糖尿病是一種最常見的慢性疾病,世界人口中成人患病率是8.5%,尤其在青春期、孕期以及患肥胖癥時更易患病。為分析患病機理和探究治療方案,某中學生物興趣小組進行了以下調(diào)查和系列實驗。
實驗材料:糖尿病小鼠、正常小鼠、胰島素、IA、IA的X提取液、生理鹽水、小鼠正常飲食所需等物質(zhì)。(要求與說明:GT是葡萄糖進入細胞的載體蛋白,IA中的X能夠抑制GT的功能。實驗條件適宜。)
過程 | 結(jié)果或結(jié)論 | |
調(diào)查1: | 通過到某醫(yī)院化驗科收集統(tǒng)計數(shù)據(jù),獲得人群在青春期、孕期以及患肥胖癥時體內(nèi)的胰島素與健康成年人對比的情況。 |
![]() 原因分析:______。 |
該興趣小組在導師的指導下,研制了一種“智能”胰島素(IA),并對其展開了一系列實驗,以期用于糖尿病的治療。 | ||
實驗1: | 為測試葡萄糖對IA與GT結(jié)合的影響,將足量的熒光標記后的IA加入紅細胞膜懸液中處理30分鐘,使IA與膜上的胰島素受體、GT充分結(jié)合,再分別加入葡萄糖至不同的終濃度,10分鐘后檢測膜上的熒光強度。 | 結(jié)果:隨著懸液中葡萄糖濃度的升高,膜上的熒光強度降低。葡萄糖濃度越高,IA與GT結(jié)合量越低。據(jù)此推測葡萄糖與IA、GT二者的關(guān)系 為______。 |
為評估IA調(diào)節(jié)血糖水平的效果,進行了實驗2。 | ||
實驗2: | 取兩種小鼠隨機均分成6組,按以下分組在適宜條件下進行實驗: 甲組:正常小鼠+胰島素 乙組:糖尿病小鼠+胰島素 |
結(jié)論:IA與外源普通胰島素相比,IA對糖尿病小鼠血糖水平的調(diào)節(jié)更具優(yōu)勢,優(yōu)勢一:IA降血糖效果更持久;優(yōu)勢二:IA能避免引發(fā)低血糖的風險。 |
(1)請完成調(diào)查1結(jié)果的原因分析:
體內(nèi)的胰島素敏感性降低,胰島素不能有效降低血糖,血糖濃度較高,高濃度血糖促進胰島素分泌
體內(nèi)的胰島素敏感性降低,胰島素不能有效降低血糖,血糖濃度較高,高濃度血糖促進胰島素分泌
。(2)據(jù)實驗1推測葡萄糖與IA、GT二者的關(guān)系為
葡萄糖與IA競爭結(jié)合GT
葡萄糖與IA競爭結(jié)合GT
。(3)根據(jù)實驗2的結(jié)論,請將實驗2的分組補充完整:
丙組:正常小鼠+IA丁組:糖尿病小鼠+IA;戊組:正常小鼠+生理鹽水已組:糖尿病小鼠+生理鹽水
丙組:正常小鼠+IA丁組:糖尿病小鼠+IA;戊組:正常小鼠+生理鹽水已組:糖尿病小鼠+生理鹽水
。(4)請分析IA對糖尿病小鼠血糖水平的調(diào)節(jié)的優(yōu)勢二的機理:
血液中葡萄糖濃度越低,IA與GT結(jié)合量越高,IA中的X能夠抑制GT的功能,因此可避免引發(fā)低血糖的風險
血液中葡萄糖濃度越低,IA與GT結(jié)合量越高,IA中的X能夠抑制GT的功能,因此可避免引發(fā)低血糖的風險
。(5)若實驗2要以坐標曲線圖表示實驗結(jié)果,請設(shè)計記錄實驗結(jié)果的坐標圖(要求標明給藥時間和檢測時間,不需要畫出曲線)
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(6)為進一步助力糖尿病治療,該興趣小組提出利用生物反應(yīng)器直接生產(chǎn)IA,以下最適合作為受體細胞的是
D
D
。A.羊的乳腺細胞
B.牛的胚胎干細胞
C.大腸桿菌
D.家蠶受精卵
【考點】“對照法”探究動物激素的功能.
