体液调节实验题举隅

体液调节是指激素等化学物质（除激素以外，还有其他调节因子，如CO2等），通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。体液调节涉及许多腺体和激素有关的实验，针对不同的腺体和激素我们应该怎么进行实验设计呢？

1.甲状腺和甲状腺激素、性腺和性激素

常用实验方法是：切除法、饲喂法、注射法。如：探究甲状腺、甲状腺激素的生理作用实验等。

[＼&组别＼&实验动物＼&实验处理＼&观察指标＼&实验组＼&①＼&幼小动物＼&切除甲状腺＼&幼小动物生长发育情况＼&②＼&切除甲状腺+注射甲状腺激素＼&对照组＼&①＼&幼小动物＼&不做任何处理＼&幼小动物生长发育情况＼&②＼&只切开皮肤不切除甲状腺＼&]

注意：实验动物选取分组时，要选取生长发育状况相同的，且饲养时其他条件要一致。

例1 图所示为有关腺体和激素对蛙发育过程的影响。图中①②③分别代表三种激素。发育过程大致分为两个阶段，前20d蝌蚪的下丘脑、垂体和甲状腺都尚未成熟，后20d逐渐成熟。下列有关叙述正确的是（ ）

A.前20d中①②③的含量都比较低，并在此期间都逐渐增加

B.用含碘丰富的饲料持续喂养蝌蚪，可使蝌蚪早于38d发育成小型成蛙

C.若蝌蚪切除了垂体后不能发育成蛙，说明促甲状腺激素的功能是促进发育

D.切除成蛙的垂体，甲状腺可能出现萎缩，①②③的含量都会减少

解析 分析图可知，①表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，②表示垂体分泌的促甲状腺激素，③表示甲状腺分泌的甲状腺激素。由题干可知，前20d下丘脑、垂体、甲状腺发育不成熟，各自分泌的激素较少，由图示知，6～20d内蝌蚪形态在发生改变，即蝌蚪在不断发育，所以①②③的分泌都逐渐增加，故A正确；甲状腺激素的合成受到下丘脑、垂体的调控，前20d下丘脑、垂体、甲状腺发育不成熟，故碘增加不能使甲状腺激素合成量增加，因此不可能使蝌蚪提前发育成小型成蛙，故B错误；由图示知，②促甲状腺激素的作用是促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，甲状腺激素的作用是促进发育，故C错误；切除垂体，缺少促甲状腺激素，甲状腺可能出现萎缩，甲状腺激素的分泌量减少，但由于反馈调节，①的含量会增加，故D错误。

答案 A

2.生长激素和垂体，胰岛素、胰高血糖素和胰岛（胰腺）

常用实验方法是：切除法、注射法。如：探究胰岛素对动物血糖调节的影响

[组别＼&实验动物＼&实验处理＼&观察指标＼&实验组＼&饥饿处理的小鼠＼&连续注射一定量胰岛素＼&小鼠生活状况＼&对照组＼&①＼&饥饿处理的小鼠＼&连续注射一定量胰岛素出现低血糖症状补充糖类＼&小鼠生活状况＼&②＼&不注射胰岛素，定期补充糖类＼&]

其他激素的实验设计可参考上述实验进行。注意能够口服、饲喂的激素只有甲状腺激素和性激素等小分子物质，大分子的多肽（蛋白质）类激素，如各种促激素、生长激素、胰岛素等只能注射。

例2 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30d，结果如图1。

图1

（1）该实验的目的是探究 。

（2）手术应切除 。每次注射各激素的量应按照 来计算。

（3）图1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。

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2。

图2

（4）开始刺激后，血糖浓度将 ，原因是 。

（5）图2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 ，通过检测注射前后其周围血液中 的浓度变化来确定。

解析 （1）由图1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，故该题探究的是生长激素和胰岛素对大鼠生长的影响。（2）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。每次注射量应按照单位体重注射量乘以体重来计算。（3）由图1注射胰岛素组与注射生理盐水组对比知：胰岛素具有促进大鼠生长的作用。由胰岛素+生长激素组、生长激素组和胰岛素组对比知：胰岛素具有加强生长激素的促生长作用，且二者的共同效应大于它们单独作用之和。（4）由图2知，开始电刺激支配大鼠胰岛的副交感神经后，降血糖的胰岛素分泌增多，升血糖的胰高血糖素分泌减少，故血糖浓度将降低。（5）要验证胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，可采用加量法对胰岛组织注射胰岛素，检测注射前后血液中胰高血糖素的浓度变化，通过对照得出结论。

答案 （1）胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响 （2）垂体和胰腺 单位体重注射量乘以体重 （3）促进大鼠生长（及加强生长激素的促生长作用） 大于 （4）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转化为葡萄糖 （5）胰岛素 胰高血糖素

1.某研究人员成功找到了一种适宜口服治疗糖尿病的小分子（Boc5）。现用一些各项条件都适宜的糖尿病小鼠进行一项验证性实验，实验分成甲、乙、丙、丁4组，实验前测定4组小鼠（空腹）的血糖含量分别为a1、b1、c1、d1（四组数据大致相同），下表表示4组小鼠分别给予不同处理，一段时间后测定的血糖含量。下列对四组实验前后血糖含量的比较可能不合理的是（ ）

[组 别＼&甲 组＼&乙 组＼&丙 组＼&丁 组＼&实验组别＼&在饲料中添加普通胰岛素饲喂＼&在饲料中添加Boc5饲喂＼&注射普通胰岛素药物＼&注射Boc5＼&一段时间后测定的血糖含量＼&a2＼&b2＼&c2＼&d2＼&]

A.a2

C.c2

2.某实验室通过手术获得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠，进行了相关研究。

（1）实验一：按下表准备两组实验大鼠，向大鼠皮下注入等量的SRBC（山羊红细胞）；7天后，取脾脏组织制成细胞悬液；将适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间，然后检测SRBC破裂情况（注：特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后，红细胞会破裂，释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高，OD值越大）。

[组别＼&材料准备＼&数量/只＼&培养液的OD值＼&甲＼&手术损毁组（做手术并损毁下丘脑前部）＼&12＼&0.20＼&乙＼&正常组（未做手术）＼&12＼&0.40＼&]

①向大鼠皮下注入SRBC的目的是 。

②脾细胞悬液会引起SRBC破裂，说明悬液中含有 物质，产生该物质的细胞称为 。

③有人认为该实验还应增设一组：做手术却不损毁下丘脑。你认为有必要吗？ 。

请说明理由： 。

④请为此实验拟定一个题目 。

（2）实验二：另取正常鼠和手术损毁鼠多组，在不同温度的环境中放置30分钟，然后测定大鼠单位时间的耗氧量。正常鼠的结果如图所示：

①请在图中绘出手术损毁鼠单位时间的耗氧量变化曲线。

②将正常鼠从室温移至低温环境，其血糖浓度会升高，原因是 。

③在适宜条件下喂养一段时间后，发现手术损毁鼠的性腺萎缩，这是由于该大鼠下丘脑释放的 减少，使垂体释放的 降低所致。

1.A 2.（1）①作为抗原 ②抗体 效应B细胞（浆细胞） ③有必要 排除手术本身对实验结果的影响 ④探究下丘脑对抗体产生的影响

（2）①如图

②在低温刺激下，下丘脑通过相关神经促进肾上腺素和胰高血糖素分泌，肾上腺素和胰高血糖素能促进肝糖原分解，使血糖升高 ③促性腺激素释放激素 促性腺激素