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动物激素生理作用的相关实验
易错归因
对动物激素的性质、生理功能等识记不清；对相关实验方法、原理等理解不到位。
典型易错题
例1（2022·广东·模拟预测）研究人员以幼鼠作为实验对象，进行了有关探究实验，得到如表所示的结果。实验中雌激素和促性腺激素均使用同一种溶剂溶解后注射，并且每组实验幼鼠使用的溶剂量相同。下列相关叙述正确的是（ ）
组别 处理方法 相同条件下喂养一段时间后，卵巢平均重量/mg 相同条件下喂养一段时间后，子宫平均重量/mg
甲 不做任何处理 70 218
乙 仅切除垂体 37 96
丙 切除垂体，同时注射适量溶剂 38 95
丁 切除垂体，同时注射适量雌激素 39 221
戊 切除垂体，同时注射适量促性腺激素 68 220
A．是否注射激素和是否切除垂体均为实验的自变量
B．该实验证明雌激素能够促进卵巢和子宫的发育
C．丙组与戊组对照，说明促性腺激素能够直接促进卵巢和子宫的发育
D．该实验证明雌激素的分泌受到促性腺激素的促进作用
【答案】A
【解析】分析表格：实验的自变量有是否注射激素、激素的种类和是否切除垂体，因变量有卵巢平均重量、子宫平均重量。从表中信息可知，该实验的自变量包括是否注射激素、激素的种类和是否切除垂体，A正确；丁组与丙组对照说明雌激素并不能促进卵巢的发育，可以促进子宫的发育，B错误；与丙相比，戊卵巢和子宫重量都增加了，说明促性腺激素促进了二者发育，但不确定是直接还是间接调控，C错误；该实验并没有证明雌激素的分泌受到促性腺激素的促进作用，D错误。故选A。
例2（2022·陕西榆林·三模）骨是人体中钙的最大储存库，通过成骨与溶骨作用，不断与细胞外液进行钙交换，对维持血钙稳定有重要作用。甲状腺分泌的降钙素（CT）和甲状旁腺分泌的甲状旁腺素（PTH）是调节机体钙代谢的主要激素，其作用如图所示。回答下列问题：
（1）当血液中的钙浓度较低时，机体为维持钙浓度的平衡，CT的分泌量_________（填“增多”或“减少”）。据图可知，PTH对小肠吸收钙的过程具有__________（填“促进”或“抑制”）作用，判断依据是__________________________________________________。
（2）请以健康小鼠为实验材料设计实验，验证甲状旁腺能够分泌PTH，且PTH能影响血钙浓度，要求写出实验思路（分三组相互对照）及预期结果。
实验思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
预期结果：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1）减少 促进 PTH能够促进维生素D的合成，维生素D能有效促进小肠对钙的吸收
（2）实验思路：选取生理状态相同的健康小鼠若干只，随机均分为甲、乙、丙三组，分别测量每组小鼠的血钙浓度；甲组小鼠做手术但不摘除甲状旁腺，乙组小鼠和丙组小鼠都摘除甲状旁腺，一段时间后分别测量各组小鼠的血钙浓度；给丙组小鼠注射适量的PTH，甲组小鼠和乙组小鼠注射等量的生理盐水，一段时间后再分别测量各组小鼠的血钙浓度
预期结果：第1次测量时，三组小鼠的血钙浓度无明显差别；第2次测量时，甲组小鼠的血钙浓度明显高于乙组和丙组的；第3次测量时，乙组小鼠的血钙浓度明显低于甲组和丙组的
【解析】甲状腺分泌的降钙素（CT）和甲状旁腺分泌的甲状旁腺素（PTH）是调节机体钙代谢的主要激素，甲状旁腺素可以促进血钙升高，降钙素可以降低血钙含量，两者之间相互拮抗，维持血钙含量。
（1）当血液中的钙浓度较低时，机体为维持钙浓度的平衡，甲状腺分泌的降钙素（CT）的分泌量减少，甲状旁腺素（PTH）的分泌量增多。维生素D可以促进小肠对钙和磷的吸收，据图可知，PTH对小肠吸收钙的过程具有促进作用，判断依据是PTH能够促进维生素D的合成，维生素D能有效促进小肠对钙的吸收。
