Question

甲状腺素（简称T4）不仅能促进动物的个体发育，还能提高神经系统的兴奋性，使实验动物反应敏锐。研究发现，低浓度的甲基异噻唑啉酮（简称MIT，一种防腐剂）对蝌蚪的神经系统有负面影响。为了研究这两种物质对蝌蚪神经系统的影响及其相互作用，某研究小组进行了如下实验，请完成实验设计方案：

材料：甲状腺素片，MIT制剂，直径20cm的玻璃培养缸4个，研钵，任氏液（蛙的生理盐水），清水，电表，停表。

（1）将体长2cm～3cm               的40尾健康蝌蚪随机均分在4个玻璃培养缸中，缸内放入3L的            。

（2）其中A缸不加任何药物作为对照；B缸加入120mg的甲状腺素片；C缸加入30mg的MIT制剂；D缸加入              。

（3）每两天换水一次，连续饲养20天后，从下向水缸的底部一半照射一定强度的光束，蝌蚪会出现避光行为，观察、记录                      ，记为a、b、c、d，进行比较分析得出实验结论。

（4）后续实验：继续用上述实验方法饲养20天后，所有蝌蚪都发育为成蛙。再分别剥离A、C两组成蛙的坐骨神经腓肠肌标本。如下图所示，在M处给予适宜的刺激，甲、乙电表将检测到电位变化，现分别记录从开始刺激到电表甲、乙出现电位变化所需的时间，记为T₁、T₂。该后续实验的目的是：                 。

Answer

（1）日龄相同（或“发育状况相同”） 清水

（2）120mg的T4和30mg的MIT

（3）四组蝌蚪避开光束所需要的时间并计算平均值

（4）探究MIT影响的是动作电位在神经纤维上的传导还是在突触处的传递，或两者兼有

【解析】（1）本试验的自变量为甲状腺素和MIT制剂，其他无关变量都应相同，所以应将体长2cm～3cm日龄相同的40尾健康蝌蚪随机均分在4个玻璃培养缸中，缸内放入3L的清水供蝌蚪正常生活利用。

（2）由于本题是为了研究这两种物质对蝌蚪神经系统的影响及其相互作用，且其中A缸不加任何药物作为对照，B缸加入120mg的甲状腺素片，C缸加入30mg的MIT制剂，所以D缸应加入120mg的T4和30mg的MIT。

（3）由于神经系统的兴奋性会影响蝌蚪的避光行为，所以可以通过观察、记录四组蝌蚪避开光束所需要的时间来看它们神经系统的兴奋性，为了减小实验误差，应取平均值。

（4）由图可知，记录电表甲可知兴奋在神经纤维上传递所需的时间，记录电表乙可知兴奋在神经纤维和突触上传递所需的时间，现分别记录从开始刺激到电表甲、乙出现电位变化所需的时间，就可以探究MIT影响的是动作电位在神经纤维上的传导还是在突触处的传递，或两者兼有。

【考点定位】动物激素的应用

【名师点睛】本题是为了研究甲状腺素和MIT制剂对蝌蚪神经系统的影响及其相互作用，试验的自变量为甲状腺素和MIT制剂，因变量为蝌蚪神经系统的兴奋性，可以通过观察、记录四组蝌蚪避开光束所需要的时间来看它们神经系统的兴奋性。设计该试验时应遵循单一变量原则。