浙江专用2017届高考生物二轮复习三激素调节的相关实验分析试题

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三、激素调节的相关实验分析试题 考情分析　动、植物生命活动的调节是高考必考的知识点之一，常以表格和图像、实验设计等为载体考查，多为选择题，也以非选择题的形式出现。主要考查角度有以下三个方面： (1)人体内激素的作用及特点，如2015年浙江10月学考，9T。 (2)激素的作用与实验探究。 (3)通过不同设置的对照实验来验证外界因素对植物生长的影响。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、常见动物激素的分泌异常分析与功能实验探究 1．激素分泌异常症状分析 　　类别 激素　　 分泌异常疾病 分泌过多 分泌过少 甲状腺激素 甲状腺机能亢进(食量大增、消瘦、心率快、血压高、易激动) ①成年：黏液性水肿(结缔组织水肿、精神萎靡、反应慢等) ②幼年：呆小病 胰岛素 低血糖 糖尿病 生长激素 ①成年：肢端肥大症 ②幼年：巨人症 幼年：侏儒症(身材矮小、智力正常) 性激素 第二性征不明显或消退，性周期不正常 2.激素功能的常见实验验证 激素 方法 实验验证 甲状腺激素 饲喂法 用含有甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪，蝌蚪迅速发育成小青蛙 摘除法 手术摘除小狗甲状腺，小狗发育停止；摘除成年狗的甲状腺，狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中耗氧量显著降低，产热量减少等现象 生长 激素 切除法 切除小狗的垂体后，小狗的生长立即停滞 注射法 对其每天注射适量的生长激素，可逐渐恢复生长 性激素 割除法 公鸡和母鸡的生殖腺阉割后，会逐渐丧失各自第二性征 移植法 把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡体内，该母鸡就会逐渐地长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽，并且具有公鸡好斗的特性 胰岛素 注射法 给饥饿18～24 h的小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液后不久，小白鼠出现惊厥等低血糖症状，皮下注入50%的葡萄糖溶液抢救，小白鼠逐渐恢复正常 二、植物激素调节的实验方法及实验设计分析 1．验证生长素的产生部位在尖端 实验组：取放置过苗尖端的琼脂块，置于去掉尖端的幼苗一侧(如图甲)。 对照组：取未放置过苗尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的幼苗一侧(如图乙)。 2．验证感光部位是苗尖端 (1)实验操作 (2)实验现象：①直立生长；②向光弯曲生长。 3．验证生长素的横向运输发生在苗尖端 (1)实验操作 (2)实验现象：装置a中幼苗直立生长；装置b和c中幼苗弯向光源生长。 4．验证生长素的极性运输即只能从形态学上端向形态学下端运输 5．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (1)实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。 (2)结果预测及结论 若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 题组一　激素的种类和功能 1．下列对病因、病理和病症关系的表述，错误的是(　　) A．幼年时，生长激素分泌不足→生长迟缓→成年后身材矮小、身体消瘦 B．甲状腺激素分泌过多→体内物质分解过快→食量大增、身体消瘦 C．生长激素分泌过多→细胞增大与数量增多过快→巨人症 D．青少年时期，甲状腺激素分泌不足→生长发育迟缓→呆小病 答案　D 解析　生长激素可促进蛋白质的合成，刺激细胞生长，对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有重要作用。幼年时生长激素分泌过少将患侏儒症，生长激素分泌过多则会患巨人症。甲状腺激素可促进物质与能量代谢，促进生长发育。婴幼儿时期缺碘造成甲状腺激素分泌不足，将患呆小病。甲状腺激素分泌过多，造成新陈代谢速率加快，出现多食、消瘦的甲亢症状。 2．(2016南宁十校联考)现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠X的血糖浓度恢复正常。现将小鼠X随机均分成若干组，下表表示各组处理方法及实验结果。下列叙述正确的是(　　) 组别 1 2 3 4 处理 方法 胰岛素 ＋ － ＋ － 阿司匹林 － ＋ ＋ － 生理盐水 － － － ＋ 实验结果(血糖浓度) 高于正常 高于正常 注：对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化。“＋”表示有添加，“－”表示无添加，胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制成的。 A．第1、3组的实验结果应分别为：高于正常、正常 B．