（2）要验证甲状旁腺能够分泌PTH，且PTH能影响血钙浓度，该实验的自变量为是否摘除甲状旁腺，因变量为血钙浓度。故可以将实验动物分为三组，先检查各组实验动物的血钙浓度，然后一组不摘除甲状旁腺，二组摘除甲状旁腺，相应时间后，再测血钙浓度，从而证明没有甲状旁腺能影响血钙浓度。为了进一步证明影响血钙浓度的是甲状旁腺分泌的PTH，可以向摘除甲状旁腺的一组注射等量的PTH，另外2组再注射等量的生理盐水，相应时间后，再测血钙浓度，从而证明注射PTH能影响血钙浓度。因此实验思路与预期结果如下：
实验思路：选取生理状态相同的健康小鼠若干只，随机均分为甲、乙、丙三组，分别测量每组小鼠的血钙浓度；甲组小鼠做手术但不摘除甲状旁腺，乙组小鼠和丙组小鼠都摘除甲状旁腺，一段时间后分别测量各组小鼠的血钙浓度；给丙组小鼠注射适量的PTH，甲组小鼠和乙组小鼠注射等量的生理盐水，一段时间后再分别测量各组小鼠的血钙浓度。
预期结果：第1次测量时，三组小鼠的血钙浓度无明显差别（因为健康小鼠生理状态都相同）；第2次测量时，甲组小鼠（没有摘除甲状旁腺）能分泌PTH，PTH能促进血钙浓度升高，故甲组小鼠的血钙浓度明显高于乙组和丙组的；第3次测量时，甲组小鼠（没有摘除甲状旁腺）能分泌PTH，乙组小鼠注射了生理盐水，而丙组注射了PTH，PTH能促进血钙浓度升高，故乙组小鼠的血钙浓度明显低于甲组和丙组的。
解题技巧
1．常见动物激素的化学本质、分泌部位及生理作用
化学本质 种类 分泌部位 生理作用及作用部位
氨基酸衍生物 甲状腺激素 （酪氨酸碘化衍生物） 甲状腺 促进新陈代谢和生长发育，加速体内物质氧化分解，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性；作用于全身
肾上腺素 肾上腺 髓质 增强心脏活动，使血管收缩，血压上升，促进糖原分解，使血糖升高，提高体温；主要作用于心血管、肝脏
多肽和蛋白质类 生长激素 垂体 促进生长，主要使促进蛋白质的合成和骨的生长； 作用于全身
促甲状腺 激素 垂体 促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素 垂体 促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌等
催乳素 垂体 调控某些动物对幼仔的照顾行为，促进某些合成食物的器官发育和生理机能的完成
抗利尿激素 下丘脑神经细胞分泌，垂体后叶释放 促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常；作用于肾小管和集合管
胰岛素 胰岛 B细胞 调节糖类代谢，降低血糖含量，促进血糖合成为糖原，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量降低；作用于全身
胰高血糖素 胰岛 A细胞 强烈促进肝糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量升高；主要作用于肝脏
类固醇类 醛固酮 肾上腺 皮质 促进肾小管和集合管对Na的重吸收和K的分泌，维持血钾和血钠含量的平衡（保钠排钾）；作用于肾小管和集合管
性激素 雄性 激素 主要是 睾丸 分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持各自的第二性征；雌激素能激发和维持雌性正常的性周期
雌性 激素 主要是 卵巢
孕激素 卵巢 促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件
2．探究动物激素生理作用的实验思路、方法和注意事项
（1）实验思路：某种方法处理实验动物→出现相应的病理症状→推知某激素的生理功能。
（2）实验方法：
实验方法 原理 实验举例
饲喂法 通过饲喂某种激素使受试动物发生异常生理变化，从而验证某种激素的生理功能。 探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响， 实验组：蝌蚪5只用甲状腺激素饲喂； 对照组：①蝌蚪5只用甲状腺抑制剂饲喂（条件对照）；②蝌蚪5只不加药饲喂（空白对照）。 结果：实验组蝌蚪短时间内变成了小型青蛙，对照组①长成大型蝌蚪，对照组②正常发育。 这说明甲状腺激素能促进幼小动物的发育。
