺激素含量升高，故氧化分解加快，耗氧量增大，可據(jù)此畫出相應(yīng)的柱形圖。

（3）分析與討論：

①由于甲狀腺激素促進(jìn)新陳代謝，此過程需要消耗氧，故可用耗氧量作為該實(shí)驗(yàn)的檢測指標(biāo)。

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

激素	方法	實(shí)驗(yàn)探究
甲狀腺激素	飼喂法	用含有甲狀腺激素的飼料喂養(yǎng)蝌蚪，蝌蚪迅速發(fā)育成小青蛙
	摘除法	手術(shù)摘除幼年狗甲狀腺，幼年狗發(fā)育停止；摘除成年狗的甲狀腺，狗出現(xiàn)行動呆笨、精神萎靡、代謝中耗氧量顯著降低、產(chǎn)熱量減少等現(xiàn)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(nèi)，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(xiàn)驚厥等低血糖癥狀，皮下注射5%的葡萄糖溶液，則可以恢復(fù)正常