必背考点53 实验探究“动物激素的功能”-备战2021年高考生物考点一轮总复习
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10月24日实验探究“动物激素的功能”高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素,推测可能是胰岛素或甲状腺激素。
实验小组为了探究该激素是何种激素,把生理状况相同的小鼠分成四组,编号甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。
下列分析错误的是A.如果甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素B.如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素C.如果丙组小鼠出现休克,饲喂适量的葡萄糖后恢复,说明该激素是胰岛素D.如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素【参考答案】C【试题解析】胰岛素具有降血糖的作用,血糖浓度过低会出现休克等低血糖症状。
如果甲组注射该激素后小鼠出现了休克,然后注射适量的葡萄糖后又得以恢复,说明该激素是胰岛素,A正确;甲状腺激素可以促进新陈代谢、加速物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性。
如果甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,B正确;丙组小鼠是饲喂了含该激素的饲料,而胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会被消化而失去效果,C错误;甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物,可以口服,如果丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,D正确。
动物激素功能的研究方法(1)常用实验方法①切除法:切除相应腺体。
适用于个体较大的动物。
②饲喂法:在饲料中添加激素。
只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。
适用于各种激素。
(2)示例①验证甲状腺激素的功能a.饲喂法b .摘除法和注射法②验证胰岛素的生理功能 小白鼠――→注射大剂量胰岛素出现低血糖症状――→注射葡萄糖溶液低血糖症状消失――→结论胰岛素能降低血糖1.神经肽Y 是由下丘脑神经分泌细胞分泌的激素,在体液调节中起到重要作用。
激素调节实验1.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,后注射胰岛素溶液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【答案】A在本实验中,实验目的是验证胰岛素是否具有降低血糖含量的作用,因而有无胰岛素应该是本实验中的唯一变量,也就是说,对照组中没有胰岛素,而实验组中应该有胰岛素,且注射胰岛素后血糖浓度应该与实验前发生变化,其一般做法是:给对照组注射一定量的生理盐水,给实验组注射等量的用生理盐水溶解的胰岛素溶液,一段时间后观察两组小鼠的症状表现,可见对照组小鼠正常,而实验组小鼠出现血糖降低的症状,如活动缓慢,甚至是休克,再给实验组小鼠和对照组小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液,可见实验鼠的症状得以恢复,从而说明胰岛素具有降低血糖的作用。
综上所述,A正确,B、C、D错误。
故选A。
2.切除老鼠体内的甲状腺10d后代谢能力明显下降;若切除5d后,将溶解于某溶剂的一定量的甲状腺激素给老鼠连续注射5d后进行观察,其物质代谢能力没有下降。
为了验证甲状腺激素能增强物质的代谢能力,下列最为适宜的对比实验组是A.既没有切除甲状腺,又未注射甲状腺激素的实验组B.从进行切除后的第1d开始,只注射用于该实验溶剂的实验组C.从进行切除后的第5d开始,只注射等量用于该实验溶剂的实验组D.将溶解于另一种溶剂的甲状腺激素注射到刚刚做完切除手术的实验组【答案】C【解析】科学探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则,实验探究的是甲状腺激素的作用,自变量应该是甲状腺激素的有无,为了确定实验结果的准确性,排除其他因素的干扰,需要另外只注射用于该实验的溶剂作为实验组。