切除法 切除动物的某种内分泌腺，通过观察该动物的异常反应来验证该腺体所分泌激素的功能。 手术摘除小狗的甲状腺，结果小狗出现身体臃肿、行动呆笨迟缓、精神萎靡、食欲不振、身体发育停止等症状。这说明甲状腺激素能促进新陈代谢，提高神经系统的兴奋性，促进动物发育。
注射法 通过注射某种激素使受试动物发生异常生理变化，从而验证某种激素的生理功能。 切除小狗的垂体，生长立即停止，但给这只小狗每天注射生长激素，过几天之后又开始生长。这个实验说明了生长激素是由垂体分泌的，并能调节生物体的生长发育。
移植法 将某种内分泌腺从一动物移植到无该腺体的另一同种动物体内，观察其生理变化，以验证该腺体所分泌激素的功能。 把公鸡和母鸡阉割，它们都逐渐丧失各自的第二性征，把公鸡的睾丸、母鸡的卵巢分别移植到阉割后的母鸡和公鸡体内，结果丧失第二性征的母鸡、公鸡分别出现了公鸡、母鸡的第二性征。分析实验结果得出结论：性腺（睾丸和卵巢）分泌的性激素能激发并维持动物的第二性征。
（3）实验注意事项：
①使用饲喂法的激素应该是一些小分子的激素，如性激素、甲状腺激素；同时，该激素不能是蛋白质类激素，因为蛋白质类激素会被实验动物消化吸收，不能准确得出实验结论。
②如果是蛋白质类激素，如生长激素、胰岛素等可以使用注射法。
③使用切除法和移植法，最好选取较大的动物如小狗作为实验材料，这样操作比较方便。
④在实验中选取的实验动物生长状况要健康且相同，以保证实验的准确性。
⑤在实验设计中，要注意设计对照实验，排除无关变量的影响，使实验结论更加科学。对照实验中，生理盐水不能用蒸馏水代替。
⑥在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺（如公鸡的睾丸），一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素，或重新植入该内分泌腺等。
同类题练习
1．（2021·福建漳州·一模）实验发现，摘除大鼠的垂体，甲状腺将萎缩，血液中甲状腺激素显著减少；如果给该大鼠饲喂垂体的提取物，可以部分地恢复甲状腺的大小。据此不能得出的结论是（　　）
A．垂体可能影响甲状腺的生长发育
B．垂体可能影响甲状腺激素的分泌
C．垂体提取物中的某种物质能作用于甲状腺的细胞
D．垂体提取物中的某种物质具有微量和高效的特点
2．（2022·河南·模拟预测）为探究外源甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响，某生物课外兴趣小组的同学利用发育良好、大小相同的蝌蚪为材料，设计了以下实验，其中最佳的方案是（ ）
A．先将蝌蚪置于含有一定量甲状腺激素的水体中饲养2周，然后转入不含甲状腺激素的水体中饲养2周，持续观察蝌蚪的生长发育情况
B．先将蝌蚪置于不含甲状腺激素的水体中饲养2周，然后转入含有一定量甲状腺激素的水体中饲养2周，持续观察蝌蚪的生长发育情况
C．将一组蝌蚪置于含有一定量甲状腺激素的水体中，另一组置于不含甲状腺激素的水体中，饲养两周，持续观察蝌蚪的生长发育情况
D．将一组蝌蚪置于含有一定量甲状腺激素抑制剂的水体中，另一组置于不含甲状腺激素的水体中，饲养两周，持续观察蝌蚪的生长发育情况
3．（2022·内蒙古·包钢一中一模）雄性体能上往往强于雌性，某兴趣小组猜测是睾丸分泌的雄性激素能增强肌肉力量。为探究睾丸分泌雄性激素的机理和确定雄性激素能增强肌肉力量，用一批幼鼠做了如下实验：
组别 手术处理方法 相同条件下喂养一段时间后，睾丸平均重量（g） 相同条件下喂养一段时间后，平均后腿蹬力（N）
1 不做处理 5.8 285
2 A 3.7 187
3 切除垂体，同时定期注射适量雄性激素 3.4 276
4 切除垂体，同时定期注射适量促性腺激素 5.6 281
根据实验下列说法错误的是（　　）
A．A处的处理应该是切除垂体，同时定期注射等量生理盐水
B．组别1不做处理，是对照组，可以排除无关变量对实验结果的影响
C．根据实验可知：促性腺激素可以促进睾丸发育和分泌雄性激素，从而增强肌肉力量
D．根据实验可知：下丘脑通过垂体控制睾丸分泌雄性激素
