Question

（10分）已知动物激素间存在协同作用和拮抗作用。协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果，如肾上腺素在血糖调节中与胰高血糖素起协同作用；拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用，如胰岛素和胰高血糖素之间存在拮抗作用。某中学的生物兴趣小组根据这些资料设计了如下实验：

(1)完善以下实验设计思路：

①取40只同种性别的成年W品系小鼠，均分为甲、乙、丙、丁四组，并编号。

②配制生理盐水，并用生理盐水配制A mol/L的甲状腺激素溶液，B mol/L的生长激素溶液以及一定浓度的激素溶液X(每升X溶液含甲状腺激素A mol和生长激素B mol)。

③甲、乙、丙、丁组小鼠每只每天分别注射_______________________________________。

④________________________________________________________________________。

(2)实验结果的预测：

预测一：甲组小鼠的体重增长量＝乙组小鼠的体重增长量＋丙组小鼠的体重增长量。

预测二：甲组小鼠的体重增长量>乙组小鼠的体重增长量＋丙组小鼠的体重增长量。

预测三：甲组小鼠的体重增长量<乙组小鼠的体重增长量＋丙组小鼠的体重增长量。

(3)根据以上信息回答下列问题：

①上述实验的目的是______________________________________________________。

②上述实验设计的步骤(1)①的设计是有问题的，请改正：_________________________。

(4)假设实验结果与实验预测一相同，且从乙、丙、丁组的小鼠上所采集的数据如图1所示，请在图2中用柱形图表示四组小鼠的体重增长速率相对值。

图1        图2

Answer

(1)③等量的溶液X、A mol/L的甲状腺激素溶液、B mol/L的生长激素溶液和生理盐水(顺序不可颠倒)

④每天给四组小鼠称重，记录下体重，并计算各组的平均值，分析比较得到体重增长量数据

(3)①探究甲状腺激素与生长激素对小鼠体重(或生长、发育)是否有协同作用

②将同种性别的成年W品系小鼠改为生长状况一致的同性别、同品系的幼年小鼠

(4)

【解析】

试题分析：（1）③根据题意和实验结果的预期，可知甲、乙、丙、丁组4组构成对照实验，其自变量是给小鼠注射的液体不同，因变量是各组小鼠的体重增长量；由于甲状腺激素和生长激素均能促进生长，结合实验结果的预测，可知丁组是空白对照组，应注射生理盐水；甲、乙、丙均为实验组，且甲组应注射等量的溶液X，乙、丙组分别注射等量的A mol/L的甲状腺激素溶液、B mol/L的生长激素溶液。

④根据上述分析可知，因变量是各组小鼠的体重增长量，所以步骤④应每天给四组小鼠称重，记录下体重，并计算各组的平均值，分析比较得到体重增长量数据。

（3）①根据上述分析可知，实验的目的是探究甲状腺激素与生长激素对小鼠体重(或生长、发育)是否有协同作用。

②甲状腺激素和生长激素均能促进幼小动物的生长发育，对成年动物的生长作用不明显，所以应将实验动物改为幼年小鼠；同时对照实验的设计应遵循单一变量影响，所以实验小鼠的性别生长状况等必须一致。

(4)根据题意要求，可将组别做为横坐标，将小鼠体重增长速率相对值做为纵坐标，以原曲线图中横坐标为3时分别计算出乙、丙、丁三组的小鼠体重增长速率相对值并画出柱形图；由于甲状腺激素和生长激素具有协同作用，所以甲组小鼠体重增长速率相对值应为乙、丙两组小鼠体重增长速率相对值之和，据此可画出甲组的柱形图。

考点：本题考查动物激素间相互关系的相关实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释分析和处理，能对简单实验方案做出恰当的评价和修订的能力。