2019年高考生物 考點一遍過 考點53 實驗探究“動物激素的功能”(含解析).doc

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2019年高考生物 考點一遍過 考點53 實驗探究“動物激素的功能”(含解析) 動物激素功能的研究方法 （1）常用實驗方法 ①切除法：切除相應(yīng)腺體。適用于個體較大的動物。 ②飼喂法：在飼料中添加激素。只適用于甲狀腺激素、性激素等小分子激素，多肽和蛋白質(zhì)類激素不能用飼喂法。 ③注射法：向動物體內(nèi)注射某激素。適用于各種激素。 （2）示例 ①驗證甲狀腺激素的功能 a．飼喂法 b．摘除法和注射法 ②驗證胰島素的生理功能 注射大劑注射葡萄 考向 激素功能的研究方法分析 1．科學(xué)家用小鼠作實驗材料，完成生長激素和胰島素的相關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示，下列相關(guān)分析正確的是 A．切除垂體及胰腺可減小小鼠自身生長激素和胰島素對實驗的影響 B．該實驗沒有進行實驗對照，需要增添空白對照組 C．該實驗結(jié)果不能說明生長激素和胰島素具有協(xié)同作用 D．增大生長激素和胰島素的注射量，實驗效果更顯著 【參考答案】A 2．神經(jīng)肽Y是由下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞分泌的激素，在體液調(diào)節(jié)中起到重要作用。為研究神經(jīng)肽Y對前脂肪細(xì)胞增殖和分化的影響?？蒲行〗M進行了如下實驗(其他條件相同且適宜，“+”的多少表示相對數(shù)量的多少)。 分組 前脂肪細(xì)胞相對數(shù)量 加入溶液(5mL) 脂肪細(xì)胞相對數(shù)量 甲組 + 生理鹽水 + 乙組 + 10-10 mol/mL神經(jīng)肽Y ++ 丙組 + 10-8 mol/mL神經(jīng)肽Y +++ 丁組 + 10-6 mol/mL神經(jīng)肽Y ++++ 下列相關(guān)分析錯誤的是 A．甲組為對照組，實驗的自變量是神經(jīng)肽Y的濃度 B．動物體內(nèi)神經(jīng)肽Y分泌增多，有可能會導(dǎo)致肥胖 C．神經(jīng)肽Y分泌后只運輸?shù)较鄳?yīng)的靶細(xì)胞發(fā)揮作用 D．神經(jīng)肽Y能夠促進前脂肪細(xì)胞的增殖和分化 【答案】C 1．某制藥廠研制出一種降血糖藥物X，若要驗證一定量的藥物X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度降至正常值，有關(guān)這一實驗設(shè)計的敘述錯誤的是 A．用糖尿病小鼠做實驗組，注射一定量的用生理鹽水配制的X溶液 B．建立正常小鼠和糖尿病小鼠兩個對照組，都注射一定量的生理鹽水 C．三組小鼠都要在實驗前和實驗后測定血糖濃度 D．三組小鼠都要在實驗前摘除胰腺 2．內(nèi)環(huán)境中性激素的含量保持相對穩(wěn)定主要與性激素的負(fù)反饋調(diào)節(jié)和分級調(diào)節(jié)有關(guān)。為探究垂體分泌的促性腺激素對下丘腦分泌促性腺激素釋放激素是否存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，下列對實驗組和對照組小白鼠的處理恰當(dāng)?shù)氖? ①注射適量的促性腺激素 ②進行手術(shù)并切除性腺 ③不手術(shù) ④注射適量的生理鹽水 ⑤進行手術(shù)不切除性腺 ⑥不注射 A．實驗組：②①；對照組：④⑤ B．實驗組：②①，對照組：②④ C．實驗組：①③；對照組：⑥③ D．實驗組：④⑤；對照組：①⑤ 3．實驗小組的同學(xué)從小白鼠的體內(nèi)提取了一種激素，推測可能是胰島素或甲狀腺激素。實驗小組為了探究該激素是何種激素，把生理狀況相同的小鼠分成四組，編號甲、乙、丙、丁，給甲組小鼠注射一定量的該激素，乙組小鼠注射等量的生理鹽水，丙組小鼠飼喂含該激素的飼料，丁組小鼠飼喂不含該激素的飼料，觀察現(xiàn)象。下列分析錯誤的是 A．如果甲組小鼠出現(xiàn)休克，注射適量的葡萄糖后恢復(fù)，說明該激素是胰島素 B．