4．（2021·山东山东·三模）胰岛素休克是由外源胰岛素造成的动物实验性低血糖，会引发惊厥或昏迷。为研究胰岛素休克现象，研究人员将麦穗鱼、中华鳑鲏和斑马鱼分别用不同浓度的胰岛素溶液处理，记录出现惊厥的时间，结果如下表。下列有关分析错误的是（　　）
胰岛素浓度/（IU·mL-1） 时间/min
麦穗鱼 中华鳑鲏 斑马鱼
0 - - -
3 39.33±8.35 50.00±10.21 66.78±6.80
4 16.22±5.22 15.86±9.70 30.67±6.47
A．上述实验的自变量有两个，分别为胰岛素水溶液的浓度和鱼的种类
B．胰岛素休克与胰岛素能降低血糖浓度导致机体供能不足有关
C．实验结果说明鱼类的血糖调节中不存在胰岛素与胰高血糖素的相互拮抗作用
D．若要验证胰岛素休克与低血糖有关，可观察休克的鱼在葡萄糖溶液中的恢复情况
5．（2022·辽宁·模拟预测）抑制素（INH）是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素，调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠，测定相关指标，结果如下表。下列分析不正确的是（ 　）
检测指标 组别 促性腺激素（mIU/mL） 性激素（ng/mL） 卵泡质量 （g） 成熟卵泡个数 （个）
促卵泡激素 促黄体素 孕酮
对照组 8.53 15.18 8.86 0.63 28.67
实验组 25.36 15.19 11.78 0.91 35
A．INH通过体液运输到靶器官，具有微量高效的特点
B．由实验数据推测INH可作用于垂体，进而促进卵泡发育
C．注射INH抗体后，促卵泡激素及孕酮含量均上升
D．注射的INH抗体可在机体内与抑制素结合，解除其作用
6．（2022·湖北·十堰市教育科学研究院三模）（多选）为了探究胰岛素和生长激素对大鼠生长发育的影响，某小组选取同种且年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只进行饲养。饲养第30天时，对其实施切除手术，手术后再饲养一段时间，然后随机等分成①②③④四组，在第40天时分别注射不同激素及生理盐水，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．为了排除内源性激素的干扰，该实验需要手术切除大鼠的胰腺和垂体
B．该实验中选取的大鼠的性别、培养天数、初始体重属于实验要控制的无关变量
C．该实验结果表明胰岛素与生长激素在促进大鼠生长方面具有协同作用
D．该实验中第④组注射的每种激素量分别与第②、第③组注射的激素量相等
7．（2022·福建省龙岩第一中学一模）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试验，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 ＋＋＋＋＋
（注：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）动物体内雌性激素分泌后经_______运输到靶细胞，与靶细胞的_____结合产生调节作用。
（2）A组的处理为________________，设置该组的作用是_________________________________________________________________________。
（3）BDNF是体内含量最多的神经营养因子，它通过与受体—离子通道偶联复合体结合，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＋进入胞内，促进______________与突触前膜融合，释放神经递质使兴奋增强，从而促进学习记忆。
（4）综合上述研究结果，推测雌性激素改善记忆的可能机理是： _______________________________________________________________________________________________________________________________________。