第4组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体 C．为了控制无关变量，三种试剂都应通过饲喂的方式添加 D．该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素 答案　A 解析　高血糖小鼠X对胰岛素不敏感，则第1组血糖浓度高于正常，阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠X的血糖浓度恢复正常，则第3组血糖浓度正常；第4组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度高于正常的个体；胰岛素的化学本质是蛋白质，不能通过饲喂添加；该实验的激素只有胰岛素，不能证明胰岛素是唯一降血糖的激素。 题组二　激素功能的实验验证 3．根据下述材料，请完成下面的探究实验。 材料　某研究小组研究雄性家兔中睾酮(ST，一种雄激素)与生长激素(GH)的关系，得到的实验结果如下表。(切口不影响本实验) 项目 甲组 乙组 ST浓度(μg/mL) m ＜m GH浓度(μg/mL) n ＞n 实验目的：研究ST与GH的关系。 实验假设：ST含量的增加能使GH的含量下降。 实验材料：月龄、体重相同的健康雄性家兔12只，ST、GH测定试剂盒，手术器械用具等。 实验步骤： (1)将家兔随机分为A、B两组，每组6只。依次测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。 (2)对两组家兔进行处理：A组切除性腺，B组________________________________________。 (3)在相同的条件下饲养1个月后，依次测定和记录______________________________ ________________。 分析讨论： (1)要使实验更严谨，应做进一步处理：给A组家兔注射______________，B组家兔注射______________，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，求两组的平均值。 (2)预测进一步实验处理后的结果：A组GH浓度________，B组GH浓度________。 (3)根据预测结果，请举出能促进雄性幼年家兔体重增加的一种处理方法：________________________________________________________________________。 答案　实验步骤：(2)不切除性腺(不做处理)　(3)每只家兔血液中ST和GH的浓度 分析讨论：(1)适量ST溶液　等量生理盐水　(2)下降　不变　(3)切除性腺(或阉割)(其他合理答案也可) 解析　根据题目提供的资料和实验目的与假设，可知B组作为对照组，不切除性腺，为使实验更有说服力，可以给A组注射适量ST溶液(高于正常值)，按照等量原则，B组应注射等量生理盐水。根据实验假设“ST含量的增加能使GH的含量下降”来推测，A组GH浓度会下降，B组GH浓度不变。GH浓度升高会增加体重，由此可以想到增加体重的方法是切除性腺。 4．(2014浙江1月学考)高等动物甲状腺的活动受多种激素调节。请回答下列问题： (1)能调节甲状腺分泌功能的促甲状腺激素是由__________分泌的。 (2)人体摄入碘的量长期不足，将导致体内甲状腺激素分泌量__________。若在婴幼儿时期缺碘，会使婴幼儿的骨骼停止生长，智力停止发育，这种病症称为__________。 (3)为验证甲状腺激素对幼年动物生长发育的影响，以未成年小鼠为实验材料进行实验。 ①该实验的因变量是________________。 ②实验分组： 甲组：适量的普通饲料 ＋ 未成年小鼠 乙组：__________________________＋ 未成年小鼠。 答案　(1)腺垂体　(2)减少　呆小病　(3)①小鼠的生长发育情况　②等量的含有甲状腺激素的饲料 解析　(1)促甲状腺激素是由腺垂体分泌的。(2)甲状腺激素的合成需要碘，人体摄入碘的量长期不足，将导致体内甲状腺激素分泌量减少；婴幼儿时期缺碘，使婴幼儿的骨骼停止生长，智力停止发育，该病症称为呆小病。(3)验证甲状腺激素对幼年动物生长发育的影响实验中，自变量是甲状腺激素的有无，因变量是小鼠的生长发育情况；甲组为对照组，乙组为实验组，应加入等量的含有甲状腺激素的饲料。 题组三　生长素运输方式的验证 5．将生长状况相同的苗尖端切下来，用不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理及收集到的生长素(IAA)的含量如下图所示。相关说法正确的是(　　) A．a与b对照说明薄玻璃片不影响生长素的横向运输 B．b与c对照说明琼脂切块影响生长素的运输 C．c与d对照说明单侧光照射促使生长素向背光侧转移 D．该实验说明了生长素的产生部位是苗尖端 答案　C 解析　该实验重点探讨了生长素的横向运输。a与b对照说明有无光照不影响生长素向下运输。b与c对照说明琼脂切块不影响生长素的运输。而c与d对照说明单侧光照射能促使生长素向背光侧转移。 6.