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(共20张PPT)
有关动物激素的实验探究
【例1】.(2018全国卷Ⅱ29)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：(1) 请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,
A组(对照组)的处理是 ；
B组的处理是 。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③ 。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2) 实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的 激素和 激素。
手术但不切除垂体
每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重
切除垂体
生长
促甲状腺
该实验能证明垂体分泌的生长激素具有促进生长发育功能吗？理由是？
实验原则：减法原则
方法：摘除法
欲想进一步验证生长激素具有促进生长发育的功能，后续实验怎么进行？
A组：手术，但不切除垂体→一段时间后测体重
B组：切除垂体→一段时间后测体重
探究某动物激素功能的一般思路:
摘除
腺体
《名》P267左下：通用技法1
方法：先减后加
注射生长激素
一段时间测体重
注射法、饲喂法
实例1：促胰液素的发现过程（书p45）：
当食物从胃进入小肠时，胰腺就分泌胰液。为了研究胰液分泌的调节方式，沃泰默做了以下实验：
(1) 三个实验中的盐酸作用是 。
(2) AC组对比，目的是研究 对胰液分泌的影响；实验运用了
原理。
(3)设置B组的目的是 。
模拟胃酸
神经
减法
排除盐酸通过血液循环刺激胰腺分泌胰液
分泌
不分泌
分泌
斯塔林和贝利斯
假设：在盐酸的作用下， 可能产生了一种 ，通过
运输至胰腺，促进胰腺分泌胰液。
小肠粘膜
化学物质
血液
胰液分泌
实验过程（p45右第二段）：
正常小狗
切去一段小肠
实验狗
（不分泌胰液）
研磨液
静脉注入
小肠黏膜+稀HCl +砂子
稀HCl
注入
静脉
胰液不分泌
HCl
小肠黏膜分泌的化学物质
｛
思考1：糖尿病狗的血糖能恢复的原因是？
思考2：制备胰腺提取物时为何要先结扎狗的胰管，待胰腺萎缩后再制备？
思考3：不摘除胰腺，只结扎胰管的狗患糖尿病吗？为什么？
实例2：胰岛素的发现过程（书p46）：
胰腺提取液中含有胰岛素，具有降血糖的作用
避免胰岛分泌的胰岛素被胰蛋白酶分解
结扎胰管不影响胰岛素的分泌和运输
减法
加法
班廷的实验
实例3：睾丸分泌雄性激素的研究（书p47）：
摘除公鸡的睾丸
公鸡第二性征消失
移植睾丸
公鸡第二性征重现
方法：先减后加
你觉得可如何证明睾丸分泌的睾酮能维持第二性征？
补充睾酮
科学家从动物睾丸中提取睾酮，并证实睾酮就是睾丸分泌的雄激素。
【例2】.（全国·高考真题）为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠症状作为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是：
A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
B．先注射葡萄糖溶液，再注射胰岛素溶液
C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水
D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
正常 →低血糖（ 休克） → 症状消失
A
正常 → 血糖升高（无症状） → 血糖下降（无症状）
正常 →低血糖（ 休克） → 症状不变
正常 →无症状→低血糖（ 休克）
对照组应如何设计？
先注射生理盐水溶液，
后注射生理盐水溶液
若以血糖浓度作为检测指标，可如何设计实验？
实验组：检测血糖含量→注射适量胰岛素→检测血糖含量
对照组：检测血糖含量→注射等量生理盐水→检测血糖含量
除空白对照外，还有自身前后对照
【拓展】：（2019·浙江·高考真题）欲验证胰岛素的生理作用，根据以下提供的实验材料与用具，提出实验思路，预测实验结果并进行分析。
材料与用具：小鼠若干只，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等。（要求与说明：血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜）
（1）实验思路：_______。
（2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示至少3次的检测结果）_______。
①分别测定每只小鼠的血糖浓度，并记录
②将小鼠分为A、B两组，A组注射胰岛素，B组注射等量生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓度，并记录
③当出现低血糖症状后，A组注射葡萄糖溶液，B组注射生理盐水。每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓度，并记录
【例3】甲状腺激素(TH)是一种对动物的生长、发育有促进作用的激素。如图为TH分泌的调节示意图。某兴趣小组为了探究图中虚线所示情况是否存在，进行了相关实验。该小组设计的实验组和对照组较为合理的是
A.实验组：切除垂体，注射适量的TSH；
对照组：切除垂体，注射等量的生理盐水
B.实验组：切除甲状腺，注射适量生理盐水；
对照组：切除甲状腺，注射等量的TSH
C.实验组：切除垂体，注射适量生理盐水；
对照组：不切除垂体，注射等量的TSH
D.实验组：切除甲状腺，注射适量的TSH；
对照组：切除甲状腺，注射等量生理盐水
D
自变量：
因变量：
TSH量
TRH分泌量
【例4】(2010·天津理综，8)根据下列实验结果回答问题。
实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30 d，
结果如图1。
（1）该实验的目的是
探究_____________________
__。
(2)手术应切除____ ____。
(3)图表明胰岛素具有___ __的作用，胰岛素与生长激素共同作用的效应___(小于/等于/大于)它们单独作用之和。
胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响
垂体和胰腺
促进大鼠生长及加强生长激素的促生长
大于
实验二：选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图乙所示。
(4)开始刺激后，血糖浓度将 ，原因是 。
(5)图乙中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞的分泌。若要证实该结论，可在胰岛组织中注射 ，通过检测注射前后血液中 的浓度变化来确定。
降低
胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质化为葡萄糖
胰岛素
胰高血糖素
【综合练习】（2021·湖南）生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题：
（1）根据示意图，可以确定软骨细胞具有 .