如果甲組小鼠比乙組小鼠興奮、呼吸和代謝加快，說明該激素是甲狀腺激素 C．如果丙組小鼠出現(xiàn)休克，飼喂適量的葡萄糖后恢復(fù)，說明該激素是胰島素 D．如果丙組小鼠比丁組小鼠興奮、呼吸和代謝加快，說明該激素是甲狀腺激素 4．某研究小組欲研究桑葉提取液對患糖尿病小鼠的降血糖效果，設(shè)計了一系列實驗。下列有關(guān)實驗的設(shè)計思路，說法錯誤的是 A．隨機選取三組生理狀況相同、數(shù)量相等的健康小鼠，其中兩組制成患糖尿病的小鼠 B．每組小鼠在實驗開始前和實驗結(jié)束后都需要測量其血糖濃度 C．患糖尿病小鼠既可以作為實驗組又可以作為對照組 D．對照組除每天飼喂等量的食物，也要注射等量的桑葉提取液 5．科研人員對小鼠在不同光照條件下各時間點褪黑素（機體內(nèi)部感知外界環(huán)境晝夜光周期變化的信號激素）含量進行研究。實驗中，長光照組給予24小時不間斷光照處理，正常光照組給予白天12小時光照，夜晚12小時黑暗處理，長黑暗組給予24小時全黑暗處理。實驗結(jié)果如下表，相關(guān)分析錯誤的是 分組時刻 0：00 4：00 8：00 12：00 16：00 20：00 長光照 216 213 204 185 189 186 正常光照 179 204 151 158 164 161 長黑暗 194 200 166 157 169 151 不同光照條件下，各時刻小鼠血清中褪黑素含量（ng/L） A．長光照、正常光照和長黑暗三組實驗小鼠取血時的光照條件均應(yīng)保持一致 B．正常光照組小鼠褪黑素分泌水平白天較低，天黑后上升，到達峰值后下降 C．長黑暗組小鼠褪黑素分泌水平在8：00高于正常光照組 D．長期持續(xù)的光照可能導(dǎo)致動物褪黑素的分泌出現(xiàn)紊亂 6．選取同種、年齡與生長狀況相同的健康大鼠若干只，實施切除手術(shù)，一段時間后隨機等分成四組，分別注射激素及生理鹽水30天，結(jié)果如圖所示： 下列敘述錯誤的是 A．該實驗為對照實驗 B．該實驗需要切除大鼠的胰腺和下丘腦以排除內(nèi)源性激素的干擾 C．實驗結(jié)果表明胰島素和生長激素均能促進大鼠的生長 D．實驗結(jié)果表明胰島素與生長激素共同作用的效應(yīng)大于它們單獨作用之和 7．為探究中國楤木總皂苷對患糖尿病小白鼠血糖的影響，某研究小組做了如下實驗：將60只健康的雄性小白鼠進行適應(yīng)性飼喂5d后，隨機均分為A、B、C、D、E、F共6組。其中A、B、C、D、E等5組腹腔注射3%糖尿病誘導(dǎo)劑（ALX），獲得糖尿病模型鼠，F(xiàn)組注射等量生理鹽水。接下來的實驗過程及實驗結(jié)果如下表所示。 組別 A組 B組 C組 D組 E組 F組 每天灌喂的溶液 30 mg/kgSAC 60 mg/kgSAC 120 mg/kgSAC 25 mg/kg二甲雙胍 生理鹽水 生理鹽水 4周后小白鼠血糖的測量值/（mmolL－1） 23.34 20.32 18.13 17.52 28.25 6.40 注：SAC為中國楤木總皂苷提取液；二甲雙胍為臨床上使用的降血糖藥。 根據(jù)以上所述實驗，下列有關(guān)說法不正確的是 A．ALX作為糖尿病誘導(dǎo)劑，可能是通過特異性識別并作用于小白鼠的胰島B細(xì)胞，使該細(xì)胞損傷、壞死，導(dǎo)致胰島素分泌量減少，血糖升高 B．本實驗中對照組是D組、E組、F組 C．C組的實驗結(jié)果與D組的相比，降血糖的效果基本一致，說明一定濃度的SAC可作為有效的降血糖藥代替二甲雙胍 D．SAC的作用機制可能是通過降低外周組織對胰島素的敏感性，以減輕胰島素分泌細(xì)胞的負(fù)擔(dān) 8．某探究實驗小組將一定量的家兔的提取液（甲）注射到實驗小鼠體內(nèi)，注射后若干天，未見小鼠出現(xiàn)明顯的異常表現(xiàn)。將小鼠分成兩組，一組注射少量的甲，小鼠很快發(fā)生了呼吸困難等癥狀；另一組注射生理鹽水，未見小鼠有異常表現(xiàn)。對實驗小鼠在第二次注射甲后的表現(xiàn)，下列解釋合理的是 A．提取液中含有胰島素，導(dǎo)致小鼠血糖濃度降低 B．提取液中含有某種病毒，使小鼠染病 C．提取液中含有過敏原，引起小鼠發(fā)生了過敏反應(yīng) D．