单胺氧化酶(MAO)是一种单胺类神经递质的降解酶,研究发现MAO能催化去甲肾上腺素(NE)的降解,从而导致机体出现抑郁症。研究小组为了研究药物X的抗抑郁作用,将30只小鼠随机均分为空白对照组、模型组(采用慢性温和的刺激方法构建抑郁模型)和药物X组,并测量了各组小鼠的NE和MAO的量,结果如下表所示,其中模型组中的结果用字母a、b表示。请回答下列问题:
(1)NE是一种兴奋性神经递质,NE作用于突触后膜后会使膜上_________ 通道打开,膜电位变为_________ 。神经递质为小分子化合物,但仍以胞吐方式释放,其对于兴奋传递的意义是_________ 。
(2)NE也可以作为激素参与机体生命活动的调节,试阐述NE作为神经递质和激素在信息传递过程中的共同点:__________________ 。
(3)该实验中设计空白对照组的目的是__________________ ,请预测模型组与空白对照组相比a、b的含量变化为__________________ 。
(4)分析实验结果可知,药物X具有一定的抗抑郁作用,其机理是__________________ 。
NE(mg·kg-1) | MAO(mg·kg-1) | |
空白对照组 | 231 | 394 |
模型组 | a | b |
药物X组 | 180 | 387 |
(2)NE也可以作为激素参与机体生命活动的调节,试阐述NE作为神经递质和激素在信息传递过程中的共同点:
(3)该实验中设计空白对照组的目的是
(4)分析实验结果可知,药物X具有一定的抗抑郁作用,其机理是
更新时间:2023-05-17 06:23:52
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【推荐1】学习以下材料,回答(1)~(4)题。
GABA是上世纪50年代发现的一种神经递质,它与受体结合后会导致Cl‑通道打开,使Cl‑顺浓度梯度向细胞内移动。大量的阴离子导致细胞膜内电位降低,使突触后神经元更加稳定。所以GABA是一种抑制性神经递质。
上世纪80年代初,一位药剂师偶然发现了一种镇静药物——地西泮,就是我们所熟悉的“安定”,它的功效是消除焦虑、镇静、安眠等。这种抑制神经兴奋的作用与GABA非常相似。它是与GABA一样的神经递质,还是只增强了GABA等抑制类神经递质的作用?
两位美国科学家用膜片钳测定了地西泮对GABA导致的抑制能力的影响,结果如下图所示。实验前20秒在突触后神经元周围加入GABA,会引起细胞膜表面Cl‑通道打开,Cl‑内流,表现为跨膜电流增加。40秒后(GABA作用消失)在细胞膜周围加入地西泮,发现神经元电流并没有变化。5秒后,再加入GABA又出现了电流变化,并且比之前只加入GABA时电流的变化幅度增加,说明地西泮不能直接起神经递质的作用而是增强其作用。
后来,科学家分离得到了纯化的地西泮受体,并通过实验确定地西泮受体上存在GABA结合位点。至此,这个受体就可以被称为GABA-地西泮受体了。紧接着科学家又验证了GABA-地西泮受体本身就是Cl‑通道,即Cl‑通道蛋白上分别有GABA和地西泮的结合位点。由此提出了GABA-地西泮受体-Cl‑通道复合体的模型。后来的实验进一步证明了这个模型的正确性。
(1)GABA等神经递质由突触前膜释放到_____ 中,作用于后膜上的受体,使后膜发生电位改变。兴奋性神经递质导致后膜的电位改变为_____ 。受体的化学本质是_____ 。
(2)“40秒后在细胞膜周围加入地西泮,发现神经元电流并没有变化”说明_____ 。
(3)用文字和箭头组合写出药物“安定”的作用途径_____ 。
(4)用细胞膜中缺乏Cl‑通道的非洲爪蟾卵母细胞,进行“验证GABA-地西泮受体就是Cl‑通道”的实验。请从①~⑥中选择实验组应包含的处理及预期结果_____ 。
①向卵母细胞中注射Cl‑通道的mRNA ②向卵母细胞中注射GABA受体的mRNA
③细胞外溶液中加入GABA ④细胞外溶液中加入地西泮
⑤Cl‑内流导致后膜内电位降低 ⑥Cl‑内流导致后膜内电位升高
GABA是上世纪50年代发现的一种神经递质,它与受体结合后会导致Cl‑通道打开,使Cl‑顺浓度梯度向细胞内移动。大量的阴离子导致细胞膜内电位降低,使突触后神经元更加稳定。所以GABA是一种抑制性神经递质。
上世纪80年代初,一位药剂师偶然发现了一种镇静药物——地西泮,就是我们所熟悉的“安定”,它的功效是消除焦虑、镇静、安眠等。这种抑制神经兴奋的作用与GABA非常相似。它是与GABA一样的神经递质,还是只增强了GABA等抑制类神经递质的作用?
