1.激素功能的3種常用實驗研究方法
2.探究動物激素功能的一般思路
3.動物激素調(diào)節(jié)生理實驗案例(1)針對小分子激素及其分泌器官:如甲狀腺激素和甲狀腺,性激素和性腺。①飼喂法
(2)針對大分子激素及其分泌器官:如生長激素和垂體,胰島素、胰高血糖素和胰島(胰腺)①常用實驗方法是:切除法、注射法。②實例:驗證胰島素的生理功能
4.注意事項(1)動物分組的基本要求:選擇性別、年齡、體重、生理狀況相似的動物平均分組,每組要有數(shù)量相等的多只動物。(2)實驗設(shè)計時要注意設(shè)置對照實驗,控制無關(guān)變量,保證單一變量。(3)進行注射實驗時空白對照組應(yīng)注射等量生理鹽水(不可用蒸餾水);進行飼喂實驗時,空白對照組可飼喂蒸餾水。(4)根據(jù)激素的化學(xué)本質(zhì),選擇不同的實驗方法。多肽類和蛋白質(zhì)類激素易被消化酶水解,因此一般采用注射法,不宜采用飼喂法;固醇類、氨基酸衍生物類激素可以飼喂,也可以注射。
(5)在實際操作過程中,可能要綜合運用多種方法,如摘除某種內(nèi)分泌腺(如公雞的睪丸),一段時間后再注射該內(nèi)分泌腺分泌的激素(如睪酮),或重新植入該內(nèi)分泌腺。(6)對于幼小的動物一般不用摘除法或注射法,如研究甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響常采用飼喂法。
1.為探究相關(guān)激素對血糖調(diào)節(jié)的影響,設(shè)計如圖實驗過程。實驗中5只家兔的注射劑量和生理指標均按單位體重計算,已知腎上腺素具有升高血糖的作用。下列敘述正確的是(　　)A.胰島A細胞分泌的胰高血糖素為多肽,因此不具有特定的空間結(jié)構(gòu)B.二次注射后,若②號家兔出現(xiàn)糖尿,則該兔的尿量將會增加C.二次注射后,只有②號和④號家兔低血糖癥狀得到緩解D.胰島素能抑制葡萄糖運進全身組織細胞
解析 胰島A細胞分泌的胰高血糖素為多肽,具有特定的功能,因此具有特定的空間結(jié)構(gòu),A項錯誤;若尿液中的糖含量過高,機體在排出糖的同時,會帶走更多的水,導(dǎo)致多尿,B項正確;腎上腺素具有升糖作用,因此二次注射后,②③④號家兔低血糖癥狀均得到緩解,C項錯誤;胰島素能促進葡萄糖進入全身組織細胞,D項錯誤。
2.垂體和下丘腦發(fā)生病變都可引起甲狀腺功能異常?，F(xiàn)有甲、乙兩人都表現(xiàn)為甲狀腺激素水平低下,通過給兩人注射適量的促甲狀腺激素釋放激素(TRH),分別測定每個人注射前30 min和注射后30 min的促甲狀腺激素(TSH)濃度來鑒別病變的部位是垂體還是下丘腦。測定結(jié)果如表。
(1)由上述結(jié)果可以推測,甲的病變的部位可能是　　　 ,判斷理由是　?　。甲注射TRH后,TSH濃度上升至健康人水平,說明其垂體未發(fā)生病變,因此是下丘腦病變
(2)促甲狀腺激素(TSH)可作為　　　 　 傳遞信息,其作用的靶細胞是　　　　　　。?(3)給小鼠注射TSH,會使下丘腦的TRH分泌減少。基于對甲狀腺激素分泌分級調(diào)節(jié)的認識,對此現(xiàn)象的解釋有兩種觀點。觀點1認為:TSH直接對下丘腦進行負反饋調(diào)節(jié)。觀點2認為:TSH通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素,甲狀腺激素對下丘腦進行負反饋調(diào)節(jié)。生理學(xué)實驗常用摘除某腺體或組織的方法來研究生命活動的機制,請運用摘除法探究上述兩種觀點的正確與否,寫出實驗設(shè)計思路并預(yù)測實驗結(jié)果得出結(jié)論。
答案 實驗設(shè)計思路:選取健康的生理狀態(tài)相同的成年小鼠隨機分為甲、乙兩組,分別測定血液中TRH的含量。甲組小鼠摘除甲狀腺,乙組小鼠不做處理(或假手術(shù)),向兩組小鼠注射等量的TSH,在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,再次測定甲、乙兩組小鼠血液中TRH的含量。實驗結(jié)果與結(jié)論:如果甲組TRH含量不減少(或增加),乙組TRH含量減少,表明觀點2正確;如果甲組和乙組TRH含量均明顯減少且減少量相同,則表明觀點1正確;如果甲、乙兩組TRH含量均明顯減少,且乙組減少量更大,則表明TSH和甲狀腺激素對TRH的分泌均具有負反饋調(diào)節(jié)作用。
解析 (1)由表可知,甲注射促甲狀腺激素釋放激素后,促甲狀腺激素的濃度顯著升高至健康人水平,說明甲個體的垂體未發(fā)生病變,發(fā)生病變的部位是分泌促甲狀腺激素釋放激素的下丘腦。(2)促甲狀腺激素(TSH)可作為信使(信號分子)傳遞信息,促甲狀腺激素能夠促進甲狀腺分泌甲狀腺激素,所以促甲狀腺激素(TSH)作用的靶細胞是甲狀腺細胞。

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