提取液中含有呼吸抑制劑，可快速作用于小鼠呼吸系統(tǒng) 9．為研究糖尿病的發(fā)病機理，科研人員選取了3組小鼠進行實驗，甲組、乙組小鼠均患同種類型糖尿病對照組小鼠正常，3組小鼠的其他生理狀況均相同。實驗期間給3組小鼠均飼喂高糖高脂食物，6周后的檢測結(jié)果如下表所示。請回答下列問題： 比較項目 對照組 甲組（患糖尿?。? 乙組（患糖尿病、加強運動） 體重（g） 361.75 436.60 348.70 血糖（mmolL-1） 5.06 7.49 5.77 胰島素（mIUL-1） 13.61 33.57 25.69 瘦素（ng?mL-1） 1.28 7.95 4.62 瘦素受體蛋白OD值 0.48 0.10 0.28 （注：瘦素由脂肪細(xì)胞分泌，能促使機體減少攝食，抑制脂肪細(xì)胞的合成，使體重減輕） （1）正常小鼠體細(xì)胞的細(xì)胞膜上應(yīng)該__________________（填“具有”或“不具有”）胰島素受體，原因是____________。 （2）根據(jù)上表中數(shù)據(jù)并從糖尿病類型方面分析，此類型糖尿病不可能是____________引發(fā)的。與對照組相比，甲組小鼠的體重顯著增加，原因是____________。 （3）依據(jù)上述實驗結(jié)果，此類型糖尿病患者應(yīng)采取的生活保健措施是____________。 10．動物的松果體能產(chǎn)生褪黑素，褪黑素影響胰島素靶細(xì)胞對胰島素的敏感性而影響血糖代謝。某實驗室通過松果體摘除手術(shù)建立褪黑素缺乏的糖尿病小鼠品系，進行了如下相關(guān)研究。 （1）褪黑素是由色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變成的激素，在植物體中也有一種由色氨酸轉(zhuǎn)化生成的激素是____________________________________。 （2）檢測手術(shù)前后小鼠血漿褪黑素水平，判斷褪黑素缺乏模型小鼠建立是否成功，利用的是激素調(diào)節(jié)的________________的特點。 （3）檢測模型小鼠與正常小鼠的血糖與胰島素水平，其結(jié)果如下表: 組別 材料準(zhǔn)備 血糖 胰島素 術(shù)前0周 術(shù)后16周 術(shù)前0周 術(shù)后16周 A組 手術(shù)摘除松果體 8.46 13.56 17.01 ? B組 正常組（未做手術(shù)） 8.44 8.47 16.97 16.98 ① 為了控制單一變量，排除手術(shù)因素對實驗結(jié)果的影響，B組應(yīng)該_______________________。 ② ②表中“？”處數(shù)值應(yīng)____________（填“高于”或“低于”）術(shù)前0周，從而說明褪黑素能____________胰島素靶細(xì)胞對胰島素的敏感性而影響血糖代謝。 11．（xx新課標(biāo)II卷）為研究垂體對機體生長發(fā)育的作用，某同學(xué)用垂體切除法進行實驗。在實驗過程中，用幼齡大鼠為材料，以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標(biāo)?；卮鹣铝袉栴}： （1）請完善下面的實驗步驟 ①將若干只大鼠隨機分為A、B兩組后進行處理，A組（對照組）的處理是___________，B組的處理是_____________。 ②將上述兩組大鼠置于相同的適宜條件下飼養(yǎng)。 ③_______。 ④對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理與分析 （2）實驗結(jié)果與分析 B組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組，出現(xiàn)這種差異的原因是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的_________激素和________激素。 12．（xx浙江卷)欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，對成年小鼠的分組及處理見下表。