“验证胰岛素的生理作用”实验
一、实验原理
动物可以通过分泌激素进行生命活动的调节，外加激素可以改变动物的生理状态。胰岛素是唯一能降低血糖浓度的动物激素，向动物体内添加胰岛素，体内胰岛素含量过高时，会引起血糖浓度急剧下降，组织细胞特别是脑部细胞能源减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，机体会出现挣扎而后昏迷等低血糖病状。此病状可以通过补充血糖得到缓解。鱼类的血糖浓度也受到胰岛素的调节，而且其鳃部布满毛细血管，通过鳃部喷注胰岛素溶液和葡萄糖溶液，都容易被吸收进入血液中。
二、实验目的
1、说明胰岛素调节血糖浓度的生理作用研究胰岛素对血糖浓度的影响，需要设计对照实验。学生通过动手操作或观察演示实验， 进而对实验结果进行对比分析并得出结论。这是在经历体验基础上获得认知， 可以用亲眼所见和亲身感受来说明胰岛素的生理作用。
2、运用验证动物激素生理作用的方法验证动物激素的生理作用，传统方法有注射激素法、饲喂激素法、摘除腺体法等，对于不同的激素和动物应该选择不同的方法。本实验所采用的创新性方法，可以拓展学生的思路，提高学生的实验探究能力。
2、关注动物激素在生产生活中的应用胰岛素是治疗糖尿病的特效药剂， 与人们的现实生活紧密相关。实验让学生亲身体验到胰岛素的作用，加深了学生对科学与社会关系的认识， 从而促使他们更加关注动物激素在生产生活中的应用。
三、材料器具
1、实验动物：质量为200 g 左右的鲜活的鲫鱼（或非洲鲫鱼等）。
2、仪器：鱼缸3 个，烧杯2 个，胰岛素注射器（1 mL）3 个，5 mL 无菌注射器2 个。
3、试剂：胰岛素注射液(速效胰岛素制剂,10 mL∶400 单位），饱和葡萄糖溶液，清水。
四、方法步骤
1、准备工作
准备3 个相同的鱼缸， 分别标号为A、B、C，并装入等量的适宜鲫鱼生活的清水。选取3 条鲜活的大小相当的质量为200 g 左右的鲫鱼，分别放入3 个鱼缸中。观察鲫鱼的活动状态。
2、 喷注胰岛素
3 人合作，同时将A、B、C 3 个缸中的鲫鱼捞出，用湿润的纱布包裹并抓紧。3 人同时分别向A 和B 缸中的鲫鱼从鳃部缓慢喷注40个单位（1 mL）的胰岛素注射液，向C 缸中的鲫鱼从鳃部缓慢喷注等量的清水（或不喷注任何溶液）。在空气中保持约2 min 左右，当喷注胰岛素的A、B 组鲫鱼出现抽搐症状时，将3 组鲫鱼同时放回对应的鱼缸中。观察鲫鱼的活动状态。
3、补充葡萄糖
2 人合作，同时将A、B 2 个缸中的鲫鱼捞出，用湿润的纱布包裹并抓紧。2 人同时，分别向A 缸中的鲫鱼从鳃部缓慢喷注10 mL 饱和葡萄糖溶液， 向B 缸中的鲫鱼从鳃部缓慢喷注10 mL 清水(或不喷注任何溶液)。在空气中保持约2 min 左右，待葡萄糖被充分吸收后，将2 组鲫鱼同时放回对应的鱼缸中。观察鲫鱼的活动状态。
4、结束实验
将B 缸的鲫鱼捞出，用湿润的纱布包裹并抓紧， 从鳃部喷注适量的饱和葡萄糖溶液，使之恢复活力。
五、实验结果与结论
1、预测结果
喷注胰岛素之前，A、B、C 3 个缸中的鲫鱼都十分鲜活，游动自如，活动生猛。喷注胰岛素之后，A、B 缸中的鲫鱼会出现抽搐， 在水中开始挣扎， 而后表现得软弱无力， 出现反肚现象， 不能自如游动； 喷注清水的C 缸鲫鱼状态如初。补充葡萄糖之后，A 缸中的鲫鱼开始复苏，恢复游动；未补充葡萄糖的B 缸鲫鱼继续反肚甚至昏迷，不能自如游动。最后，向B 缸的鲫鱼补充葡萄糖后，也能恢复游动。
2、 实验结论
提高鲫鱼体内胰岛素的含量会导致一定的病症，这种病症在补充葡萄糖后康复，而对照组不能发生相同的反应， 确证胰岛素可以降低血糖浓度。
六、讨论
这一实验选用鱼类作为实验动物， 并采用鳃部喷注试剂的方法， 相对于用兔子等哺乳动物进行静脉注射的传统做法有何优点？
编者：姜云祥