（填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”）。
（2）研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应 （填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠，理由是 。
IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1，不能抑制垂体分泌GH
GH受体和IGF-1受体
高于
（3）研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。
组别 A B C D E
培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去垂体后的血清 ？
实验结果预测及分析：
①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是 组。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是 。
B、D
正常小鼠去垂体后注射过GH的血清
生长情况
无生长
无生长
生长
无生长
AC对照：
IGF-1可促进软骨细胞生长
无GH、无IGF-1
思考：以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料的目的是？
总结
研究激素作用的一般实验原理和操作：
1、加法原则 操作：注射、饲喂/灌胃
2、减法原则 操作：切除相应腺体
3、先减后加 操作：切除相应腺体→注射/饲喂相应激素
敲除激素基因/加入激素抑制剂/抑制激素受体
二、分析实验结果，得出实验结论《名》p255
1、根据可能的结论，预测实验结果
练《名》p254，类题1（1）、p255：2（2）（3）
1．用电流刺激蛙的交感神经会使蛙的心跳加快，对此研究人员提出以下两种假设。
假设一：交感神经受电流刺激后，电信号直接传导造成心脏跳动加快；
假设二：交感神经分泌某种化学物质造成心脏跳动加快。
某同学为了探究哪种假设正确，设计了以下实验步骤。
①制备若干带交感神经的搏动的离体蛙心，用插管插入蛙心的心室腔中，插管内有任氏液(能够维持蛙心跳动的生理溶液)，心脏内的血液已被任氏液代替(如图所示)。
②取两个制备好的蛙心分别置于盛有等量且适量任氏液的容器A、B中，测量A、B中蛙心的心率(分别记为A1、B1)。
③刺激A中蛙心的交感神经，测量蛙心的心率(记为A2)。
④随后将容器A中适量的溶液转移到容器B中，测量B组蛙心的心率(记为B2)。
(1)根据上述实验步骤，该同学预期的实验结果和结论：
若______________________，说明交感神经受电流刺激后，电信号直接传导造成心脏跳动加快；
若__________________________，说明交感神经分泌某种化学物质造成心脏跳动加快。
A1小于A2，B1等于B2
A1小于A2，B1小于B2
组别(每 组10只) 给药量/(mg·kg-1 体重) 给药后不同时间血糖水平/(mmol·L-1) 0分钟 30分钟 60分钟 120分钟
生理盐水 － 4.37 11.03 7.88 5.04
阿卡波糖 4.0 4.12 7.62 7.57 5.39
NB 4.0 4.19 x1 6.82 5.20
CH 4.0 4.24 x2 7.20 5.12
NB＋CH 4.0＋4.0 4.36 x3 5.49 5.03
(2)本实验以____________________________作对照，确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。
(3)该研究结论为：NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰，且二者共同作用效果更强。下列对应表中x1、x2、x3处的数据排列中符合上述结论的是________________(多选)。
A．7.15　7.62　6.37 B．7.60　7.28　6.11
C．7.43　6.26　7.75 D．6.08　7.02　7.54
生理盐水组与阿卡波糖组
AB
2、根据实验结果，得出实验结论
练《名》p268，2（2）、p255：2（2）（3）
(2)实验小组为了探究甲状腺激素对小鼠皮肤细胞增殖的影响，从小鼠皮肤中取角质形成细胞和成纤维细胞进行实验，各培养基的处理和统计结果如下表所示：
培养基 角质形 成细胞 成纤维 细胞 甲状腺 激素 角质形成细胞
的相对数量
甲 ＋ － － 100%(对照组)
乙 ＋ ＋ ＋ 67%
丙 ＋ － ＋ 132%
该实验的自变量是___________________ _____。分析实验结果可知，甲状腺激素对角质形成细胞的增殖具有______(填“促进”或“抑制”)作用。成纤维细胞可在甲状腺激素的作用下产生一种转化生长因子，该转化生长因子对角质形成细胞的增殖具有_____ (填“促进”或“抑制”)作用。
是否加入成纤维细胞和甲状腺激素
促进
抑制

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