【答案】體內(nèi)的胰島素敏感性降低,胰島素不能有效降低血糖,血糖濃度較高,高濃度血糖促進胰島素分泌;葡萄糖與IA競爭結(jié)合GT;丙組:正常小鼠+IA丁組:糖尿病小鼠+IA;戊組:正常小鼠+生理鹽水已組:糖尿病小鼠+生理鹽水;血液中葡萄糖濃度越低,IA與GT結(jié)合量越高,IA中的X能夠抑制GT的功能,因此可避免引發(fā)低血糖的風險;
;D
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:2難度:0.6
相似題
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1.為研究高脂飲食與腸道菌群及糖脂代謝的關(guān)系,進行如下試驗:
(1)建立糖脂代謝紊亂大鼠模型
將20只大鼠隨機平分為2組,分別飼喂高脂飼料(HFD組)和普通飼料(ND組)16周。
①檢測空腹血相關(guān)生理指標,結(jié)果如表。組別 總膽固醇(mmol∕L) 甘油三酯(mmol∕L) 血糖(mmol∕L) 胰島素(mmol∕L) ND組 1.56 0.63 5.58 10.02 HFD組 2.59 1.65 7.28 15.11
②檢測糞便中4種典型細菌的含量,結(jié)果如圖。
HFD組糞便中乳桿菌、雙歧桿菌相對含量
(2)探究腸道菌群對糖脂代謝的影響另取20只大鼠,喂以含組別 總膽固醇(mmol∕L) 甘油三酯(mmol∕L) 血糖(mmol∕L) 胰島素(mmol∕L) 移植ND腸菌組 1.86 0.96 6.48 11.54 移植HFD腸菌組 2.21 1.28 6.94 13.68
(3)基于本研究的結(jié)果,為了緩解糖脂代謝紊亂,請說明可以采取的策略發(fā)布:2024/9/29 4:0:1組卷:165引用:9難度:0.6 -
2.黃芪多糖(APS)具有很好的降血糖作用。為了探究黃芪多糖的降糖機理,科研人員先用高熱量飼料飼喂小鼠8周后,再用一定劑量的四氧嘧啶,經(jīng)過篩選,獲得了Ⅱ型糖尿病模型鼠。利用Ⅱ型糖尿病模型鼠進行APS降糖實驗,主要處理及實驗結(jié)果如表所示(其中GLUT4為葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白)。請回答:
組別 實驗動物 處理 5周后實驗結(jié)果 胰島素濃度/
(mmol?L-1)血糖濃度/
(p mol?L-1)GLUT4
相對表達量1 正常小鼠 灌喂生理鹽水 85 7.4 65 2 糖尿病模型鼠 灌喂生理鹽水 88 16.1 33 3 正常小鼠 灌喂APS溶液 86 7.3 63 4 糖尿病模型鼠 灌喂APS溶液 87 10.4 65
(2)本實驗中,比較第1、3組實驗結(jié)果說明
(3)在培育Ⅱ型糖尿病模型鼠的過程中,長時間飼喂高熱量飼料,可引起胰島B細胞代償性增殖,發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:6引用:1難度:0.5 -
3.胰腺能夠分泌胰島素,胰島素在糖代謝中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。某研究小組探究胰島素的分泌機制,進行了如下實驗。
實驗一:從結(jié)扎狗的胰腺致胰腺萎縮、胰島完好的胰腺中獲取提取液,注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,狗的血糖迅速下降。
實驗二:用低糖培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島A細胞獲得濾液X,將甲組胰島B細胞在含濾液X低糖培養(yǎng)液中培養(yǎng),乙組胰島B細胞在不含濾液X低糖培養(yǎng)液中培養(yǎng),一段時間后檢測,發(fā)現(xiàn)甲組培養(yǎng)液的胰島素含量明顯大于乙組。
回答下列問題。
(1)實驗一中,從萎縮的胰腺中獲取的提取液能夠降低血糖,原因是其含有
(2)實驗二中,濾液X中含有
(3)研究發(fā)現(xiàn)從健康狗的胰腺中獲取提取液不能降低血糖,請你推測出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是
請你設(shè)置一組實驗檢驗你的推測(寫出實驗思路和預期結(jié)果)。
實驗思路:
預期結(jié)果:發(fā)布:2024/10/23 0:0:2組卷:11引用:1難度:0.5
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