Question

5．小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定．为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案：
实验假设：下丘脑是调节体温的主要中枢
材料用具：略
①取两组性别与年龄相同的健康的生理状况应该一致成年小白鼠，并标记为甲、乙
②用一定的方法破坏甲组鼠的下丘脑，乙组鼠不做处理作为对照，先测定甲乙两组小白鼠的体温
③把甲组鼠置于10°C环境中，乙组鼠置于30°C环境中作为对照，在相对安静的条件下观察24小时，每隔4小时分别测量一次体温，并做好记录
预期结果与结论：
①若甲组鼠体温发生明显改变，乙组鼠体温保持相对恒定，则假设成立；
②若甲、乙两组鼠体温均保持相对恒定，则假设不成立．
请分析回答：
（1）该兴趣小组设计的实验方案有些不妥之处，请提出改进意见：甲乙两组小白鼠应置于相同的较低温度（比如10℃）环境中
（2）实验组与对照组可在同一组小白鼠身上进行，先做不破坏下丘脑的实验，再做再做破坏下丘脑的实验进行自身前后对照．
（3）若假设成立，下丘脑是其调节体温的中枢，下面给出了四张坐标曲线图，表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系（其中横轴表示环境温度，纵轴表示小白鼠的耗氧量或酶的反应速率）．则符合甲组鼠生理状况的是BD；符合乙组鼠生理状况的是AC．

（4）小白鼠对体温的调节属于神经--体液调节．

Answer 1

分析 1、实验的设计要遵循一些原则，单一变量原则和平行重复原则．该兴趣小组设计的实验方案不妥之处：①实验前没有先测定甲、乙鼠的体温（前测）；②实验缺少重复，仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性．
2、甲鼠破坏了下丘脑，导致甲鼠不同调节体温平衡，使小白鼠的耗氧量随温度的变化而变化；乙鼠的下丘脑正常，当环境温度变化时，机体通过调节使体温维持相对稳定，所酶活性基本不变．
3、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩）→体温维持相对恒定．

解答 解：（1）要控制单一变量，所以甲乙两组小白鼠应置于相同的较低温度（比如10℃）环境中．
（2）实验可以安排在同一组小白鼠身上进行，形成前后自身的对照，为防止手术对动物身体造成伤害，所以应先做不破坏下丘脑的实验，再做破坏下丘脑的实验．
（3）甲鼠破坏了下丘脑，导致甲鼠不能调节体温平衡，使小白鼠的耗氧量随温度的变化而变化，体内酶活性随温度的变化而变化，故选BD；乙鼠的下丘脑正常，当环境温度变化时，机体通过调节使体温维持相对稳定，所酶活性不会随温度的变化而发生明显变化，温度越低，耗氧量增加，代谢增强，故选AC．
（4）小白鼠对体温的调节属于神经--体液调节．
故答案为：
（1）甲乙两组小白鼠应置于相同的较低温度（比如10℃）环境中
（2）不破坏下丘脑    再做破坏下丘脑．
（3）BD   AC       
（4）神经--体液（激素）

点评 本题考查探究实验和体温调节的相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题．