苏教版高中生物补上一课5 动物激素生理功能的相关实验分析

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构建调节模型，理清调节途径，把握实验 处理方法，掌握实验流程
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重点题型一
重点题型二
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重点题型1 动物生命活动调节模型及分析
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重点题型一
重点题型二
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【典例】 （2016·天津卷，8）哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表 示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。
（3）若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH，随后其血液中GnRH水平
会
，原因是_________________________________________。
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重点题型一
重点题型二
[慧眼识图 获取信息]
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重点题型一
重点题型二
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答案 （1）松果体 电 化学 （2）体液（或激素） 垂体 （3）降低 LH促进雄激素的分泌，雄激素抑制下丘脑分泌GnRH
预测该实验的结果中
组小鼠的平均耗氧速率最高。
（4）寒冷环境下，在产热方面与甲状腺激素具有协同作用的激素是
。
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重点题型一
重点题型二
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解析 （1）实验设计时应选择年龄相同、发育状况相似、性别相同的健康成年小鼠。 由乙组和丙组的灌喂试剂可知甲组应灌喂适量的甲状腺激素制剂。（2）甲状腺激素的 分泌受下丘脑和垂体的分级调节。（3）甲状腺激素可以提高成年小鼠的代谢能力，而 小鼠的代谢强度可以用耗氧速率来衡量，故甲组小鼠的平均耗氧速率最高。（4）在产 热方面与甲状腺激素具有协同作用的激素是肾上腺素。 答案 （1）年龄相同、发育状况相似、性别相同、健康（合理即可） 甲状腺激素 制剂
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重点题型一
重点题型二
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答案 （1）神经—体液 微量、高效、作用于靶器官靶细胞 （2）生物种群的繁衍 （3）若去掉性腺，激素B没有靶器官，无法验证该激素的生理作用 三组实验动物的 激素C含量
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重点题型一
重点题型二
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2.瘦素是一种蛋白质类激素，可作用于下丘脑，调节人的食欲。如图是有关瘦素的神 经—体液调节示意图。请据图分析回答：
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重点题型一
重点题型二
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1.（2019·广东茂名联考）内环境中性激素的含量保持相对稳定主要与性激素的负反馈 调节和分级调节有关。为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放 激素是否存在负反馈调节，下列对实验组和对照组小白鼠的处理恰当的是（ ） ①注射适量的促性腺激素 ②进行手术并切除性腺 ③不手术 ④注射适量的生理盐 水 ⑤进行手术不切除性腺 ⑥不注射 A.实验组：②①；对照组：④⑤ B.实验组：②①，对照组：②④ C.实验组：①③；对照组：⑥③ D.实验组：④⑤；对照组：①⑤
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重点题型一
重点题型二
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2.（2019·重庆名校诊断）为研究甲状腺激素的功能，某同学进行了如下实验，请完善
实验思路并回答问题：
（1）实验思路：
①将若干只
的成年小鼠随机分成数量相等的甲、乙、丙三组；
②待小鼠安静后，测定甲、乙、丙三组每只小鼠的耗氧速率，分别计算甲、乙、丙
三组小鼠的耗氧速率平均值；
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重点题型一
重点题型二
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[审题指导] 信息①：此实验为验证性实验，预期结果和结论是确定的。 信息②：提供了两只小白鼠、两种溶液，从而确定应分两组进行，一组注射生理盐水， 一组注射用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液。 信息③：斐林试剂用来检验还原糖，需要水浴加热。 信息④：联系血糖过高导致出现糖尿的知识，取尿液的目的是用斐林试剂来验证尿液 中含有还原糖，从而判断血糖是否升高。
4.若该图表示血糖的神经调节途径，则a表示下丘脑，b、c、d、e分别表示有关神 经、胰岛、胰岛素（或胰高血糖素）、靶器官或靶细胞。
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重点题型一
重点题型二
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重点题型2 激素调节相关生理实验
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重点题型一
重点题型二
