Question

小白鼠是恒溫動物，當環境溫度明顯降低時，其體溫仍能保持相對恒定。為了探究調節體溫的中樞是否為下丘腦，某校生物興趣小組制定了以下實驗方案：

實驗假設：下丘腦是調節體溫的主要中樞。

材料用具：略

①取兩只性別與年齡相同的成年小白鼠，并標記為甲、乙；

②用一定的方法破壞甲小白鼠的下丘腦，乙鼠不做處理作為對照；

③把甲小白鼠置于10℃環境中，乙小白鼠置于30℃環境中作為對照，在相對安靜的條件下觀察24 h，每隔4 h分別測量一次體溫，并做好記錄。

預期結果與結論：

①若甲小白鼠的體溫發生明顯改變，乙小白鼠的體溫保持相對恒定，則假設成立；

②若甲、乙兩只小白鼠體溫均保持相對恒定，則假設不成立。

請分析回答下列問題：

(1)該興趣小組設計的實驗方案有些不妥之處，請提出4條改進意見：

a：________________________________________________________________________；

b：________________________________________________________________________；

c：________________________________________________________________________；

d：________________________________________________________________________。

(2)有同學認為實驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進行，你是否贊同這個觀點？并說明理由：________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)若假設成立，下丘腦是其調節體溫的中樞，下面給出了四個坐標曲線圖，表示小白鼠的代謝狀況與環境溫度的關系(其中橫軸表示環境溫度，縱軸表示小白鼠的耗氧量或酶的反應速率)。則符合甲小白鼠生理狀況的是________；符合乙小白鼠生理狀況的是________。

(4)若假設成立，下丘腦是其調節體溫的中樞，當環境溫度明顯降低時，一方面可通過下丘腦的調節作用，引起小

白鼠皮膚血管收縮，皮膚的血流量減少，從而使皮膚的散熱量減少 ；同時還可促進有關腺體的分泌活動，使________的分泌增加，導致體內代謝活動增強，產熱量增加，從而維持體溫恒定。由此可見小白鼠對體溫的調節屬于________調節。

(5)請你運用所學知識，預測甲小白鼠被破壞了下丘腦后，與乙小白鼠相比較，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象或癥狀？(至少寫出兩項)

①________；②________。

(6)請你為該實驗設計一個合理的體溫記錄表。

 

Answer 1

(1)a.應增加兩組小白鼠的數量，避免因偶然因素導致實驗結果不準確甚至實驗失敗

b．甲、乙兩組小白鼠的健康和生理狀況應該一致

c．實驗前應先測定甲、乙兩組小白鼠的體溫

d．甲、乙兩組小白鼠應置于相同的較低溫度(比如10℃)環境中

(2)贊同，先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦后的實全進行自身前后對照

(3)BD　AC

(4)甲狀腺激素　神經—體液(激素)

(5)神經系統興奮性降低，精神萎靡　食欲降低

(6)如表

測量次數(間隔4 h)	1	2	3	4	5	6	7
甲組小白鼠平均體溫(℃)
乙組小白鼠平均體溫(℃)

 

本題是一個實驗評價試題，目的是探究調節體溫的中樞是否為下丘腦。實驗設計中要遵循平行重復原則、對照原則和單一變量原則等。(2)本題也可作自身對照，先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦后的實驗進行自身前后對照得出結論。(3)小白鼠是恒溫動物，由于下丘腦的調節，正常小白鼠乙體內溫度不會隨外界溫度的改變而變化，因此酶反應速率不會隨溫度的改變而變化，當破壞甲小白鼠的下丘腦時，失去下丘腦的的調節作用，耗氧量和酶反應速率會隨溫度的改變而變化。(4)下丘腦是調節體溫的中樞，當環境溫度明顯降低時，一方面可通過下丘腦的調節作用，引起小白鼠皮膚血管收縮，皮膚的血流量減少，從而使皮膚的散熱量減少；另一方面下丘腦會間接促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，導致體內代謝活動增強，產熱量增加。因此，環境溫度明顯降低時的體溫調節屬于神經—體液調節。(6)設計表格應注意標明行和列的含義，注意時間間隔。