8．（2022·湖南岳阳·模拟预测）瘦素是一种蛋白质类激素，为研究瘦素引起的神经调节机制，科研人员利用糖尿病模型小鼠进行了相关研究。
（1）瘦素在脂肪细胞合成后，以______的方式分泌出细胞，通过______运输至下丘脑，并与靶细胞上的______结合，引起饱中枢兴奋，抑制摄食中枢，降低小鼠的食欲，因此避免肥胖。
（2）用链脲霉素（STZ）特异性杀死小鼠胰岛B细胞，诱导为糖尿病模型小鼠。模型鼠的继发性症状是瘦素分泌水平严重降低，但不会发生肥胖。分析模型鼠不发生肥胖的原因____________________________________________________________________________________________________。
（3）ARC位于下丘脑核区，参与瘦素引起的神经调节过程。进一步研究发现AgRP是ARC中的一种神经元。研究者推测，STZ通过提高AgRP活性增加小鼠进食量，请补充完成下表的实验设计。（注：CNO为AgRP活性抑制剂）。
实验材料 实验操作 小鼠相对进食量
正常小鼠 ① ＋＋＋
正常小鼠 STZ＋生理盐水 ＋＋＋＋＋＋
正常小鼠 CNO ②
正常小鼠 ③ ＋＋＋
请写出上表中序号代表的实验操作或结果：
①_________________________②_______________________③_______________________
9．（2022·山东·模拟预测）胃饥饿素（Ghrelin）是一种由28个氨基酸组成的多肽类激素，主要以2种形式存在：去酰基化Ghrelin（DAG）和酰基化Ghrelin（AG），Ghrelin具有促进生长激素释放、调控动物摄食和能量代谢等作用。回答下列相关问题：
（1）研究发现，血液中DAG和AG的比例约为9∶1，理论上，从任何部位抽血均可获得该比例关系，是因为Ghrelin具有_____________________________的特点。Ghrelin在胃分泌颗粒细胞中经_______________________的加工并释放后，只能作用于相应细胞、器官的原因是_______________________________________________________。
（2）AG的结构不稳定直接影响其运输，为确保Ghrelin顺利运输需经过快速脱酰基将AG转化为不活跃的DAG，与特定细胞结合后会再发生酰基化反应形成AG，使Ghrelin再次具有生物活性，由此可以得出__________________________________________________。胃饥饿素与受体结合后可在大脑皮层产生强烈的饥饿感，由此可知，在进食后Ghrelin的含量__________。静脉注射或口服葡萄糖后可能对_____________________________具有明显的抑制作用。
（3）研究人员证实，切除迷走神经后，可使动物因禁食而引起的Ghrelin水平升高消失，注射胰岛素后，Ghrelin的水平也会降低，说明________________________________________
________________________________。为探究Ghrelin对生长激素释放的影响，选择幼年小鼠为实验材料，请写出实验思路：_________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
10．（2022·宁夏·固原一中一模）生物兴趣小组设计了下列实验装置进行相关实验，研究甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的影响（实验装置足以维持实验过程中小鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气变化对实验结果的影响，装置放在适宜恒温的环境中）。
现有性别、日龄、大小相同的健康小鼠数只及有关的实验材料，提供良好的饲养条件。该组同学设计了如下的实验方案：
步骤一：将小鼠随机均分为两组，分别编号为A组、B组；
步骤二：A组切除甲状腺，B组假手术处理，每天饲喂等量且适量的饲料，连续饲养一段时间；
