浙科版高中生物选择性必修1稳态与调节第3章体液调节专题强化练研究激素功能的方法及实验分析含答案

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专题强化练　研究激素功能的方法及实验分析1.(2023浙江嘉兴一中期中)现有一组对胰岛素不敏感的Ⅱ型糖尿病小鼠,为验证二甲双胍和磺脲类药联合用药才能使小鼠的血糖浓度恢复正常,现将这组小鼠随机均分成若干组,下表中为各组处理方法及实验结果。下列叙述正确的是(　　)注:对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化;“√”表示有添加,“✕”表示无添加;“+”的多少表示血糖浓度的高低,“++”表示血糖浓度正常;胰岛素、二甲双胍和磺脲类药均用生理盐水配制而成A.第1组为对照组,该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体B.第1、2组实验结果基本相同,第5组的实验结果为正常C.为了控制无关变量,四种试剂都应通过饲喂的方式添加D.二甲双胍药物作用的机理可能是促进胰岛β细胞分泌胰岛素,从而降低血糖浓度2.已知卵巢分泌的雌激素能促进子宫发育。研究人员为探究垂体分泌的促性腺激素对卵巢和子宫发育的影响情况,用一批幼鼠做了如下实验:据此分析,下列相关说法错误的是(　　)A.实验选用的小鼠应为雌性且生长发育状况和个体大小应相近B.表中A处的处理方法为切除垂体,同时定期注射等量生理盐水C.从实验结果可以看出,促性腺激素能直接影响卵巢和子宫的发育D.实验中组别1为对照组,组别2、3、4均为实验组3.1969年,道格·科曼将实验室中的两类体型异常肥硕的小鼠(分别称为db鼠和ob鼠)分别与正常鼠进行了连体实验。连体实验指将两只鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起,让两者的血液循环连通。请回答下列问题:(1)实验前,科曼曾设想两只小鼠肥胖的原因是血液中缺乏某种可以抑制食欲的物质,若设想成立,则连体小鼠中的肥胖鼠的摄食量应　 　 　　。 (2)连体小鼠经过一段时间恢复后,得到实际实验结果如表:①根据实验结果,小鼠肥胖的原因并不一定是血液中缺乏某种抑制食欲的物质,科曼重新作出假设:db鼠血液中存在能抑制食欲的物质且比正常鼠血液中浓度高,但　　　　　　　　　　　　　　,从而导致肥胖;而ob鼠肥胖的原因可能是缺乏抑制食欲的物质。 ②新的假设能合理解释实验结果,为进一步验证,可将db鼠和ob鼠进行连体,若实施实验后发现　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　,说明新的假设成立。 ③为排除手术等对实验结果的影响,实验中还需增设　　 　　　　　　　　作为对照。 (3)后来,这种能够抑制食欲的化学物质终于被确认且被命名为瘦素。某研究小组分别将两组小鼠做切除甲状腺及假手术处理,发现切除甲状腺导致血清瘦素水平上升。欲利用切除甲状腺的小鼠继续实验证明甲状腺激素能抑制瘦素的分泌,请写出简要方案。①分组实验组处理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;对照组处理:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②培养与检测:　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 (4)已知高脂饮食及年龄增长都可引起瘦素分泌增多。若持续给两组正常幼鼠分别喂食普通饲料和高脂饲料,请预测血清瘦素(pg/mL)水平的变化并在一个坐标图中用曲线表示出来。4.(2023浙江嘉兴五中阶段练习)对普通动物使用高糖高脂饲料饲喂4周后,静脉注射30%链脲佐菌素,可使其胰岛β细胞受损,诱导糖尿病。科学家通过干细胞移植的方法,使移植的干细胞在糖尿病动物体内分化形成胰岛β细胞,从而治疗这种类型的糖尿病。请利用以下实验材料,设计实验进行验证。实验材料:9只健康的大鼠、高糖高脂饲料、普通饲料、30%链脲佐菌素、干细胞悬液、生理盐水、注射器、血糖测定仪。(要求与说明:具体操作不作要求;实验条件适宜。)(1)实验思路:①将9只健康的大鼠随机均分为　　　　　　　　组; ②甲、乙组大鼠用高糖高脂饲料饲喂4周后,静脉注射30%链脲佐菌素,丙组大鼠饲喂　　　　4周后,静脉注射等量生理盐水; ③　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　; ④甲组大鼠注射　　　　　　,乙组、丙组大鼠注射等量生理盐水; ⑤利用血糖测定仪每隔一段时间测定各组每只大鼠的血糖浓度,计录并计算平均值。(2)请将实验结果以曲线图形式呈现。(3)实验分析:①该类型糖尿病动物的胰岛素分泌达到正常,通过促进　　 　　　　　来降低血糖浓度,还能促进氨基酸运进细胞。 ②实验中采用干细胞移植的方法治疗糖尿病大鼠时,为追踪干细胞成活、分化等情况,研究人员设计了如下方法:选用正常雄性大鼠作供体,将干细胞移植到雌性糖尿病大鼠体内,干细胞中的　　　　　作为追踪的标记物。 答案与分层梯度式解析专题强化练　研究激素功能的方法及实验分析1.B　本实验的目的是验证二甲双胍和磺脲类药联合用药才能使小鼠的血糖浓度恢复正常,实验对象为对胰岛素不敏感的Ⅱ型糖尿病小鼠,A错误。实验分析如下:根据实验分析可知,B正确,C错误。Ⅱ型糖尿病小鼠对胰岛素不敏感,因此,二甲双胍药物作用机理不可能是促进腺岛β细胞分泌胰岛素降低血糖浓度,D错误。2.C　题述实验的目的是探究垂体分泌的促性腺激素对卵巢和子宫发育的影响情况,根据单一变量原则,选用的小鼠应为雌性且生长发育状况和个体大小应相近;A处的处理方法为切除垂体,同时定期注射等量生理盐水,A、B正确。切除垂体后无法分泌促性腺激素,对表格数据分析如下:根据以上分析,C错误,D正确。3.答案　(1)减少　(2)db鼠不能识别抑制食欲的物质　ob鼠摄食量下降,db鼠摄食量变化不大　正常鼠的连体实验　(3)给切除甲状腺的小鼠注射适量的甲状腺激素　给切除甲状腺的小鼠注射等量的生理盐水　在相同且适宜的环境中培养,测定血清瘦素含量(4)解析　(1)如果两只小鼠肥胖的原因是血液中缺乏某种可以抑制食欲的物质,则肥胖鼠和正常鼠连体后,由于正常鼠可以产生抑制食欲的物质,通过血液传递给肥胖鼠,肥胖鼠的摄食量应减少。(2)①两只小鼠连体导致血液循环连通,则血液中的物质如激素等可以共用,以此为基础分析表格数据如下:②根据表格分析可知,db鼠不能识别抑制食欲的物质,而ob鼠缺乏抑制食欲的物质,所以将db鼠和ob鼠进行连体,ob鼠可以获得抑制食欲的物质,ob鼠摄食量减少,而db鼠摄食量变化不大。③实验需要增加正常鼠的连体实验以排除手术等对实验结果的影响。(3)实验目的是验证甲状腺激素能抑制瘦素的分泌,所以自变量是有无甲状腺激素,因变量是瘦素的含量。4.答案　(1)甲、乙、丙3　普通饲料　利用血糖测定仪每隔一段时间测定各组每只大鼠的血糖浓度,记录并计算平均值　干细胞悬液(2)(3)组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖　Y染色体解析　(1)(2)本实验的目的是验证通过干细胞移植治疗胰岛β细胞受损导致的糖尿病的可行性,则实验的自变量是干细胞移植与否,因变量是糖尿病大鼠的血糖浓度。实验材料提供的是健康大鼠,需诱导得到胰岛β细胞受损的糖尿病模型大鼠,将9只健康大鼠随机均分为甲、乙、丙3组(据实验思路中②甲、乙、丙3组可知),具体实验设计及分析如下:(3)②实验中雄性大鼠的干细胞移植到雌性糖尿病大鼠体内,雄性大鼠的干细胞中含有Y染色体,而雌性大鼠的干细胞中不含Y染色体,因此可以标记雄性大鼠干细胞中的Y染色体,以追踪干细胞成活、分化等情况。组别12345处理方法胰岛素✕√√√√生理盐水√✕✕✕✕二甲双胍✕✕√✕√磺脲类药✕✕✕√√实验结果(血糖浓度)+++++++组别手术/处理方法相同条件喂养一段时间后卵巢平均重量(mg)相同条件喂养一段时间后子宫平均重量(mg)1不做处理682162A36933切除垂体,同时定期注射适量雌激素372194切除垂体,同时定期注射适量促性腺激素66219实验处理实验结果db鼠和正常鼠连体db鼠摄食量变化不大,正常鼠摄食量明显减少ob鼠和正常鼠连体ob鼠摄食量明显减少,正常鼠摄食量变化不大组别实验操作预测现象原因分析1生理盐水++++(高血糖)小鼠对胰岛素不敏感,注射胰岛素与注射生理盐水现象相同2胰岛素(蛋白质类,只能注射)++++(高血糖)3胰岛素+二甲双胍+++(高血糖)单独用药不能使血糖浓度恢复正常4胰岛素+磺脲类药+++(高血糖)5胰岛素+二甲双胍+磺脲类药++(正常血糖)二甲双胍和磺脲类药联合用药,能使血糖浓度恢复正常数据比较原因分析结论卵巢重量2、3组小于1、4组无促性腺激素时卵巢发育障碍促性腺激素直接促进卵巢发育子宫重量2组小于1、3、4组1、2对照:无促性腺激素时子宫发育障碍;1、3、4对照:雌激素含量正常时子宫正常发育促性腺激素通过影响雌激素的合成与分泌,间接影响子宫的发育肥胖鼠与正常鼠连体后结果分析db鼠db鼠摄食量变化不大,正常鼠摄食量明显减少连体后,正常鼠的体内抑制食欲的物质增加,即db鼠体内有较多抑制食欲的物质,其肥胖的原因可能是不能识别抑制食欲的物质ob鼠正常鼠摄食量变化不大,ob鼠摄食量明显减少连体后,ob鼠体内抑制食欲的物质增加且能发挥作用,可推测ob鼠肥胖的原因可能是体内缺乏抑制食欲的物质甲高糖高脂饲料饲喂4周+30%链脲佐菌素(得到糖尿病模型大鼠),测量血糖浓度注射干细胞悬液,测量血糖浓度注射干细胞悬液前测量为高血糖,注射干细胞悬液后血糖逐渐恢复正常乙高糖高脂饲料饲喂4周+30%链脲佐菌素(得到糖尿病模型大鼠),测量血糖浓度注射等量生理盐水,测量血糖浓度均为高血糖丙普通饲料饲喂4周+生理盐水(正常大鼠,对照作用),测量血糖浓度注射等量生理盐水,测量血糖浓度均为正常血糖浓度