Question

【題目】以實驗動物大鼠為材料，開展甲狀腺功能的研究。請回答：

（1）將實驗大鼠隨機分為2組，A組切除甲狀腺，B組手術但不切除甲狀腺，定期測定每只大鼠的耗氧量。上述實驗的目的是研究_________________對大鼠新陳代謝的影響。用耗氧量作為檢測指標的依據是_________________________。兩組大鼠的耗氧量至第5天開始才出現差異，其原因是__________________________________。若用體長作為檢測指標重復上述實驗，對實驗大鼠的要求是____________________________。

（2）為了驗證切除甲狀腺引起耗氧量下降的直接原因是甲狀腺激素不足，可利用第（1）小題的________組大鼠繼續進行實驗，實驗思路是____________________。

（3）將空腹的實驗大鼠隨機分為2組，灌胃適量含放射性131I的溶液后，實驗組定期注射促甲狀腺激素，對照組同期注射生理鹽水，檢測甲狀腺的放射性。預測實驗組最可能的實驗結果（補全坐標曲線圖名稱，橫縱坐標，實驗組曲線圖）。

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Answer 1

【答案】甲狀腺 新陳代謝消耗氧，耗氧量與代謝強度正相關 內環境中的激素可維持前4天的生理需求 未成年 A 將實驗鼠隨機分為兩組，C組灌喂甲狀腺激素，D組灌喂等量的生理鹽水，定期測定每只大鼠的耗氧量

【解析】

根據題意分析可知：實驗要測定每只小鼠的耗氧量或體長，所以可推測實驗的目的是研究甲狀腺激素對小鼠新陳代謝（或耗氧量、體長）的影響。切除了甲狀腺，則體內沒有甲狀腺激素，機體耗氧量降低，代謝緩慢，生長停滯。甲狀腺激素促進新陳代謝，加速體內物質的氧化分解，則有氧呼吸增強，耗氧量增加。可設一組對照實驗，即切除甲狀腺后并給予甲狀腺激素，測定小鼠的耗氧量和體長。實驗設計時應注意遵循實驗原理的科學性原則，實驗過程要遵循等量原則、單一變量原則和對照原則。實驗組定期注射促甲狀腺激素，則甲狀腺激素含量增多速度快，對照組同期注射生理鹽水，甲狀腺激素含量增長速度慢，結合這個思路畫圖。

（1）本題的自變量是甲狀腺激素的有無，因變量為小鼠的新陳代謝和生長發育情況，檢測指標是小鼠的耗氧量和體長。實驗目的是探究甲狀腺激素對小鼠新陳代謝和生長發育（或耗氧量和體長）的影響。用耗氧量作為檢測指標的依據是甲狀腺激素促進新陳代謝，此過程需消耗氧，耗氧量與代謝強度呈正相關。兩組大鼠的耗氧量至第5天開始才出現差異，原因是體內含有的甲狀腺激素還沒消耗完，即內環境中的激素可維持前4天的生理需求。若用體長作為檢測指標重復上述實驗，對實驗大鼠的要求是未成年，因為成年大鼠不生長，實驗需要未成年大鼠做實驗。
（2）驗證切除甲狀腺引起耗氧量下降的直接原因是甲狀腺激素不足，可利用第（1）小題的A組（切除了甲狀腺，體內（一段時間后）無甲狀腺激素產生，可以排除內源性激素的干擾）大鼠繼續進行實驗，實驗思路是將實驗大鼠隨機分為2組，C組灌喂甲狀腺激素，D組灌喂生理鹽水，定期測定每只大鼠的耗氧量。
（3）實驗組定期注射促甲狀腺激素，則甲狀腺激素含量增多速度快，對照組同期注射生理鹽水，甲狀腺激素含量增長速度慢，如圖所示：