步骤三：将A、B两组小鼠分别放入A、B两瓶中，待小鼠安静后塞紧胶塞，一段时间后记录两装置中液滴的移动情况。
（1）该实验的基本原理是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）该实验设计的装置有不当之处，请在不增加实验装置的情况下加以修改__________________________________________________________________________________________。
（3）有同学提出该实验确立的实验变量不科学、不严谨，需加以改进，请在不增加实验装置的基础上提出合理的改进方案。______________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）预期最可能的结果：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
同类题练习参考答案
1．D 【解析】甲状腺激素分泌调节过程：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，使垂体分泌的促甲状腺激素含量增多，垂体分泌的促甲状腺激素能够促进甲状腺分泌甲状腺激素。甲状腺激素分泌增加又会反馈作用于下丘脑和垂体，抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌。摘除大鼠的垂体，其甲状腺萎缩。若给此大鼠饲喂含垂体的提取物，其甲状腺又能部分恢复，可以得出垂体可能影响甲状腺的生长发育，A正确；甲状腺分泌甲状腺激素，由题知垂体可能影响甲状腺的生长发育，所以可以得出垂体可能影响甲状腺激素的分泌，B正确；给该大鼠饲喂垂体的提取物，其萎缩的甲状腺可以部分恢复，说明垂体提取物中含有的某种物质能作用于甲状腺的细胞，使其恢复，C正确；激素具有微量和高效的特点，但从题中信息不能得知垂体提取物中的某种物质就是激素，D错误。故选D。
2．C 【解析】甲状腺激素由甲状腺分泌，其主要作用是促进新陈代谢、促进生长发育、提高神经系统的兴奋性。要探究“外源甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响”，应以外源甲状腺激素为变量设置对照实验。由于蝌蚪在不同生长发育阶段的生理机能和状态不同，故采用前后两个生长阶段进行对照容易产生实验误差，很难准确地比较外源甲状腺激素对蝌蚪发育的影响，A、B错误；将一组蝌蚪置于含有一定量甲状腺激素的水体中，作为实验组，另一组置于不含甲状腺激素的水体中，作为对照组，可比较外源甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响，C正确；该实验的自变量为外源甲状腺激素的有无，将一组蝌蚪置于含有一定量甲状腺激素抑制剂的水体中，另一组置于不含甲状腺激素的水体中，该实验自变量为甲状腺激素抑制剂的有无，因此不能直接比较外源甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响，D错误。故选C。
3．D 【解析】性激素的调节过程与甲状腺激素的调节过程相同，即下丘脑→促性腺激素释放激素→垂体→促性腺激素→性腺→性激素，同时性激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。依据该过程，再根据实验设计的原则完善实验步骤，并合理解释实验现象。第1组是不做处理，第3和第4组都是切除垂体，而且分别注射了适量的雄性激素和促性腺激素，根据单一变量原则，则A处切除垂体，同时只注射等量生理盐水，不注射任何激素，A正确；组别1不做处理，为对照组，对照组的作用是排除无关变量干扰，B正确；根据1、2、3、4组对比可知：该实验的实验原理是垂体分泌促性腺激素，促性腺激素可以促进睾丸发育和分泌雄性激素，从而增强肌肉力量，C正确；实验未能体现出下丘脑的作用，D错误。故选D。
