Question

8．机体内环境稳态是进行正常生命活动的必要条件，请回答：

组别	注射药剂种类		耗氧量
	药物V	肾上腺素
A			2.0
B	+		1.7
C		+	2.5
D	+	+	2.1

（1）肾上腺素既是一种神经递质，也是一种激素．从功能上看，它是体内的一种信息分子．药物V和肾上腺素具有相似的结构，都能直接作用于心脏，调节心率，由此推测，心脏细胞表面与药物V和肾上腺素结合的受体可能是相同的．
（2）人们用肾上腺素和药物V进行有关研究，下表为分组实验结果，请完善实验报告．
实验目的：探究药物V和肾上腺素对小鼠耗氧量的影响．
材料用具：小鼠若干只，注射器，耗氧检测装置若干（如图），肾上腺素溶液和药物V溶液（用生理盐水配制）．
方法步骤：
①选到大小、生长状况和性别相同的小鼠若干，均分为四组．每组小鼠按表中所示注射药剂，其中A组注射等量的生理盐水．
②将每组小鼠分别放入装置中，开始时大烧杯内外的液面等高：并将装置放在相同环境中，10分钟后记录大烧杯中液面升高值，计算耗氧量并求出各组的平均值．根据表中实验结果可知，药物V和肾上腺素两都共同作用的效应则是相互拮抗的，说明两者的受体是不同的．
（3）除了控制相同的环境条件外，实验中应再设置一个不放入小鼠的对照装置，目的是用于排出实验装置对实验结果的影响．从而使测得的数值更精确．
（4）当给小鼠饲喂过咸的食物后，小鼠机体对细胞外液渗透压的调节过程是：
下丘脑中渗透压感受器兴奋→$\left\{\begin{array}{l}{①（）激素分泌增加→②（）量减少}\\{大脑皮层兴奋产生渴觉→③（）量增加}\end{array}\right.$
则①是抗利尿，②是排尿，③是摄水．

Answer 1

分析 肾上腺素是一种信息分子，在靶细胞的膜上有识别它的受体；根据表中的数据表明A组为对照组，因而加入的应是等量的生理盐水，图中小烧杯中小鼠呼吸作用产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，因而大烧杯中的液面变化可反映小鼠的耗氧量；表中B组加入药物V后耗氧量比对照组低，而C组加入肾上腺素后耗氧量比对照组高，表明药物V和肾上腺素分别具有降低和提高小鼠耗氧量的作用，而两者共同作用的结果是与对照组基本相当，说明它们的效应是相互拮抗的；实验中再设置一个不放入小鼠的对照装置，其目的是用于去除非生物因素对实验结果的影响；当细菌感染小鼠皮肤伤口时，小鼠机体首先发起攻击的免疫细胞是吞噬细胞；抗原会刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞；给小鼠饲喂过咸的食物后，细胞外液渗透压增加，一方面，下丘脑神经分泌细胞分泌的抗利尿激素增加，肾小管集合管的重吸收能力增强，导致尿量减少；另一方面，大脑皮层的渴觉中枢兴奋，通过主动摄水使细胞外液渗透压下降．

解答 解：（1）激素、神经递质等物质，在功能上都是人体内的信息分子，药物V和肾上腺素具有相似的结构，都能直接作用于心脏，调节心率．由此推测，心脏细胞表面与药物V和肾上腺素结合的受体可能是相同．
（2）分析表格可知，该实验的自变量是药物V和肾上腺素，因变量是小鼠耗氧量，由此可得该实验目的为探究药物V和肾上腺素对小鼠耗氧量的影响．
①该实验为对照试验，对照实验应该遵循单一变量原则和对照原则，因此A组注射生理盐水，作为对照组．
②该实验的因变量是小鼠的耗氧量，装置中氢氧化钠可以吸收大烧杯内的二氧化碳，消耗掉的氧气就可以通过记录大烧杯内液面上升高度，并求出各组的平均值来计算耗氧量．
结果分析：AB实验对照，药物V具有降低耗氧量的作用，AC实验对照，肾上腺素具有提高耗氧量的作用，ABCD四组实验结合可得，两者共同作用的效应是相互拮抗，说明两者的受体是不同的．
（3）除了控制环境相同外，实验可再设置一个不放入小鼠的对照装置，其目的是用于消除因非生物因素（或物理因素）引起的气体体积变化，从而使测得的数值更精确．
（4）给小鼠饲喂过咸的食物后，细胞外液渗透压增加，一方面，下丘脑神经分泌细胞分泌的抗利尿激素增加，肾小管集合管的重吸收能力增强，导致尿量减少；另一方面，大脑皮层的渴觉中枢兴奋，通过主动摄水使细胞外液渗透压下降．
故答案为：
（1）信息   受体
（2）①等量生理盐水   ②大烧杯内液面升高值     拮抗    不同
（3）去除非生物因素对实验结果的影响
（4）①抗利尿       ②排尿      ③摄水

点评 本题结合表格，考查实验设计，重点考查了学生的实验设计能力，有一定难度．解答此类题的关键是掌握设计实验的原则（对照原则和单一变量原则），注意表中提供的信息，据此完善实验步骤，并能根据表中数据得出实验结论．