高考生物二轮复习备课素材：生物学研究的模式动物-兔

生物学研究的模式动物——兔背景资料：2023年是兔年。兔（Rabbit）是哺乳类兔形目兔科下属所有的属的总称。俗称兔子。生物学分类动物界脊索动物门脊椎动物亚门哺乳纲兔形目。兔具有管状长耳（耳长大于耳宽数倍），簇状短尾，比前肢长得多的强健后腿。共9属43种。以亚洲东部、南部、非洲和北美洲种类最多，少数种类分布于欧洲和南美洲，其中一些种类分布广泛或者被引入很多地区，而也有不少种分布非常局限。陆栖，多见于荒漠、荒漠化草原、热带树林、干草原和森林或树林。兔肉味甘，适量食用后可调理脾胃，缓解因饮食失调、久病等因素引起的脘腹虚胀、少气懒言、面色萎黄无华、气血失调等症，有补中益气的功效。另外，兔肉中含有丰富的蛋白质、脂肪、无机盐、维生素等成分，补充营养的同时可以消除人体疲劳感。兔肉性凉，还有滋阴的效果，能缓解阴虚燥热、口渴多饮等症状。对于脾胃虚弱引起的饮食减少、疲劳无力、多饮、大便秘结、吐血、便血等症状都有很好的治疗效果。兔肉类有强身健体的作用。平均蛋白质含量为22.45%,高于其它肉类如猪肉、牛肉等。兔肉类含有8种氨基酸和多种矿物质,其中赖氨酸和钙的含量非常高,对人体的新陈代谢有益。兔肉食对智力有益。兔肉用卵磷脂含量高。在人脑组织细胞发育过程中,这种物质是必不可少。兔的皮毛用于装饰制品业，毛色具有光泽、顺畅、密集等特点，皮板质韧性好，而且易于上色加工，一般制作裘衣、服装的镶边、帽子、衣领等，是裘皮服饰厂优质的原材料，深受广大市场的欢迎。兔还广泛实验研究，是理性的模式动物。目前在国际上实验用兔多达数十个品种，我国比较常用的实验兔品种有新西兰白兔、日本大耳白兔、青紫蓝兔。如，利用兔进行各种寄生虫病、畸形学的研究，大学教学中的动物生理学课程常采用家兔作为实验动物。最早研究胚胎工程也是用兔子做实验的，早在1890年，英国人希普将安哥拉兔的早期胚胎移植到已接受交配的比利时母兔输卵管内，结果分娩出6只小兔。因此，兔在生物学的研究中起着重要的作用。在高考试题中也多次出现以兔为实验材料的实验试题，如2000年验证钙离子对血液凝固的作用，2009年利用兔探究某药物对血压的影响等。在中学的教学中，经常会出现兔有关的遗传试题，说明也是遗传学的好材料，也有多对明显区分的相对性状，繁殖周期也不算长等优点。除了遗传学以外，还有许多方面在生物学研究中的作用。1.免疫学研究兔的最大用处是生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清，其制品广泛地用于人类各类抗血清和诊断血清的研制。例如，病原体血清（细菌、病毒、立克次体等免疫血清）；间接免疫血清（如兔抗人球蛋白免疫血清）。2.生殖生理和避孕药研究在过去，检测怀孕是件颇费周章的事情，有不少兔子曾在这个过程中不幸牺牲。这种被称为“兔子测试”的验孕手段诞生于1931年。它的操作内容是把女性的尿液样本注入雌性兔子体内，然后在数天后将兔子解剖观察。如果兔子的卵巢出现了特定变化，就说明提供样本的女士已经怀孕。“兔子测试”检验的其实是尿液中的人绒毛膜促性腺激素（hCG）。现在，人们依然靠这种激素发现怀孕的征兆，只不过检测方法已经简化到只需要一条试纸了。家兔属刺激性排卵，雄兔的交配动作或注射绒毛膜促性腺激素（80～100单位）均可诱发排卵，使兔人工授精后进行生殖生理研究。注射某种药物或孕酮可抑制排卵，家兔排卵多少可以通过卵巢表面带有鲜红色小点的小突起个数表示。由于雌兔只能在交配后排卵，所以排卵的时间可以准确判定，同期排卵材料很容易取得。3.发热、解热和检查致热源研究兔对细菌内毒素、化学药品、异种蛋白会产生热源反应，体温反应灵敏而恒定。用于各类制剂的热源质检及发热解热机制研究。4.眼科研究家兔眼球大，几乎成圆形，便于进行手术操作和观察，也常用于眼科药物筛选和疗效研究。5.皮肤反应试验兔对刺激反应敏感，反应近似于人，常用兔作为毒物、药物、化妆品等对皮肤局部作用的研究。6.胆固醇代谢和动脉粥样硬化症研究兔对致病胆固醇的敏感性高，造型时间短，成型快。家兔模型的病变与人类基本相似。7.急性动物试验常用兔做失血性休克、肠毒素引起的休克、微血管缝合、阻塞性黄疸等急性试验。另外，也有不宜用兔作为动物模型的研究的，在命题的时候需要引起注意的，如不能用来观察呕吐的试验（兔对呕吐反应不敏感）；不能用来做放射病试验（兔对射线非常敏感，射线照射后，常发生休克或死亡）；不能用来做咳嗽试验（兔缺乏咳嗽反射）；不能用来做甲状旁腺切除术（兔的甲状旁腺分布分散，位置不固定）。例、甲药物能使兔的血压升高，使其患高血压病；乙药物可使兔的高血压症状缓解，对正常兔无明显作用。为了验证甲、乙两种药物的上述作用，请根据以下提供的实验材料与用具，设计实验思路，并预期实验的结果。