4．C 【解析】根据题干信息和表格分析，该实验的自变量是胰岛素的浓度和鱼的种类，因变量是不同种类的鱼出现惊厥的时间；两种胰岛素浓度下，三种鱼都出现了惊厥现象，但是惊厥的时间不同，据此分析答题。为研究胰岛素休克现象，研究人员将麦穗鱼、中华鳑鲏和斑马鱼分别用不同浓度的胰岛素溶液处理，因此该实验的自变量是胰岛素的浓度和鱼的种类，A正确；胰岛素具有降血糖的功能，而糖类是机体主要的能源物质，因此胰岛素休克与胰岛素能降低血糖浓度导致机体供能不足有关，B正确；该实验过程中使用的是外源胰岛素，其含量过高，可能超过了体内胰高血糖素的调节能力，且该实验并没有涉及到机体内部的胰岛素与胰高血糖素之间的调节，因此无法证明胰岛素与胰高血糖素之间不存在相互拮抗作用，C错误；若要验证胰岛素休克与低血糖有关，可观察休克的鱼在葡萄糖溶液中是否能够恢复，D正确。故选C。
5．B 【解析】据表可知，注射INH抗体后，促卵泡激素含量上升，孕酮激素含量上升，卵泡质量和成熟卵泡个数上升，可见该抗体与INH特异性结合后，使INH无法发挥作用。INH的作用是抑制促性腺激素的合成和分泌。INH是卵泡卵巢分泌的一种激素，通过体液运输到靶器官，具有微量高效的特点，A正确；由实验数据推测，INH可作用于垂体，作用是抑制促性腺激素的合成的分泌，进而抑制卵泡发育，B错误；据表分析可知，注射INH抗体后，促卵泡激素及孕酮含量均上升，C正确；注射的INH抗体可在机体内与抑制素特异性结合，使使INH无法发挥作用，解除其作用，D正确。故选B。
6．ABC 【解析】结合图示可知，该实验的自变量是对大鼠注射不同的激素，因变量是大鼠平均体重的变化，据此可知该实验的目的是探究生长激素和胰岛素对大鼠生长的影响。为避免自身产生的胰岛素和生长激素对实验的影响，应切除大鼠的胰腺和垂体，A正确；该实验中大鼠的性别、年龄、初始体重等均是无关变量，为保证单一变量原则，无关变量的处理是相同且适宜，B正确；分析实验结果可知，与对照组（生理盐水组）相比，胰岛素和生长激素均能促进大鼠的生长，且胰岛素与生长激素同时作用的效果比它们单独作用的效果还好，因此可得出胰岛素与生长激素在促进大鼠生长方面具有协同作用的结论，C正确；实验中需要遵循等量原则，因此，该实验中第④组注射的激素量与第②③组注射的激素总量相等，D错误。故选ABC。
7．（1）体液（或血液） 受体
（2）手术，但不切除卵巢 作为对照，排除手术对实验结果的影响
（3）Na＋ 突触小泡
（4）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
【解析】（1）动物体内雌性激素分泌后经体液（或血液）运输到靶细胞，与靶细胞的受体结合产生调节作用。
（2）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。
（3）BDNF是体内含量最多的神经营养因子，它通过与受体—离子通道偶联复合体结合，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，释放神经递质增强兴奋，从而促进学习记忆。
（4）根据研究结果，注射雌性激素后BDNF mRNA以及BDNF含量均增加，进而改善记忆，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（BDNF mRNA含量增多），进而产生更多BDNF以促进兴奋的传递，从而提高记忆水平。
8．（1） 胞吐 体液 受体
（2）小鼠胰岛B细胞被杀死，胰岛素分泌不足，导致葡萄糖无法被利用，机体对脂肪等的消耗增加
（3）生理盐水 ＋或＋＋ STZ＋CNO
【解析】（1）据题意可知，瘦素是一类蛋白质类激素，蛋白质属于生物大分子，其释放方式是胞吐；激素通过体液运输，并与靶细胞上的特异性受体结合后起作用。
（2）分析题意可知，瘦素能引起饱中枢兴奋，抑制摄食中枢，降低小鼠的食欲，因此避免肥胖，而模型小鼠的瘦素分泌水平严重降低，原因是该小鼠胰岛B细胞被杀死，胰岛素分泌不足，导致葡萄糖无法被利用，机体对脂肪等的消耗增加，故模型鼠不发生肥胖。
（3）分析题意可知，本实验目的是验证STZ通过提高AgRP活性增加小鼠进食量，则实验的自变量是STZ及CNO的有无，且AgRP能增加小鼠的进食量，而STZ能提高AgRP活性，实验设计应遵循对照与单一变量原则，根据实验结果可知，①应为生理盐水作为对照；②处对应的实验处理是加了CNO，能抑制小鼠进食量，则②应为+或++；③处对应结果为+++，推测其应为STZ+CNO，两者作用相互抵消，故进食量与正常小鼠相同。