根据题目中的叙述,不能确定是某溶剂还是甲状腺激素在发挥作用,还要增加一组从进行切除后的第5天起,只注射用于该实验的溶剂的实验组,才能确定,所以C选项是正确的。
实验探究动物激素的功能动物激素是一类分泌于动物体内的化学物质,它们通过血液循环系统传递信息,调控和协调机体内的生理和行为过程。
动物激素包括植物激素,动物内激素和动物外激素。
植物激素是一种影响动物生长,发育和生殖的生化物质,包括脱氢表雄酮(DHT)、金雄激素、动物性胆固醇、绿原素等。
动物内激素是指分泌于动物自身的激素,如胰岛素、甲状腺激素、生长激素等。
动物外激素是一种依靠器官和组织分泌的物质,它们为动物基本的人体功能调控创造条件,起到不可忽视的作用。
动物激素的功能非常广泛,下面将介绍一些典型的实验探究动物激素的功能。
实验一:雄激素对鸟类性行为的影响实验目的:研究雄性鸟类在不同雄激素水平下的性行为表现。
实验方法:1.选取一群同种雄性鸟类。
2.将其分为两组,一组作为实验组,另一组作为对照组。
3.实验组给予外源性雄激素注射,对照组给予相同剂量的生理盐水注射。
4.观察和记录两组雄鸟的进食、鸣叫、求偶、交配等行为表现。
实验结果:实验组雄鸟在注射雄激素后表现出更强烈的求偶行为,如频繁鸣叫、翅膀振动、扇动尾巴等,相对于对照组雄鸟显示出更高的交配率。
实验二:胰岛素对肌肉细胞的代谢调节作用实验目的:研究胰岛素对肌肉细胞的代谢调节作用,特别是对葡萄糖的吸收和利用。
实验方法:1.提取动物的肌肉样本,并将其分为两组,一组作为实验组,另一组作为对照组。
2.实验组肌肉样本接受胰岛素处理,对照组肌肉样本接受等量的生理盐水处理。
3.测量两组肌肉细胞对葡萄糖的吸收和利用情况,如糖原合成速率、糖酵解速率等。
实验结果:实验组肌肉样本在胰岛素处理后,显著增加葡萄糖的吸收和利用率,糖原合成速率和糖酵解速率明显提高,说明胰岛素具有促进肌肉细胞代谢的作用。
实验三:甲状腺激素对青蛙的变态过程的影响实验目的:研究甲状腺激素对青蛙的变态过程的影响,特别是对青蛙的蝌蚪期和蛙变期的影响。
实验方法:1.选取一批正在进行变态过程的青蛙。
2.实验组注射甲状腺激素,对照组注射生理盐水。
考点53 实验探究“动物激素的功能”高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★★☆☆动物激素功能的研究方法 (1)常用实验方法①切除法:切除相应腺体。
适用于个体较大的动物。
②饲喂法:在饲料中添加激素。
只适用于甲状腺激素、性激素等小分子激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
③注射法:向动物体内注射某激素。
适用于各种激素。
(2)示例①验证甲状腺激素的功能 a .饲喂法b .摘除法和注射法②验证胰岛素的生理功能小白鼠――→注射大剂量胰岛素出现低血糖症状――→注射葡萄糖溶液低血糖症状消失――→结论胰岛素能降低血糖考向 激素功能的研究方法分析1.某水产动物幼体均为雌性,存在性反转现象。
如图表示该种动物在自然状态下性反转相关的生理机制,下表为有关研究结果。
请回答。
组别褪黑激素幼体数中间型数雄性数对照组(正常饲喂)174.3(n·L-1)18 14 4实验组(饥饿处理)253.6(n·L-1)18 7 11 (1)图中下丘脑分泌的激素A为,该激素通过运输到垂体。
该动物的性别表现直接取决于体内(两种激素)相对含量的变化。
(2)脊髓胸段含有反射弧结构中的,反射弧内信息传导和传递的形式为。
该种动物性反转的调节方式为。
(3)表中数据表明,饥饿处理使该种动物雄性反转率提高了。
雄性个体摄食量大,生长速度快,结合图表分析水产养殖提高该种动物产量的方法是。
【参考答案】(1)促性腺激素释放激素体液促黄体素和卵泡刺激素(2)神经中枢电信号和化学信号神经一体液调节(3)38.9% 幼体时适当减少营养(幼体饥饿处理使其性反转成雄性个体),成体时增加营养【试题解析】本题考查的是脊椎动物激素调节的相关知识。
(1)下丘脑可分泌促性腺激素释放激素,该激素通过体液运输到垂体,促进垂体分泌促激素。
据题干可知,该动物的性别表现直接取决于体内促黄体素和卵泡刺激素相对含量的变化。
(2)脊髓属于中枢神经系统,含有许多低级神经中枢,反射弧内信息传导和传递的形式为在神经纤维上是电信号,神经元之间是化学信号,该种动物性反转的调节方式为既有神经调节,也有激素调节,故属于神经−体液调节。
(3)表中数据表明,饥饿处理使该种动物雄性反转率提高了(11−4)/18×100%=38.9%;由于幼体时饥饿处理可提高雄性反转率,故水产养殖提高该种动物产量的方法是幼体时适当减少营养(幼体饥饿处理使其性反转成雄性个体),成体时增加营养。
