专项13_与动物激素相关的实验探究-【攻克难点】备战2023年高考生物一轮复习疑难专项突破

专项13与动物激素相关的实验探究
1
、实验思路
专项梳理
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。

①饲喂法
②切除法和注射法
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
B不注射胰岛素,定期补充糖类
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。

4、实验成功的关键点
(1)实验中必须要遵循对照原则和单一变量原则。

(2)一次实验一般只能研究某种激素的某些生理作用，而不能研究该激素的全部生理作用。

(3)多肽类、蛋白质类激素在使用过程中只能注射不能口服。

(4)对于幼小的动物，一般不采用摘除法或注射法，如研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响应该采用饲喂法。

专项微练
1.[2020河南郑州一中高三月考]生物实验小组的同学将某动物的提取液注射到小鼠体内，下列关于该小鼠的分析不正确的是()
A
A.若小鼠排卵增多,则注射的提取液来自卵巢
B.若小鼠出现糖尿,则注射的提取液中可能含胰高血糖素
C.若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状,则注射的提取液中含有肾上腺素
D.若小鼠出现尿量减少症状,则注射液来自垂体
[解析]使小鼠排卵增多，需注射促性腺激素或促性腺激素释放激素，提取液来自垂体或下丘脑，A错误；若小鼠出现糖尿，则注射的提取液可能含胰高血糖素，因为胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，使血糖升高，B正确；肾上腺素含量增加可引起呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状，C正确；垂体释放抗利尿激素，抗利尿激素使尿量减少，D正确。

2.[2020四川成都石室中学一诊]研究发现血糖水平的升高与多种激素有关。

用不同激素处理生理状况相同的3组健康小鼠（每种激素在不同组别的剂量相同），分别测定处理前、后血液中葡萄糖含量的变化，如表。

下列相关叙述错误的是()
组别实验处理
血糖浓度（g/L）
处理前
处理后
30min60min90min120min
甲胰高血糖素 1.00 1.28 1.20 1.10 1.10乙激素X 1.00 1.02 1.00 1.05 1.01丙胰高血糖素+激素X 1.00 1.50 1.60 1.56 1.50 A.本实验的自变量是不同的激素处理
B.处理前测定血液中葡萄糖含量，在实验中起对照作用
C.激素X可升高血糖，同时也促进胰高血糖素发挥作用升高血糖
D.检测丙组小鼠是否出现尿糖可用斐林试剂进行检测
C
[解析]本实验的自变量是不同的激素处理，A正确；处理前测定血液中葡萄糖含量，其作用是和实验后测定血液中葡萄糖的含量作对照，B正确；表中的甲组数据可以说明胰高血糖素单独作用能升高血糖，乙组数据说明激素X单独作用不能升高血糖，丙组的数据说明胰高血糖素和激素X共同作用升高血糖的效果强于甲组，可见，激素X的作用是通过促进胰高血糖素生理作用的发挥而使血糖水平升高，C错误；尿糖中的“糖”属于还原糖，因此检测丙组小鼠是否出现尿糖可用斐林试剂进行检测，D正确。

3.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()
D
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
[解析]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，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桑叶提取液的溶剂，D错误。

4.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()
D
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
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
[解析]分析表格，向各组提供的饲料、温度等条件属于无关变量，应保持相同且适宜，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，另一组不施加盐皮质激素，D错误。

5.[2020湖南长沙一中月考]激素调节在人体生命活动过程中发挥着重要作用，请回答：1）天气寒冷时下丘脑可分泌_______________________
通过作用于垂体再促进甲状腺的分泌活动。

通常机体需要源源不断地产生甲状腺激素，以维持甲状腺激素
的动态平衡，原因是_____________________________________________。

促甲状腺激素释放激素甲状腺激素经靶细胞接受并起作用后就被灭活了2）有资料表明过量使用生长激素可降低胰岛B 细胞的敏感度。

请设计一个实验加以证明，要求写出具体实验步骤和预期结果（实验材料及用具：健康小鼠若干只、
生长激素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血糖检测仪、注射器等）____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________；预期结果：_____________________________________________________。

①将健康状态相同的小鼠平均分成甲乙两组，甲组小鼠注射过量的生长激素溶液，乙组小鼠注射等量的生理盐水，测定初始血糖浓度；②给甲乙两组小鼠饲喂等量且大量的葡萄糖溶液；③利用血糖检测仪在不同时间段检测两组小鼠血糖含量甲组小鼠血糖含量变化较小，乙组小鼠血糖含量快速下降
6.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
3①217
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68216 5②3693
6切除垂体,同时定期注
射激素A37219
7③66218
实验Ⅱ
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_______________________________。

[解析]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。

排除无关变量对实验结果的干扰
2）请完成题表中的“①~③”：
①__________________________________________。

②___________。

③______________________________。

切除卵巢，同时定期注射（或“饲喂”）激素A 切除垂体切除垂体，同时定期注射激素B [解析]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）实验中，激素A 和激素B 分别最可能是_________
、_____________（写名称）。

雌激素促性腺激素[解析]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 ，卵巢平均重量和子宫平均重量与第4组（对照组）相差无几，说明激素B 是促性腺激素。

4）从实验Ⅰ的结果可得出的结论是：激素A 有_______________
的功能。

促进子宫发育[解析]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）解释第5组的实验结果：______________________________________________
_______________________________________________________。

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]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。