Question

10．為了探究小白鼠調節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，某校生物興趣小組制訂了以下實驗方案：
實驗假設：下丘腦是調節(jié)體溫的主要中樞
材料用具：略
實驗步驟：
①取兩只健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠，并標記為甲、乙；
②甲鼠用一定的方法破壞其下丘腦，乙鼠不做處理作為對照；
③把甲、乙兩鼠置于可人工控制的溫室中，室內溫度調為0℃，在相對安靜的條件下觀察24小時，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記錄．
預期結果與結論：
①若甲鼠體溫發(fā)生明顯改變，乙鼠體溫保持相對恒定，則假設成立；
②若甲、乙兩鼠體溫均保持相對恒定，則假設不成立．
請分析回答：
（1）該興趣小組設計的實驗方案有哪些不妥之處，請把它指出來．
①實驗前要先測定甲、乙鼠的體溫；②實驗要有重復性，僅用兩只小白鼠進行實驗有一定的偶然性性．
（2）若假設成立，下丘腦是其調節(jié)體溫的中樞，下面給出了四張坐標曲線圖，表示小白鼠的代謝狀況與環(huán)境溫度的關系．則符合甲鼠生理狀況的是BD；符合乙鼠生理狀況的是AC．

（3）請你運用所學知識，預測甲鼠被破壞了下丘腦后，與乙鼠相比較，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(xiàn)象或癥狀？（至少寫出兩項）
①神經系統(tǒng)興奮性降低，精神萎靡；②影響甲狀腺激素的分泌，食欲減低．

Answer 1

分析 1、實驗的設計要遵循一些原則，單一變量原則和平行重復原則．該興趣小組設計的實驗方案不妥之處：①實驗前沒有先測定甲、乙鼠的體溫（前測）；②實驗缺少重復，僅用兩只小白鼠進行實驗有一定的偶然性．
2、甲鼠破壞了下丘腦，導致甲鼠不同調節(jié)體溫平衡，使小白鼠的耗氧量隨溫度的變化而變化；乙鼠的下丘腦正常，當環(huán)境溫度變化時，機體通過調節(jié)使體溫維持相對穩(wěn)定，所酶活性基本不變．
3、寒冷環(huán)境→皮膚冷覺感受器→下丘腦體溫調節(jié)中樞→增加產熱（骨骼肌戰(zhàn)栗、立毛肌收縮、甲狀腺激素分泌增加），減少散熱（毛細血管收縮）→體溫維持相對恒定．

解答 解：（1）該實驗的目的是探究調節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，所以實驗前要先給兩只小白鼠測量體溫．實驗要有重復性，若僅用兩只小白鼠進行實驗，有一定的偶然性．為了節(jié)省實驗材料，可以用一只小白鼠的進行實驗，應該先做不破壞下丘腦的實驗，再做破壞下丘腦的實驗，進行自身前后對照．
（2）甲鼠破壞了下丘腦，導致甲鼠不能調節(jié)體溫平衡，使小白鼠的耗氧量隨溫度的變化而變化，體內酶活性隨溫度的變化而變化，故選BD；乙鼠的下丘腦正常，當環(huán)境溫度變化時，機體通過調節(jié)使體溫維持相對穩(wěn)定，所酶活性不會隨溫度的變化而發(fā)生明顯變化，溫度越低，耗氧量增加，代謝增強，故AC．
（3）下丘腦破壞，進而影響甲狀腺激素的分泌，導致精神萎靡，食欲不振；影響抗利尿激素合成減少，尿液量增加．
故答案為：
（1）①實驗前要先測定甲、乙鼠的體溫   
②實驗要有重復性，僅用兩只小白鼠進行實驗有一定的偶然性性 
（2）BD     AC（缺一不給分）
（3）①神經系統(tǒng)興奮性降低，精神萎靡     
②影響甲狀腺激素的分泌，食欲減低
③影響抗利尿激素的合成，尿量增加

點評 本題考查探究實驗和體溫調節(jié)的相關知識，意在考查學生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．