2.神经肽Y是由下丘脑神经分泌细胞分泌的激素,在体液调节中起到重要作用。
为研究神经肽Y对前脂肪细胞增殖和分化的影响。
科研小组进行了如下实验(其他条件相同且适宜,“+”的多少表示相对数量的多少)。
分组前脂肪细胞相对数量加入溶液(5mL) 脂肪细胞相对数量甲组+ 生理盐水+乙组+ 10-10 mol/mL神经肽Y ++丙组+ 10-8 mol/mL神经肽Y +++丁组+ 10-6 mol/mL神经肽Y ++++下列相关分析错误的是A.甲组为对照组,实验的自变量是神经肽Y的浓度B.动物体内神经肽Y分泌增多,有可能会导致肥胖C.神经肽Y分泌后只运输到相应的靶细胞发挥作用D.神经肽Y能够促进前脂肪细胞的增殖和分化【答案】C【解析】甲组加入的是生理盐水,为对照组,乙、丙、丁组加入的神经肽Y的浓度依次递增,说明自变量是神经肽Y的浓度,A正确;表中信息显示:脂肪细胞相对数量随着神经肽Y的浓度依次递增而增多,据此可推知:神经肽Y能够促进前脂肪细胞的增殖和分化,动物体内若神经肽Y增多,则脂肪细胞增多,可能导致肥胖,B、D正确;神经肽Y是一种激素,随血液运往全身,但只作用于靶器官,C 错误。
1.科学发现SFRP5是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,经证实它与糖尿病、肥胖有关。
下列叙述正确的是A.SFRP5在内质网内形成成熟的空间结构B.SFRP5的合成和运输所需要的能量均来自线粒体C.SFRP5可对胰岛细胞的生理活动起调节和催化作用D.SFRP5靶细胞受体的化学本质最可能是糖蛋白2.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:④⑤B.实验组:②①,对照组:②④C.实验组:①③;对照组:⑥③D.实验组:④⑤;对照组:①⑤3.给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示。
下列相关分析正确的是A.随着曲线a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率加快B.曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果C.当胰岛素浓度为40μU/mL时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定D.高浓度胰岛素条件下,下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于抑制状态4.人恐惧、紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素可作用于心脏,使心率加快。
下列叙述错误的是A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏B.该实例中的反射有完整的反射弧C.该实例包含神经调节和体液调节D.该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏5.科研人员对小鼠在不同光照条件下各时间点褪黑素(机体内部感知外界环境昼夜光周期变化的信号激素)含量进行研究。
实验中,长光照组给予24小时不间断光照处理,正常光照组给予白天12小时光照,夜晚12小时黑暗处理,长黑暗组给予24小时全黑暗处理。
实验结果如下表,相关分析错误的是分组时刻0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 长光照216 213 204 185 189 186正常光照179 204 151 158 164 161 长黑暗194 200 166 157 169 151 不同光照条件下,各时刻小鼠血清中褪黑素含量(ng/L)A.长光照、正常光照和长黑暗三组实验小鼠取血时的光照条件均应保持一致B.正常光照组小鼠褪黑素分泌水平白天较低,天黑后上升,到达峰值后下降C.长黑暗组小鼠褪黑素分泌水平在8:00高于正常光照组D.长期持续的光照可能导致动物褪黑素的分泌出现紊乱6.已知动物的雌、雄性激素分别是由卵巢和精巢分泌的,为了研究动物性行为与性激素之间的关系,下列实验方法中不正确的是A.阉割后的公鸡重新植人睾丸B.阉割后的母鸡饲喂雄性激素C.阉割后的公鸡注射促性腺激素D.阉割后的母鸡重新植入卵巢7.