在適宜的實驗條件下，正常飼奍，每隔一定時間測定耗氧量（單位時間內(nèi)單位體重的氧消耗量），記錄數(shù)據(jù)并統(tǒng)計分析。 甲組 乙組 丙組 丁組 切除甲狀腺 手術(shù)但不切除甲狀腺 甲狀腺激素溶液灌胃 W 飼養(yǎng)14天 飼養(yǎng)14天 1次/天，共14天 1次/天，共14天 注：本實驗中灌胃是指將液體由動物口直接注入到胃中。 請回答： （1）表中w是對丁組小鼠的處理，該處理是 。 （2）預(yù)測實驗結(jié)果(設(shè)計一個坐標(biāo)系，將預(yù)測的實驗結(jié)果用示意曲線表示）。 （3）分析與討論 ①合成與分泌促平狀腺激素釋放激素的細(xì)胞位于 ，該激素經(jīng) 的血液運至腺垂體發(fā)揮作用。 ②通過服用放射性131I來檢測甲狀腺功能的依據(jù)是 ， 。 1．【答案】D 2．【答案】B 【解析】根據(jù)實驗?zāi)康摹疤骄看贵w分泌的促性腺激素對下丘腦分泌促性腺激素釋放激素是否存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)”分析，實驗組和對照組小鼠是否注射促性腺激素為自變量，因變量是測定小鼠體內(nèi)促性腺激素釋放激素的含量，為了排除小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的性激素對下丘腦分泌促性腺激素釋放激素的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，所以實驗組和對照組小鼠都應(yīng)切除性腺，只是實驗組小鼠要注射適量促性腺激素，對照組小鼠只注射等量的生理鹽水；綜上分析可知，實驗組處理為②①，對照組處理為②④，所以選B。 3．【答案】C 4．【答案】D 【解析】根據(jù)題干信息分析，本實驗的目的是探究桑葉提取液對患糖尿病小鼠的降血糖效果，自變量是是否含有桑葉提取液，無關(guān)變量應(yīng)該保持相同且適宜，因此應(yīng)該隨機選取三組生理狀況相同、數(shù)量相等的健康小鼠，其中一組小鼠正常，另外兩組制成患糖尿病的小鼠，A正確；該實驗的因變量是小鼠的血糖濃度，因此每組小鼠在實驗開始前和實驗結(jié)束后都需要測量其血糖濃度，B正確；患糖尿病小鼠與正常小鼠相比為實驗組，同時其前后可以自身對照，即其也可以作為對照組，C正確；根據(jù)實驗的單一變量原則和對照性原則，實驗組注射桑葉提取液，則對照組應(yīng)該注射等量的桑葉提取液的溶劑，D錯誤。 5．【答案】A 【解析】三組實驗小鼠取血時的光照條件應(yīng)分別是長光照、正常光照和長黑暗，A錯誤；由表格數(shù)據(jù)分析可知，正常光照組小鼠褪黑素分泌水平白天較低，天黑后上升，到達峰值后下降，B正確；由表格數(shù)據(jù)可知，長黑暗組小鼠在8：00時褪黑素分泌水平是166 ng/L，大于正常光照組小鼠在8：00時褪黑素分泌水平151 ng/L，C正確；據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，長光照小鼠各時段褪黑素分泌水平均高于其它組，推測長期持續(xù)的光照可能導(dǎo)致動物褪黑素的分泌出現(xiàn)紊亂，D正確。 6．【答案】B 【解析】由圖示可知：注射生理鹽水組為對照組，注射激素組為實驗組，該實驗為對照實驗，A項正確；該實驗探究的是生長激素和胰島素對大鼠生長的影響，為避免自身產(chǎn)生的胰島素和生長激素對實驗的影響，應(yīng)切除大鼠的胰腺和垂體，B項錯誤；注射激素的三個實驗組的大鼠平均體重均高于注射生理鹽水組的大鼠平均體重，且同時注射胰島素和生長激素的實驗組的大鼠平均體重，均高于單獨注射生長激素組和單獨注射胰島素組，說明胰島素和生長激素均能促進大鼠的生長，且胰島素與生長激素共同作用的效應(yīng)大于它們單獨作用之和，C、D項正確。 7．【答案】D 8．【答案】C 【解析】一定量的某種動物的提取液（A）注射到實驗小鼠體內(nèi)，注射后若干天，未見小鼠出現(xiàn)明顯的異常表現(xiàn)。