为了验证燕麦幼苗中的IAA在极性运输时是否以重力为动力，有人利用燕麦幼苗、刀片、放射性14C检测仪器、含14C－IAA的琼脂块(供体块)和空白琼脂块(受体块)进行四组实验(如图所示)，其中能达到实验目的的是(　　) 　　 答案　D 解析　欲验证燕麦幼苗中IAA在极性运输时是否以重力为动力，可将燕麦幼苗的形态学上端E置于下面，形态学下端F置于上面，在F端放置空白琼脂块，E端放置含放射性14C的琼脂块，通过检测受体块是否含有放射性来验证。若受体块中有放射性，则证明IAA在极性运输时不以重力为动力；若受体块中无放射性，则证明IAA在极性运输时以重力为动力。 技法归纳 1．生长素相关实验设计的三个要素 (1)实验原则：对照原则和单一变量原则。 (2)实验基本思路：提出(发现)问题→作出假设→设计实验证明→得出结论。 (3)实验材料处理：幼苗去尖端、玻璃片和云母片阻断生长素运输；不透明锡箔纸或盒子遮光；琼脂块运输或收集生长素。 2．植物激素实验方法的四个“关键词” (1)插：指在植株的某些部位插入云母片或薄的玻璃片，影响植物激素的转移。通过变换“插”的位置和方式，影响植物激素的水平分布或极性运输。 (2)切：即切掉，指通过切除植物的某些器官来验证影响植物激素的产生情况。 (3)收：即收集，通常用琼脂或羊毛脂膏收集来自茎尖或其他器官所产生的植物激素。 (4)补：通过喷洒、涂抹或借助于羊毛脂膏、琼脂等补充植物激素，观察或检测其作用。 题组四　与植物激素相关的实验设计 7．为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计如下实验。 (1)方法步骤： 取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按上图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24 h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。 (2)实验结果预测： 在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是________装置。 (3)部分实验结果的分析与推论： ①根据________号和________号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。 ②根据________号与________号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。 ③根据________号与________号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。 答案　(2)3、4、5　(3)①1　3　②1　2　③1　4 解析　直立生长的条件是顶端能产生生长素且均匀分布，3、4、5符合条件；2无苗尖端，所以不产生生长素，不生长；1受单侧光照射会发生向光弯曲生长。1与3的实验条件不同之处是单侧光的有无；1与2的实验条件不同之处是有无苗尖端；1与4实验的条件不同之处是顶端是否遮光。 8．为验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌H＋，进而促进细胞伸长，有人设计了如下实验。 Ⅰ.实验： (1)实验材料与药品：10－5mol/L的生长素溶液、pH分别为5.0、9.0的缓冲液、黑暗中萌发的小麦种子若干、镊子、刀片、刻度尺、培养皿等。 (2)实验步骤： ①材料处理：选择________________的黑暗中萌发的小麦幼苗若干并切掉尖端，平均分成三组。 ②将平均分组的幼苗放入编号为1、2、3的培养皿中，加等量的不同试剂，置于相同且适宜的温度下培养。 ③一定时间后，____________________________________________，再进行若干次重复实验，记录结果。 (3)实验结果(补充完整)： 组别 处理方法 结果 1 10个幼苗＋10－5mol/L的生长素溶液 ①______________________ 2 ②_________________________ 幼苗生长不明显 3 10个幼苗＋pH为5.0的缓冲液 幼苗生长明显 Ⅱ.问题： (1)实验步骤①中切除苗尖端的目的是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验步骤③中重复实验的目的是_____________________________________________ ____________，其他步骤中还有哪些措施也是为了达到这一目的？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　Ⅰ.(2)①生长状况一致　③测量并统计各组幼苗的平均长度　(3)①幼苗生长明显　②10个幼苗＋pH为9.0的缓冲液 Ⅱ.(1)排除苗尖端产生的生长素对实验的干扰 (2)减小实验误差　选择生长状况一致的幼苗；平均分组；置于相同且适宜的温度下培养；测量并统计各组幼苗的平均长度 解析　本实验属于验证性实验，目的是验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌H＋，进而促进细胞伸长。第1组与第2、3组形成对照，结果是第1组与含H＋的第3组一致，幼苗生长均明显，而第2组由于呈碱性(无H＋)而生长不明显，从而证明了第1组生长素促进生长的原因与第3组一致：含H＋。 8