Question

多溴联苯醚（PBDEs）是家具家电中普遍存在的污染物。研究发现 PBDEs 会抑制两栖类动物的甲状腺激素分泌及变态发育过程（即蝌蚪发育成蛙），且作用效果与其浓度成正相关。为验证上述结论，某小组用下列材料用具进行了研究，写出实验思路并预期结果。

实验材料用具：生理状况相近的非洲爪蟾蝌蚪若干，高、中、低三种剂量的 PBDEs 溶液（用花生油配制），池塘水和普通饲料，大烧杯若干，直尺，甲状腺激素浓度测定装置等。

（说明：实验在适宜环境中进行，以对照组蝌蚪的尾巴完全消失为实验结束时间。）

（1）实验思路：

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（2）预期最终实验结果（要求在如下的坐标系中用曲线图表示出来）

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（3）分析与讨论

①给蝌蚪的饲料中应含有一定量的____，防止其对体内甲状腺激素的合成产生影响。

②研究得知PBDEs的化学结构与甲状腺激素的结构十分相似，据此分析PBDEs导致蝌蚪变态发育变慢的原因有____，____（至少写出二点）。

Answer

①将生理状况相近的非洲爪蟾蝌蚪随机均分为四组，编号为甲、乙、丙、丁，放养在相应的大烧杯中，其中加适量且等量的池塘水。

②测量各组蝌蚪的甲状腺激素浓度和用直尺测每只蝌蚪的尾长，计算平均值。

③甲组每天提供适量的花生油和普通饲料，乙、丙、丁组每天提供等量的低、中、高剂量的PBDEs溶液和普通饲料，实验在适宜环境中进行。

④每天定时按步骤②测量并记录，直到甲组蝌蚪全部完成变态发育停止实验。

⑤统计分析所得数据。 碘 PBDEs直接与靶细胞的甲状腺受体竞争性结合，减弱了甲状腺激素的作用效果 PBDEs过多负反馈作用于下丘脑和垂体，导致促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌的减少，引起体内甲状腺激素的减少

【解析】

本题以验证工业污染物多溴联苯醚对甲状腺激素的分泌有明显的抑制作用为背景，考查体液调节的生理机理和探究实验。本实验是验证工业污染物多溴联苯醚对甲状腺激素的分泌有明显的抑制作用，因此需要排除初始甲状腺激素含量影响，所以需要检测出初始的甲状腺激素的含量。实验设计遵循对照性原则、单一变量原则和等量性原则。本实验的单一变量：不同剂量的多溴联苯醚溶液，设置两组实验组，加花生油的为对照组。

（1）生物实验设计遵循对照性原则、单一变量原则和等量性原则。本实验的思路如下：
①将生理状况相近的非洲爪蟾蝌蚪随机均分为四组，编号为甲、乙、丙、丁，放养在相应的大烧杯中，其中加适量且等量的池塘水。
②测量各组蝌蚪的甲状腺激素浓度和用直尺测每只蝌蚪的尾长，计算平均值。
③甲组每天提供适量的花生油和普通饲料，乙、丙、丁组每天提供等量的低、中、高剂量的PBDEs溶液和普通饲料，实验在适宜环境中进行。
④每天定时按步骤②测量并记录，直到甲组蝌蚪全部完成变态发育停止实验。
⑤统计分析所得数据。
（2）由于研究发现PBDEs会抑制两栖类动物的甲状腺激素分泌及变态发育过程，且作用效果与其浓度成正相关，所以随着PBDEs浓度的增大，甲状腺激素的浓度逐渐减小。故预期最终实验结果为：

（3）①碘是甲状腺激素合成的必须元素，所以给蝌蚪的饲料中应含有一定量的碘，防止其对体内甲状腺激素的合成产生影响。
②研究得知PBDEs的化学结构与甲状腺激素的结构十分相似，据此分析PBDEs导致蝌蚪变态发育变慢的原因有PBDEs过多负反馈作用于下丘脑和垂体，导致促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌的减少，引起体内甲状腺激素的减少。