9．（1）随血液运输到全身各处 内质网、高尔基体 靶细胞、靶器官上具有与Ghrelin特异性结合的受体
（2）Ghrelin运输的形式和作用的形式不同（或Ghrelin以DAG的形式运输，以AG的形式发挥作用） 下降 Ghrelin基因的表达或DAG的酰基化反应
（3）Ghrelin的分泌受神经系统的调节以及胰岛素的影响（Ghrelin的分泌受神经调节和体液调节的影响） 对实验组小鼠注射适量的Ghrelin，对照组小鼠注射等量的生理盐水，一段时间后检测对照组和实验组小鼠血液中生长激素的含量（体重的增加情况）
【解析】（1）血液中DAG和AG的比例约为9∶1，由于激素作用具有通过体液运输的特点，理论上，从任何部位抽血均可获得该比例关系。Ghrelin属于分泌蛋白，在胃分泌颗粒细胞中核糖体上合成 后，经内质网、高尔基体的加工并释放后，只能作用于相应细胞、器官，是由于只有靶细胞、靶器官上具有与Ghrelin特异性结合的受体。
（2）根据题意，AG的结构不稳定会直接影响其运输，Ghrelin是以DAG的形式运输，以AG的形式发挥作用，因此Ghrelin运输的形式和作用的形式不同。胃饥饿素与受体结合后可在大脑皮层产生强烈的饥饿感，在进食后，饥饿感会减弱，Ghrelin的含量会下降。静脉注射或口服葡萄糖后，血糖浓度会上升，饥饿感减弱，可能对Ghrelin基因的表达或DAG的酰基化反应具有明显的抑制作用，最终导致Ghrelin的量减少。
（3）研究人员证实，切除迷走神经后，可使动物因禁食而引起的Ghrelin水平升高消失，说明Ghrelin的分泌受神经系统的调节，注射胰岛素后，Ghrelin的水平也会降低，说明Ghrelin的分泌还受胰岛素的影响。该实验的目的是探究Ghrelin对生长激素释放的影响，自变量是Ghrelin的有无，因变量是生长激素的含量或体重的增加情况；实验思路：实验组小鼠注射适量的Ghrelin，对照组小鼠注射等量的生理盐水，一段时间后检测对照组和实验组小鼠血液中生长激素的含量或体重的增加情况。
10．（1）甲状腺激素能促进新陈代谢，提高动物的耗氧量，通过上述实验装置在相同时间内液滴位置的变化来验证甲状腺激素的作用
（2）B广口瓶中清水换成NaOH溶液
（3）步骤二改为“A组饲喂适量的甲状腺激素制剂，B组饲喂等量的生理盐水”
（4）A管液滴向左移动的距离大于B管
【解析】该实验装置研究甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的促进作用，故实验变量是有无甲状腺激素，本实验的因变量是测量耗氧量，要排除二氧化碳量的干扰，B广口瓶中清水换为NaOH溶液，这样气体体积的减少量就是消耗的氧气的量。探究实验满足的原则：对照原则、单一变量原则。
（1）该实验的基本原理是：甲状腺激素能促进新陈代谢，提高动物的耗氧量；通过上述实验装置在相同时间内耗氧量的变化改变液滴的位置来验证甲状腺激素的作用。
（2）该实验装置研究甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的促进作用，故实验变量是有无甲状腺激素，本实验的原因是测量耗氧量，要排除二氧化碳量的干扰，故B广口瓶中清水换为NaOH溶液，这样气体体积的减少量就是消耗的氧气的量。
（3）如按照题干中的实验步骤，A组和B组的变量除了有无甲状腺之外，还有伤口的有无，可能手术本身会造成小鼠体内甲状腺激素的变化，故可以将步骤二改为A组饲料中增添适量的甲状腺激素制剂，B组增添等量的生理盐水。
（4）甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的促进作用，若A组切除甲状腺改为饲喂适量的甲状腺激素制品，则A组体内甲状腺激素的含量高于B组，耗氧量大于B组，故A管液滴向左移动刻度大于B管。
答案第1页，共2页
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