Question

13．小白鼠是恒溫動物，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時，其體溫仍能保持相對恒定．
為了探究調(diào)節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，某校生物興趣小組制訂了以下實驗方案：
實驗假設(shè)：下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的主要中樞          
材料用具：略
方法步驟：
①取兩只性別與年齡相同的成年小白鼠，并標(biāo)記為甲、乙
②用一定的方法破壞甲鼠的下丘腦，乙鼠不做處理作為對照
③把甲鼠置于10℃環(huán)境中，乙鼠置于30℃環(huán)境中作為對照，在相對安靜的條件下觀察24小時，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記錄預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：
①若甲鼠體溫發(fā)生明顯改變，乙鼠體溫保持相對恒定，則假設(shè)成立；
②若甲、乙兩鼠體溫均保持相對恒定，則假設(shè)不成立．
請分析回答：
（1）該興趣小組設(shè)計的實驗方案有些不妥之處，請?zhí)岢龈倪M(jìn)意見：（至少三點）
應(yīng)增加兩組小白鼠的數(shù)量，避免偶然因素導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確甚至實驗失敗，甲乙兩組小白鼠的健康和生理狀況應(yīng)該一致，實驗前應(yīng)先測定甲乙兩組小白鼠的體溫．
（2）有同學(xué)認(rèn)為實驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進(jìn)行，你是否贊同這個觀點？并說明理由．贊同 先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦后的實驗進(jìn)行自身前后對照
（3）若假設(shè)成立，下丘腦是其調(diào)節(jié)體溫的中樞，下面給出了四張坐標(biāo)曲線圖，表示小白鼠的代謝狀況與環(huán)境溫度的關(guān)系（其中橫軸表示環(huán)境溫度，縱軸表示小白鼠的耗氧量或酶的反應(yīng)速率）．則符合甲鼠生理狀況的是BD．

（4）請你運用所學(xué)知識，預(yù)測甲鼠被破壞了下丘腦后，與乙鼠相比較，除了體溫不能保持相對恒定之外，在實驗中還能直接觀察到哪些異常生理現(xiàn)象或癥狀？（至少寫出兩項）神經(jīng)系統(tǒng)興奮性降低，精神萎靡②影響甲狀腺激素的分泌，食欲減低，影響抗利尿激素的合成，尿量增加．

Answer 1

分析 1、實驗的設(shè)計要遵循一些原則，單一變量原則和平行重復(fù)原則．該興趣小組設(shè)計的實驗方案不妥之處：①實驗前沒有先測定甲、乙鼠的體溫（前測）；②實驗缺少重復(fù)，僅用兩只小白鼠進(jìn)行實驗有一定的偶然性．
2、寒冷環(huán)境→皮膚冷覺感受器→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→增加產(chǎn)熱（骨骼肌戰(zhàn)栗、立毛肌收縮、甲狀腺激素分泌增加），減少散熱（毛細(xì)血管收縮）→體溫維持相對恒定．

解答 解：（1）該實驗的目的是探究調(diào)節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，所以實驗前要先給兩只小白鼠測量體溫．實驗要有重復(fù)性，若僅用兩只小白鼠進(jìn)行實驗，有一定的偶然性，應(yīng)增加兩組小白鼠的數(shù)量，避免偶然因素導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確甚至實驗失敗．為了節(jié)省實驗材料，可以用一只小白鼠的進(jìn)行實驗，應(yīng)該先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦的實驗，進(jìn)行自身前后對照．
（2）驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進(jìn)行，先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦后的實驗進(jìn)行自身前后對照．
（3）甲鼠破壞了下丘腦，導(dǎo)致甲鼠不能調(diào)節(jié)體溫平衡，使小白鼠的耗氧量隨溫度的變化而變化，體內(nèi)酶活性隨溫度的變化而變化，故選BD．
（4）下丘腦破壞，進(jìn)而影響甲狀腺激素的分泌，導(dǎo)致精神萎靡，食欲不振；影響抗利尿激素合成減少，尿液量增加．
故答案為：
（1）①應(yīng)增加兩組小白鼠的數(shù)量，避免偶然因素導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確甚至實驗失敗
②甲乙兩組小白鼠的健康和生理狀況應(yīng)該一致
③實驗前應(yīng)先測定甲乙兩組小白鼠的體溫
④甲乙兩組小白鼠應(yīng)置于相同的較低溫度
（2）贊同   先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦后的實驗進(jìn)行自身前后對照
（3）BD
（4）①神經(jīng)系統(tǒng)興奮性降低，精神萎靡②影響甲狀腺激素的分泌，食欲減低 ③影響抗利尿激素的合成，尿量增加

點評 本題考查探究實驗和體溫調(diào)節(jié)的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．