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【典例】 （经典高考题）胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证 “胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”①，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤， 预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。 （一）实验材料和用具 正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液②， 斐林试剂③，注射器，试管，烧杯等。 （二）实验步骤： （实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注 射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液④）（三）实验结果的预测、解释和结论。
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重点题型一
重点题型二
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②模型Ⅱ： 举例：日照长短变化刺激鸟类的神经系统，下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂 体，垂体分泌促性腺激素作用于性腺，性激素分泌增加，促使鸟类产卵。
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重点题型一
重点题型二
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1.（2019·四川雅安三诊）春天日照逐渐延长时，鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁 殖活动的图解如下：
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重点题型一
重点题型二
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重点题型一
重点题型二
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重点题型一
重点题型二
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（3）既有神经系统调节，又有相关激素或其他化学物质的参与，涉及“神经递质”与 “激素（CO2、H＋等化学物质）”两类信号分子——神经—体液调节 ①模型Ⅰ：
举例：血糖降低（升高），下丘脑通过有关神经使胰岛A细胞（B细胞）分泌胰高血糖 素（胰岛素），使血糖升高（降低）。
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重点题型一
重点题型二
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答案 （1）核糖体 体液 （2）神经—体液 （3）不能，因为瘦素是一种蛋白质类激素，口服时经消化道消化而失效 （4）胰高血糖素 （5）自身免疫病
பைடு நூலகம்
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重点题型一
重点题型二
动物生命活动调节的模型综述
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1.若该图为反射弧的结构模式图，则a、b、c、d、e分别表示感受器、传入神经、 神经中枢、传出神经、效应器。
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重点题型一
重点题型二
b.切除法和注射法
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重点题型一
重点题型二
（2）针对大分子激素（非跨膜运输的激素）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
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组别 实验组
______________________________________________。
（4）瘦素与血糖调节也有一定的关系，图中a应该是
（填激素名称）。
（5）某些肥胖患者是由自身抗体攻击神经元细胞上的瘦素受体造成的，这种病在免疫
学上称为
。
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重点题型一
重点题型二
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[审题指导] （1）根据题干信息，瘦素是蛋白质类物质，因此合成的场所是核糖体。 瘦素是激素，激素通过体液进行运输。（2）瘦素是一种激素，因此其参与的调节方式 属于体液调节；②为下丘脑，是神经中枢，下丘脑兴奋使大脑皮层产生饱腹感从而减 少饮食，该调节过程属于神经调节。因此瘦素发挥作用的调节方式属于神经—体液调 节。（3）据题干信息，瘦素为蛋白质类激素，口服会被消化道中的蛋白酶分解，因此 不能直接口服。（4）分析题图，a激素作用的结果是糖原分解加强，因此a为胰高血糖 素。（5）自身的抗体攻击自身细胞上的瘦素受体引起的疾病属于自身免疫病。
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重点题型一
重点题型二
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答案 （二）实验步骤： （1）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液；另 一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量的生理盐水。 （2）将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的斐林试剂。 （3）给药1小时后，对两只小白鼠膀胱穿刺取尿液，取实验鼠尿液加入1号试管内， 取等量的对照鼠尿液加入2号试管内。 （4）将两支试管摇匀后，水浴加热，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。 （三）实验结果的预测、解释和结论： 1号试管中出现砖红色沉淀，表明实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液， 表明对照鼠尿液中无葡萄糖。 实验结论：胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，导致实验鼠血糖升高，超过一定数 值而出现糖尿。
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重点题型一
