Question

2．甲狀腺素（簡稱T4）不僅能促進(jìn)動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育，還能提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物反應(yīng)敏銳．研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的甲基異噻唑啉酮（簡稱MIT，一種防腐劑）對(duì)蝌蚪的神經(jīng)系統(tǒng)有負(fù)面影響．為了研究這兩種物質(zhì)對(duì)蝌蚪神經(jīng)系統(tǒng)的影響及其相互作用，某研究小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：
材料：甲狀腺素片，MIT制劑，直徑20cm的玻璃培養(yǎng)缸4個(gè)，研缽，任氏液（蛙的生理鹽水），清水，電表，停表．
（1）將體長2cm～3cm日齡相同的40尾健康蝌蚪隨機(jī)均分在4個(gè)玻璃培養(yǎng)缸中，缸內(nèi)放入3L的清水．
（2）其中A缸不加任何藥物作為對(duì)照；B缸加入120mg的甲狀腺素片；C缸加入30mg的MIT制劑；D缸加入120mg的T₄和30mg的MIT．
（3）每兩天換水一次，連續(xù)飼養(yǎng)20天后，從下向水缸的底部一半照射一定強(qiáng)度的光束，蝌蚪會(huì)出現(xiàn)避光行為，觀察、記錄四組蝌蚪避開光束所需要的時(shí)間并計(jì)算平均值，記為a、b、c、d，進(jìn)行比較分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（4）在驗(yàn)證甲狀腺素能夠促進(jìn)動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育的實(shí)驗(yàn)中，通常選擇蝌蚪作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是蝌蚪具有變態(tài)發(fā)育的生理特點(diǎn)．
（5）后續(xù)實(shí)驗(yàn)：繼續(xù)用上述實(shí)驗(yàn)方法飼養(yǎng)20天后，所有蝌蚪都發(fā)育為成蛙．再分別剝離A、C兩組成蛙的坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本．如圖所示，在M處給予適宜的刺激，甲、乙電表將檢測(cè)到電位變化，現(xiàn)分別記錄從開始刺激到電表甲、乙出現(xiàn)電位變化所需的時(shí)間，記為T₁、T₂．該后續(xù)實(shí)驗(yàn)的目的是：探究MIT影響的是動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)還是在突觸處的傳遞，或兩者兼有．

Answer 1

分析 本題是為了研究甲狀腺素和MIT制劑對(duì)蝌蚪神經(jīng)系統(tǒng)的影響及其相互作用，試驗(yàn)的自變量為甲狀腺素和MIT制劑，因變量為蝌蚪神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，可以通過觀察、記錄四組蝌蚪避開光束所需要的時(shí)間來看它們神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性．設(shè)計(jì)該試驗(yàn)時(shí)應(yīng)遵循單一變量原則．

解答 解：（1）本試驗(yàn)的自變量為甲狀腺素和MIT制劑，其他無關(guān)變量都應(yīng)相同，所以應(yīng)將體長2cm～3cm日齡相同的40尾健康蝌蚪隨機(jī)均分在4個(gè)玻璃培養(yǎng)缸中，缸內(nèi)放入3L的清水供蝌蚪正常生活利用．
（2）由于本題是為了研究這兩種物質(zhì)對(duì)蝌蚪神經(jīng)系統(tǒng)的影響及其相互作用，且其中A缸不加任何藥物作為對(duì)照，B缸加入120mg的甲狀腺素片，C缸加入30mg的MIT制劑，所以D缸應(yīng)加入120mg的T₄和30mg的MIT．
（3）由于神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性會(huì)影響蝌蚪的避光行為，所以可以通過觀察、記錄四組蝌蚪避開光束所需要的時(shí)間來看它們神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)取平均值．
（4）蝌蚪具有變態(tài)發(fā)育的生理特點(diǎn)，所以在驗(yàn)證甲狀腺素能夠促進(jìn)動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育的實(shí)驗(yàn)中，通常選擇蝌蚪作為實(shí)驗(yàn)材料．
（5）由圖可知，記錄電表甲可知興奮在神經(jīng)纖維上傳遞所需的時(shí)間，記錄電表乙可知興奮在神經(jīng)纖維和突觸上傳遞所需的時(shí)間，現(xiàn)分別記錄從開始刺激到電表甲、乙出現(xiàn)電位變化所需的時(shí)間，就可以探究MIT影響的是動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)還是在突觸處的傳遞，或兩者兼有．
故答案為：
（1）日齡相同（或“發(fā)育狀況相同”）清水
（2）120mg的T₄和30mg的MIT
（3）四組蝌蚪避開光束所需要的時(shí)間并計(jì)算平均值
（4）蝌蚪具有變態(tài)發(fā)育的生理特點(diǎn)（或“幼體和成體的形態(tài)結(jié)構(gòu)相差明顯”）
（5）探究MIT影響的是動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)還是在突觸處的傳遞，或兩者兼有．

點(diǎn)評(píng) 本題以甲狀腺激素的生理功能為背景，考查了學(xué)生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的能力．解此題從確定、控制實(shí)驗(yàn)自變量，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，控制無關(guān)變量等方面來考慮解答．