材料与用具：若干正常成年实验兔、血压测定仪、适宜浓度的甲药物、适宜浓度的乙药物、生理盐水、注射器等。

（要求：实验在适宜条件下进行，每天定时检测一次兔的血压，对动物的手术过程与药物的具体注射剂量不作要求，忽略注射药物后导致血压变化的时间。）

（1）实验思路：

①将正常成年实验兔随机分为A、B、C三组。A组为对照组，B、C组为实验组。

……

（2）预期实验结果：（要求：设计一个坐标系，将各组实验结果用曲线图形式表示，并用箭头注明药物注射的时间）

（3）分析讨论：人类高血压病有一部分是家族遗传的，属于

遗传病，食盐过多是导致我国高血压患病率高的主要原因之一，食盐摄入过多会导致人血管中的血液量增多，增加心脏负担而引起高血压，高盐饮食导致血液量增多的原因是

。答案：（1）②用血压测定仪定时测定各组每只实验兔的血压，记录并求各组免血压的平均值。③给A组每只免注射适量且等量的生理盐水，给B组、C组的每只免注射等量的药物甲。④在适宜条件下饲养，每天按步骤2检测，待B组、C组的兔患上高血压病并稳定后继续实验。⑤分别对A组、B组兔注射适量且等量的药物乙，对B组兔注射等量的生理盐水，每天定时按步骤②检测⑥统计分析所得数据。（2）（3）多基因

过多食盐进入血液后，导致血浆渗透压提高，通过渗透作用导致组织液中的水通过毛细血管壁细胞进入血浆，导致血液量的增加解析：该实验自变量为注射药物的种类，因变量为家兔的平均血压。本题以测定药物对家兔血压影响为载体，主要考查学生对实验的理解和分析能力。（1）根据实验目的和实验材料，结合实验设计原则，实验思路如下：①将正常成年实验兔随机分为A、B、C三组。A组为对照组，B、C组为实验组。②用血压测定仪定时测定各组每只实验兔的血压，记录并求各组免血压的平均值。③给A组每只免注射适量且等量的生理盐水，给B组、C组的每只免注射等量的药物甲。④在适宜条件下饲养，每天按步骤2检测，待B组、C组的兔患上高血压病并稳定后继续实验。