重点题型二
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（1）瘦素是在
（细胞器）上合成的；瘦素作用于靶细胞需要通过
运
输才能完成。
（2）正常情况下，当人体内脂肪含量偏高时，瘦素释放量增加，引起图中②兴奋，进
而使④大脑皮层产生饱腹感，从而减少饮食，这属于
调节。
（3）若要使用瘦素来治疗某些人的肥胖症，能否直接口服？请说明理由
③用灌胃器给甲组的每只小鼠灌喂适量的
，给乙组的每只小鼠灌喂等量的
蒸馏水，给丙组的每只小鼠灌喂等量的甲状腺抑制剂。
④在适宜条件下饲养，每隔一段时间，重复步骤②。
⑤对测得的数据进行统计分析。
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重点题型一
重点题型二
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（2）甲状腺激素的分泌受
（填器官名称）的分级调节。
（3）该实验为什么采用耗氧速率作为检测指标？________________________。
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重点题型一
重点题型二
1.一般思路
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重点题型一
重点题型二
2.激素功能的3种常用实验研究方法
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重点题型一
重点题型二
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
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重点题型一
重点题型二
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请回答：
（1）鸟类的繁殖活动是通过机体的
调节完成；激素调节的特点是
。
（2）鸟类接受日照延长的信息进入繁殖季节，体现了生态系统中信息传递有利
于
。
（3）据图判断，若要验证B的生理作用，不能用去除性腺的鸟作为实验动物，其原
因是
。有同学提出了以下设计思路，请完善。取发育状况一
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重点题型一
重点题型二
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解析 根据实验目的“探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是 否存在负反馈调节”分析，实验组和对照组小鼠是否注射促性腺激素为自变量，因变量 是测定小鼠体内促性腺激素释放激素的含量，为了排除小鼠体内产生的性激素对下丘 脑分泌促性腺激素释放激素的负反馈调节作用，所以实验组和对照组小鼠都应切除性 腺，只是实验组小鼠要注射适量促性腺激素，对照组小鼠只注射等量的生理盐水；综 上分析可知，实验组处理为②①，对照组处理为②④，所以选B。 答案 B
致的雌鸟均分为甲、乙、丙三组，甲组不破坏垂体，并注射一定量的生理盐水；乙
组破坏垂体，并注射等量的生理盐水；丙组破坏垂体，并注射等量且适宜浓度的激
素B。相同且适宜条件下饲养一段时间后测定
。
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重点题型一
重点题型二
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[审题指导] （1）据图分析，鸟类的繁殖有传入神经的参与，说明有神经调节；与性 腺相关，说明有性激素的参与，说明有体液调节；激素调节具有微量、高效、作用于 靶器官靶细胞等特点。（2）生态系统中信息传递有利于生物种群的繁衍，如鸟类接受 日照延长的信息进入繁殖季节。（3）若去除了鸟的性腺，则失去了促性腺激素（B） 作用的器官，无法验证该激素的生理作用，因此不能用去除性腺的鸟作为实验动物来 验证B的生理作用。激素B是促性腺激素，可以促进性腺分泌性激素（C），因此根据 实验设计过程，对实验组进行处理后，应该分别检测三组实验动物的激素C含量。
2.若该图表示甲状腺激素分泌的分级调节，则a、b、c、d、e分别表示下丘脑、促 甲状腺激素释放激素、垂体、促甲状腺激素、甲状腺。
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重点题型一
重点题型二
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3.若该图表示人体内水平衡的调节，则a表示下丘脑，下丘脑渗透压感受器感受渗 透压的变化，可促使c（垂体后叶）释放抗利尿激素，通过d（体液）运输后，作 用于靶器官e（肾小管和集合管）。
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重点题型一
重点题型二
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（1）光暗信号调节的反射弧中，效应器是
，图中去甲肾上腺素释放的过程
中伴随着
信号到
信号的转变。
（2）褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于
调节，在HPG轴中，
促性腺激素释放激素（GnRH）运输到
，促使其分泌黄体生成素（LH，一种
促激素）；LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。
对照 A 组
B
实验动物
实验处理 连续注射一定量胰岛素
观察指标
饥饿处理 连续注射一定量胰岛素→出现低血糖症状→补充 小鼠生
的小鼠 糖类
活状况
不注射胰岛素，定期补充糖类
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重点题型一
重点题型二
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（1）根据激素的化学本质，选择不同的实验方法 下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为肽类或蛋白质类，肽类、蛋白质类激素易被 消化酶所分解，故一般采用注射法，不宜口服。雄激素、雌激素、孕激素等固醇 类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨基酸衍生物类激素都可以口服，也可以注射。 （2）实验设计时要注意设置对照实验，控制变量个数，保证单一变量。 （3）进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水（不可用蒸馏水），进行饲喂实 验时，空白对照组可添加蒸馏水。