选取同种、年龄与生长状况相同的健康大鼠若干只,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天,结果如图所示:下列叙述错误的是A.该实验为对照实验B.该实验需要切除大鼠的胰腺和下丘脑以排除内源性激素的干扰C.实验结果表明胰岛素和生长激素均能促进大鼠的生长D.实验结果表明胰岛素与生长激素共同作用的效应大于它们单独作用之和8.人工催化鲤鱼产卵采用注射垂体提取物,而不是直接注射性激素的方法,理由是A.垂体提取物中含有促性腺激素释放激素,能促使性腺发育和生殖细胞形成B.性激素的化学本质是固醇,只能口服不能注射C.过多的性激素会抑制鲤鱼下丘脑和垂体的相关功能,最终使性腺退化D.垂体提取物中含有生长激素,可以使鲤鱼生长加快,提前进入繁殖期9.某探究实验小组将一定量的家兔的提取液(甲)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。
将小鼠分成两组,一组注射少量的甲,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。
对实验小鼠在第二次注射甲后的表现,下列解释合理的是A.提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低B.提取液中含有某种病毒,使小鼠染病C.提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统10.人体的甲状腺在体温调节中发挥重要作用。
下面是某同学研究药物对氨水杨酸对大鼠甲状腺功能的影响实验,研究员给大鼠饲喂含一定量的对氨水杨酸饲料,一段时间后进行相关检测,得到数据如下表所示。
回答下列问题:组别例数甲状腺重(mg)甲状腺激素含量(μg)对照组10 13.5 54.2实验组10 25.4 18.4(1)对照组大鼠的处置是。
(2)从激素调节的角度分析,导致实验组甲状腺变重的主要原因是。
(3)寒冷条件下,对照组大鼠和实验组大鼠甲状腺激素含量的变化分别是和。
(4)该同学采取抽取血样的方法来检测大鼠体内甲状腺激素的含量,临床也常采取抽取血样的方法来检测内分泌系统的疾病,这体现了激素调节具有的特点。
11.(2019全国卷II)环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质,对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。
回答下列问题。
(1)通常,机体内性激素在血液中的浓度________________,与靶细胞受体结合并起作用后会_______ ________。
(2)与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中__________。
(3)小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。
与神经调节相比,体液调节的特点有_____________ _____________________(答出4点即可)。
12.(2018·新课标II卷)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。
13.(2016·浙江卷)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对成年小鼠的分组及处理见下表。
在适宜的实验条件下,正常饲奍,每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量),记录数据并统计分析。
注:本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。
请回答:(1)表中w是对丁组小鼠的处理,该处理是。
(2)预测实验结果(设计一个坐标系,将预测的实验结果用示意曲线表示)。
(3)分析与讨论①合成与分泌促平状腺激素释放激素的细胞位于,该激素经的血液运至腺垂体发挥作用。
②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是,。
1.【答案】D【解析】本题考查的是分泌蛋白合成和运输的相关知识。
依题意可知:SFRP5属于分泌蛋白,需经内质网的初步加工和高尔基体的进一步修饰加工,才能形成成熟的空间结构,A错误;SFRP5的合成和运输所需要的能量主要来自线粒体,B错误;SFRP5是一种蛋白质类激素,可对胰岛细胞的生理活动起调节作用,C错误;SFRP5靶细胞受体能够识别SFRP5,其化学本质最可能是糖蛋白,D正确。