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微专题12 研究动物激素生理功能的常用方法
一、实验思路
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二、研究动物激素生理功能的常用方法
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三、实验成功的关键点
(1)实验中必须要遵循对照原则和单一变量原则。
(2)一次实验一般只能研究某种激素的某些生理作用，而不能研究该激素的全部生
理作用。
(3)在实际操作过程中，可能要综合运用多种方法。如摘除某种内分泌腺(如公鸡的
睾丸)，一段时间后再注射该内分泌腺分泌的激素(如睾酮)，或重新植入该内分泌
腺。
(4)对于幼小的动物，一般不采用摘除法或注射法，如研究甲状腺激素对蝌蚪发育
的影响应该采用饲喂法。
[重温经典]
1.(2020·全国卷Ⅰ，3)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列
叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常
答案 D
解析 甲状腺激素可以促进有机物代谢，若切除小鼠垂体，会导致促甲状腺激素
分泌减少，甲状腺激素分泌也随之减少，细胞代谢减慢，机体产热减少，A 正确；切
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除垂体的幼年小鼠体内促甲状腺激素较少，注射垂体提取液后，促甲状腺激素增
多，甲状腺激素也随之增多，机体代谢加快，耗氧量增加，B 正确；甲状腺激素可以
提高神经系统的兴奋性，给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会
增强，C 正确；促甲状腺激素释放激素不能直接作用于甲状腺调节甲状腺激素的
合成和分泌，故给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢不会恢复
正常，D 错误。
2.(2020·全国卷Ⅰ，31)某研究人员用药物W 进行了如下实验：给甲组大鼠注射药
物W，乙组大鼠注射等量生理盐水，饲养一段时间后，测定两组大鼠的相关生理指
标。实验结果表明：乙组大鼠无显著变化；与乙组大鼠相比，甲组大鼠的血糖浓度
升高，尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降。回答下列问题：
(1)由上述实验结果可推测，药物W 破坏了胰腺中的________细胞，使细胞失去功
能，从而导致血糖浓度升高。
(2)由上述实验结果还可推测，甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加，导致肾小
管液的渗透压比正常时的________，从而使该组大鼠的排尿量________。
(3) 实验中测量到甲组大鼠体重下降，推测体重下降的原因是
______________________________________________________。
(4) 若上述推测都成立，那么该实验的研究意义是
_____________________________________________________(答出1 点即可)。
答案 (1)胰岛B (2)高 增加 (3)甲组大鼠胰岛素缺乏，使机体不能充分利用葡
萄糖来获得能量，导致机体脂肪和蛋白质的分解增加 (4)获得了因胰岛素缺乏而
患糖尿病的动物，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物
解析 (1)胰岛B 细胞受损会使胰岛素分泌不足，血液中的葡萄糖进入组织细胞被
利用、转化和储存的过程受阻，最终导致血糖浓度升高。(2)若肾小管液中的葡萄糖
含量增加，肾小管液的渗透压比正常时的高，会使肾小管上皮细胞对水分的重吸
收减少，从而导致大鼠的排尿量增加。(3)甲组大鼠胰岛素缺乏，机体不能充分利用
葡萄糖，从而使脂肪和蛋白质的分解增加，会造成大鼠体重下降。(4)题中实验获得
了因胰岛素缺乏而患糖尿病的动物，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这
类糖尿病的药物。
[专题精练]
1.(2022·山东日照调研)如表是科学家为揭示糖尿病的发病原因，以狗为实验动物
进行研究的结果，下列对该实验结果的分析，不正确的是( )
实验组
实验操作
实验结果
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①
切除胰腺
出现尿糖现象
②
结扎胰管，胰腺腺泡萎缩，胰岛细胞保持完
好
不出现尿糖现
象
③
切除胰腺，注射胰岛提取液
不出现尿糖现
象
A.由①③组实验可知，胰岛提取液可防止尿糖的出现
B.由①②组实验可知，胰岛细胞可以防止尿糖的产生
C.由②③组实验可知，胰腺能分泌胰液
D.题述研究表明，糖尿病的发生可能与胰岛细胞的分泌物有关
答案 C
解析 ①组和③组形成对照实验，自变量为是否注射胰岛提取液，注射胰岛提取
液的狗不出现尿糖现象，不注射胰岛提取液的狗出现尿糖现象，说明胰岛提取液
可防止尿糖的出现，A 正确；①组和②组也能形成对照，自变量是有无胰岛细胞，
①组切除了胰腺，胰岛随着被切除，出现尿糖现象，②组结扎了胰管，胰腺腺泡萎
缩，不能产生胰液，但胰岛细胞保持完好，没有出现尿糖现象，说明胰岛细胞可以
防止尿糖的产生，B 正确；由②③组实验可知胰岛细胞保持完好或给切除胰腺的
狗注射胰岛提取液，狗都不会出现尿糖现象，说明胰腺能够分泌胰岛素，但不能说
明胰腺能够分泌胰液，C 错误；②组和③组狗的体内都有胰岛细胞的分泌物，两组
的狗都不出现尿糖现象，而①组切除了胰腺即没有胰岛，狗出现尿糖现象，说明糖
尿病的发生可能与胰岛细胞的分泌物有关，D 正确。
2.(2022·湖南师大附中模拟)现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验，将含
有放射性碘的注射液注射到A、B、C 三组兔子的体内，然后，定时测定兔子的甲状
腺的放射量，4 天后，分别注射：①无放射性甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺
激素、③生理盐水，实验结果如图所示，则A、B、C 表示分别注射的是( )
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A.②③①
B.③②①
C.②①③
D.③①②
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答案 B
解析 碘参与甲状腺激素的合成，注射甲状腺激素后因为负反馈调节作用，甲状
腺激素的合成会减少，而含放射性的甲状腺的相对含量应是较高的，所以应呈C
曲线。注射促甲状腺激素后甲状腺激素合成增加，则甲状腺的放射量会相对下降，
应呈B 曲线。注射生理盐水后甲状腺激素分泌和以前相比没多大变化，所以应介
于前二者之间，应是A 曲线。
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