Question

6．小白鼠是恒溫動(dòng)物，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時(shí)，其體溫仍能保持相對恒定．為了探究調(diào)節(jié)體溫的中樞在下丘腦，某學(xué)校生物興趣小組制訂了以下實(shí)驗(yàn)方案：
實(shí)驗(yàn)假設(shè)：下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的主要中樞．   實(shí)驗(yàn)用具：略            實(shí)驗(yàn)步驟：
①取兩只身體健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠，并標(biāo)記為甲、乙；
②用一定的方法破壞甲鼠的下丘腦，乙鼠不做任何處理；
③把甲、乙兩鼠置于可以人工控制的溫室中將室內(nèi)溫度調(diào)為0度，在相對安靜的條件下觀察24小時(shí)，每隔4小時(shí)分別測量一次體溫，并做好記錄．
預(yù)測結(jié)果與結(jié)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(shè)成立；
②若甲、乙兩鼠體溫均保持相對恒定，則假設(shè)不成立．
請分析回答：（1）該興趣小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案有哪些不妥之處？請指出：
①實(shí)驗(yàn)前要先測定甲、乙鼠的體溫
②用兩只小白鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有一定的偶然性
（2）若假設(shè)成立，下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞，下面給出了四張坐標(biāo)圖，表示小白鼠的代謝狀況與環(huán)境溫度的關(guān)系（其中橫軸表示環(huán)境溫度，縱軸表示小白鼠耗氧量或酶的反應(yīng)速率）．符合甲鼠生理狀況的是BD，符合乙鼠生理狀況的是AC．

（3）若假設(shè)成立，下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時(shí)，一方面可通過下丘腦的調(diào)節(jié)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(shí)還可以促進(jìn)有關(guān)腺體的分泌活動(dòng)，使甲狀腺激素和腎上腺素的分泌增加，導(dǎo)致體內(nèi)代謝活動(dòng)增強(qiáng)，產(chǎn)熱量增加，從而維持體溫恒定．

Answer 1

分析 1、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要遵循一些原則，單一變量原則和平行重復(fù)原則．該興趣小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不妥之處：①實(shí)驗(yàn)前沒有先測定甲、乙鼠的體溫（前測）；②實(shí)驗(yàn)缺少重復(fù)，僅用兩只小白鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有一定的偶然性．
2、甲鼠破壞了下丘腦，導(dǎo)致甲鼠不同調(diào)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(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，機(jī)體通過調(diào)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(diào)節(jié)中樞→增加產(chǎn)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(xì)血管收縮）→體溫維持相對恒定．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究調(diào)節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦，所以實(shí)驗(yàn)前要先給兩只小白鼠測量體溫．實(shí)驗(yàn)要有重復(fù)性，若僅用兩只小白鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有一定的偶然性．為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料，可以用一只小白鼠的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該先做不破壞下丘腦的實(shí)驗(yàn)，再做破壞下丘腦的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行自身前后對照．
（2）甲鼠破壞了下丘腦，導(dǎo)致甲鼠不能調(diào)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(nèi)酶活性隨溫度的變化而變化，故選BD；乙鼠的下丘腦正常，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，機(jī)體通過調(diào)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(qiáng)，故AC．
（3）當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低時(shí)，一方面可通過下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的調(diào)節(jié)作用，引起小白鼠皮膚血管收縮，以致皮膚的血流量減少，從而使皮膚的散熱量減少；同時(shí)甲狀腺激素和腎上腺素的分泌量增加，導(dǎo)致體內(nèi)代謝活動(dòng)增強(qiáng)，產(chǎn)熱量增加，從而維持體溫恒定．
故答案為：
（1）①實(shí)驗(yàn)前要先測定甲、乙鼠的體溫
②用兩只小白鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)有一定的偶然性
（2）BD      AC（缺一不可）
（3）甲狀腺激素和腎上腺素

點(diǎn)評 本題考查探究實(shí)驗(yàn)和體溫調(diào)節(jié)的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．