分組后一組再注射少量的A，小鼠表現(xiàn)為呼吸困難等癥狀，另一組注射生理鹽水，未見小鼠有異常表現(xiàn)，說明提取液中含有過敏原，引起小鼠發(fā)生過敏反應(yīng)，C項正確。若提取液中含有胰島素，第二次少量注射胰島素，不會導(dǎo)致小鼠呼吸困難，A項錯誤；若提取液中含有某種病毒，第一次注射會使小鼠患病，B項錯誤。若提取液中含有呼吸抑制劑，會抑制細(xì)胞中的細(xì)胞呼吸，第一次注射會使小鼠表現(xiàn)異常， D項錯誤。 9．【答案】（1）具有 胰島素在發(fā)揮作用時可作用于所有體細(xì)胞，所以小鼠體細(xì)胞膜上都具有胰島素受體 （2）胰島素不能正常合成(或胰島B細(xì)胞功能異常等） 甲組小鼠的瘦素受體蛋白少，脂肪細(xì)胞合成增多 （3）加強體育鍛煉，減少高糖高脂食物的攝取 【解析】（1）胰島素具有促進細(xì)胞對血糖的攝取、利用和儲存的作用，發(fā)揮作用時可作用于所有體細(xì)胞，所以小鼠體細(xì)胞都是胰島素的靶細(xì)胞，細(xì)胞膜上都具有胰島素受體。（2）據(jù)表格中數(shù)據(jù)，甲、乙兩組小鼠的胰島素含量都高于對照組，說明此類型的糖尿病不是胰島B細(xì)胞功能異常，胰島素含量不足造成的；與對照組相比，甲組小鼠體內(nèi)瘦素含量較高但瘦素受體蛋白少，說明瘦素不能發(fā)揮作用，導(dǎo)致脂肪細(xì)胞合成增多，體重增加。（3）據(jù)表格中甲、乙對照，說明加強體育鍛煉可降低此類糖尿病人的血糖濃度，同時要減少高糖高脂食物的攝取。 10．【答案】（1）吲哚乙酸（生長素） （2）通過體液運輸 （3）①做相同手術(shù)但不摘除松果體 ②高于 提高（促進） 11．【答案】（1）①手術(shù)但不切除垂體 切除垂體 ③每隔一定時間，測定并記錄兩組大鼠的體重 （2）生長 促甲狀腺 【解析】（1）依據(jù)題意可知，本實驗的自變量是垂體的有無，因變量是通過檢測幼齡大鼠的體重變化來反映其生長發(fā)育的狀況，其他對實驗結(jié)果有影響到的因變量應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此結(jié)合題意可知，①A組手術(shù)但不切除垂體，B組要切除垂體，③的內(nèi)容為每隔一定時間，測定并記錄兩組大鼠的體重。（2）垂體分泌的促甲狀腺激素可促進甲狀腺的正常生長發(fā)育，調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌。垂體分泌的生長激素和甲狀腺分泌的甲狀腺激素都有促進生長發(fā)育的作用，但前者主要促進生長，后者主要促進發(fā)育，二者共同協(xié)調(diào)，機體才能正常的生長發(fā)育?？梢姡鬊組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組，則是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的生長激素和甲狀腺激素。 12．【答案】（1）生理鹽水灌胃 （2）如圖 （3）①下丘腦 垂體門脈 ②I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一 131I的反射性強度可被儀器測定 【解析】（1）本實驗的自變量是有無甲狀腺和有無灌胃甲狀腺激素，表格中甲乙兩組涉及的自變量是有無甲狀腺，所以丙組和丁組涉及的自變量應(yīng)是有無灌胃甲狀腺激素，所以對丁組小鼠的處理是生理鹽水灌胃。（2）本實驗的因變量是耗氧量，甲狀腺激素有促進新陳代謝的作用，缺乏甲狀腺會導(dǎo)致耗氧量減少，甲狀腺激素含量升高會導(dǎo)致耗氧量上升，所以甲組曲線繪制時注意隨時間延長曲線趨勢是下降，丙組曲線繪制時注意隨時間延長曲線趨勢是上升，乙組和丁組屬于正常情況，曲線繪制時注意隨時間延長曲線趨勢是基本不變。（3）①合成與分泌促平狀腺激素釋放激素的細(xì)胞位于下丘腦的神經(jīng)分泌細(xì)胞，該激素經(jīng)垂體門脈的血液運至腺垂體發(fā)揮作用。②通過服用放射性131I來檢測甲狀腺功能的依據(jù)是I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一 ，131I的反射性強度可被儀器測定。