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微专题17　“对照法”探究动物激素的功能
[专题整合]
1．一般思路
→→→
2．常用的激素生理功能研究方法
实验方法 激素举例 实验组 对照组 二次验证
饲喂法 性激素、甲状腺激素等 用含相应激素的饲料饲喂小动物 可添加与实验组所加激素溶液等量的蒸馏水或溶解激素的溶剂
注射法 胰岛素、胰高血糖素、抗利尿激素等 注射适量的激素　 可注射等量的生理盐水或溶解激素的溶剂 将注射过胰岛素的实验动物分为两组，一组补充葡萄糖，另一组补充生理盐水
切除法 甲状腺激素、生长激素等　 手术切除相应的腺体 做相同的切口处理，只是不切除内分泌腺 对实验组补充相应激素再验证
[专题集训]
1．切除健康狗的胰脏，2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，发现其血糖含量恢复正常。由此推测，胰岛素能降低血糖浓度。为了证明这一推论，下列最适宜作为对照组的是(　　)
A．既不切除健康狗的胰脏，又不注射胰岛素
B．用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射
C．切除健康狗体内的胰脏2天后，只注射等量的生理盐水
D．将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液，注射给切除胰脏的狗
2．某校学生社团“格物社”欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，以成年小白鼠为实验材料，实验分组及处理如下表(注：灌胃是指将液体由动物口直接注入胃中)，以下分析不正确的是(　　)
组别 处理
甲组 手术切除甲状腺
乙组 X
丙组 Y
丁组 生理盐水灌胃
A.X处的最佳处理方法为“不做处理”，以便与甲组相对照
B．Y处的处理方法为“等量一定浓度的溶于生理盐水的甲状腺激素溶液灌胃”
C．可以通过服用放射性碘来进一步检测甲状腺的功能
D．甲状腺激素能促进物质氧化分解，因此因变量可以用测定小白鼠耗氧量的方法来检测
3．某科研小组开展了胰岛素及肾上腺素对家兔血糖含量影响的研究实验，结果如下图所示。下列关于该实验的叙述，错误的是(　　)
A．两组家兔的生理状况应相同
B．激素注射前几小时，家兔需进行禁食处理
C．注射用的胰岛素和肾上腺素要用生理盐水配制
D．胰岛素和肾上腺素表现为协同作用
4．有研究认为，雌激素能改善动物记忆，为探究其可能机理，某研究团队利用大鼠进行研究，研究数据如下表：
组别 处理 BDNF mRNA(相对值) BDNF(相对值) 记忆水平
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 ＋＋＋＋＋
(BDNF：脑源性神经营养因子，是一种具有神经营养作用的蛋白质)
请回答下列相关问题：
(1)A组的处理为______________，设置该组的作用是
_____________________________。
(2)BDNF是体内含量最多的神经营养因子，它通过与受体—离子通道偶连复合体结合，引起神经元________通道开放从而使神经细胞兴奋；也可能会导致神经元Ca2＋通道开放，Ca2＋通过________的方式进入细胞内，促进________与突触前膜融合，释放神经递质使兴奋增强，从而促进学习与记忆。
(3)综合上述研究结果，推测雌激素改善记忆的可能机理是________________________________。
参考答案
1解析：选C。分析题干信息可知，该实验要证明胰岛素能降低血糖浓度，因此应设计注射胰岛素和不注射胰岛素的对照实验进行研究，即切除健康狗体内的胰脏2天后，一组注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，另外一组只注射等量的生理盐水。不切除健康狗的胰脏，则其自身产生胰岛素，A不符合题意。蒸馏水不属于等渗溶液，不能排除生理盐水的作用，B不符合题意。切除健康狗体内的胰脏2天后，只注射等量的生理盐水，进行对照，可排除生理盐水的作用，C符合题意。健康狗体内摘除的胰脏制成的提取液中含有胰岛素，D不符合题意。
2解析：选A。按对照实验原理分析，乙组是甲组的对照组，因甲组对小白鼠进行了手术和切除甲状腺两种处理，故乙组对小白鼠也进行同样的手术但不切除甲状腺，可排除无关变量对实验结果的影响，A错误。
3解析：选D。由实验结果可知，胰岛素具有降血糖的作用，而肾上腺素具有升血糖的作用，两者表现为拮抗作用，D错误。
4解析：(1)A组的处理应该为手术但不切除卵巢，该组的作用是作为对照，排除手术本身对实验结果造成的影响。(2)BDNF是体内含量最多的神经营养因子，它通过与受体—离子通道偶连复合体结合，引起神经元Na＋通道开放从而产生动作电位，引起神经细胞兴奋；也可能会导致神经元Ca2＋通道开放，Ca2＋通过协助扩散的方式进入胞内，促进突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质使兴奋增强，从而促进学习与记忆。(3)根据研究结果，注射雌激素后BDNF mRNA以及BDNF 含量均增加，据此推测雌激素的作用机理为雌激素通过增强BDNF基因的表达，进而产生更多BDNF以促进兴奋的传递，从而提高记忆水平。
答案：(1)手术但不切除卵巢　作为对照，排除手术对实验结果的影响　(2)Na＋　协助扩散　突触小泡　(3)雌激素通过增强BDNF基因的表达，产生更多BDNF 以促进兴奋的传递，从而提高记忆水平
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