Question

6．小白鼠是恒溫動物，當環(huán)境溫度明顯降低時，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(diào)節(jié)體溫的主要中樞．   實驗用具：略            實驗步驟：
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，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記錄．
預測結(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？請指出：
①實驗前要先測定甲、乙鼠的體溫
②用兩只小白鼠進行實驗有一定的偶然性
（2）若假設成立，下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞，下面給出了四張坐標圖，表示小白鼠的代謝狀況與環(huán)境溫度的關系（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）若假設成立，下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞，當環(huán)境溫度明顯降低時，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；同時還可以促進有關腺體的分泌活動，使甲狀腺激素和腎上腺素的分泌增加，導致體內(nèi)代謝活動增強，產(chǎn)熱量增加，從而維持體溫恒定．

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(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，當環(huán)境溫度變化時，機體通過調(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(diào)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(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，當環(huán)境溫度變化時，機體通過調(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，故AC．
（3）當環(huán)境溫度明顯降低時，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；同時甲狀腺激素和腎上腺素的分泌量增加，導致體內(nèi)代謝活動增強，產(chǎn)熱量增加，從而維持體溫恒定．
故答案為：
（1）①實驗前要先測定甲、乙鼠的體溫
②用兩只小白鼠進行實驗有一定的偶然性
（2）BD      AC（缺一不可）
（3）甲狀腺激素和腎上腺素

點評 本題考查探究實驗和體溫調(diào)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．