两位美国科学家用膜片钳测定了地西泮对GABA导致的抑制能力的影响,结果如下图所示。实验前20秒在突触后神经元周围加入GABA,会引起细胞膜表面Cl‑通道打开,Cl‑内流,表现为跨膜电流增加。40秒后(GABA作用消失)在细胞膜周围加入地西泮,发现神经元电流并没有变化。5秒后,再加入GABA又出现了电流变化,并且比之前只加入GABA时电流的变化幅度增加,说明地西泮不能直接起神经递质的作用而是增强其作用。
后来,科学家分离得到了纯化的地西泮受体,并通过实验确定地西泮受体上存在GABA结合位点。至此,这个受体就可以被称为GABA-地西泮受体了。紧接着科学家又验证了GABA-地西泮受体本身就是Cl‑通道,即Cl‑通道蛋白上分别有GABA和地西泮的结合位点。由此提出了GABA-地西泮受体-Cl‑通道复合体的模型。后来的实验进一步证明了这个模型的正确性。
(1)GABA等神经递质由突触前膜释放到
(2)“40秒后在细胞膜周围加入地西泮,发现神经元电流并没有变化”说明
(3)用文字和箭头组合写出药物“安定”的作用途径
(4)用细胞膜中缺乏Cl‑通道的非洲爪蟾卵母细胞,进行“验证GABA-地西泮受体就是Cl‑通道”的实验。请从①~⑥中选择实验组应包含的处理及预期结果
①向卵母细胞中注射Cl‑通道的mRNA ②向卵母细胞中注射GABA受体的mRNA
③细胞外溶液中加入GABA ④细胞外溶液中加入地西泮
⑤Cl‑内流导致后膜内电位降低 ⑥Cl‑内流导致后膜内电位升高
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【推荐2】阅读以下资料完成下列题目:针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法,为保障全人类的生命健康发挥了重大作用。细菌内毒素(LPS)与免疫细胞表面TLR4结合,导致免疫细胞分泌炎症因子TNF,引发小鼠全身性炎症反应。可通过针灸或电针刺激足三里(ST36),激活迷走神经—肾上腺抗体通路,作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞,缓解炎症反应,维持内环境的稳态,作用机理如下图所示。(1)针灸时,极轻的刺激并不能导致痛觉神经元兴奋,表明兴奋的产生需要____ 。当针插入穴位后,会产生像蚊子叮咬的轻微疼痛感,这是因为针产生的刺激引起痛感神经元产生兴奋,传递至位于____ 的相关区域,产生痛觉。
(2)NA和A在免疫细胞表面有两种类型的受体,据图可知,NA使TNF的产生量___ (填“增多”或“减少”)。在对患者进行针灸治疗时,兴奋在患者神经纤维上的传导是___ (填“单向”或“双向”)的。
(3)《素问》有“吸则内针,无令气忤;静以久留,无令邪布......”的记载。请从刺激的角度分析让针“久留”的目的可能是___ 。
(4)0.5mA电针刺激小鼠ST36,可缓解LPS引发的炎症反应,该作用效果依赖于具有P受体的感觉神经元。请简要阐述该实验设计思路,并预期实验结果:
实验思路:___ 预期实验结果:___ 。
(2)NA和A在免疫细胞表面有两种类型的受体,据图可知,NA使TNF的产生量
(3)《素问》有“吸则内针,无令气忤;静以久留,无令邪布......”的记载。请从刺激的角度分析让针“久留”的目的可能是
(4)0.5mA电针刺激小鼠ST36,可缓解LPS引发的炎症反应,该作用效果依赖于具有P受体的感觉神经元。请简要阐述该实验设计思路,并预期实验结果:
实验思路:
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【推荐3】糖尿病是一种常见的内分泌疾病。为精准诊疗糖尿病,研究人员人工设计了HEK-β细胞,在其细胞膜上添加了葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白,当血液中葡萄糖偏高时,能引起胰岛素分泌增加,从而维持血糖稳定。
1.HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是__________。
2.据图分析,胞外钙离子进入HEK-β细胞的方式是__________ 。钙离子进入后,HEK-β细胞产生兴奋,其细胞膜两侧电荷分布变为__________ 。
3.人体中与胰岛素有拮抗作用的是__________。。
4.HEK-β细胞通过实时感知血糖浓度变化产生所需的胰岛素。请结合上图信息和已有的知识,描述该细胞有助于精准治疗糖尿病的降糖机制________________ 。
1.HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是__________。
A.氨基酸的空间结构不同 | B.肽链的空间结构不同 |
C.肽键的空间结构不同 | D.蛋白质的空间结构不同 |
3.人体中与胰岛素有拮抗作用的是__________。。
A.抗利尿激素 | B.胰高血糖素 | C.肾上腺素 | D.维生素 |
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【推荐1】失眠严重影响人们的精神状态、损伤人们的身体健康。失眠者白天出现精神不振、疲乏、易困倦和抑郁等表现。褪黑素作为由松果体产生的一种神经内分泌激素,其分泌昼少夜多,夜间褪黑激素分泌量比白天多5~10倍,它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长,从而起到调整睡眠的作用。下图为褪黑素的分泌调节图,请分析并回答相关问题。
(1)光周期可影响褪黑素的分泌,这是一个反射过程,其结构基础为_______________ 。请完成褪黑素分泌的反射路径:光周期信号刺激→视网膜的感觉神经末梢产生____________ →传入神经→下丘脑视交叉上核(SCN)→传出神经→松果体细胞。
(2)松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴奋,从而使褪黑素的分泌量维持稳定,此机制属于______________ 调节。控制松果体细胞分泌的交感神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动,是因为_________________________________________ 。
(3)研究发现,不同波长的光对褪黑素的分泌量也有影响。H蛋白是褪黑素合成的关键酶,研究人员利用同等强度,不同波长的光照射小鼠,得到以下结果:
根据实验结果,可得出结论____________________________________________________ 。
(4)长期熬夜的人褪黑素水平通常比正常人低,一些辅助睡眠的药物中含有褪黑素,但是褪黑素增多有可能引起季节性抑郁症,请综合上述研究,给出日常作息中的两条合理建议:_________ 。
(1)光周期可影响褪黑素的分泌,这是一个反射过程,其结构基础为
(2)松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴奋,从而使褪黑素的分泌量维持稳定,此机制属于
(3)研究发现,不同波长的光对褪黑素的分泌量也有影响。H蛋白是褪黑素合成的关键酶,研究人员利用同等强度,不同波长的光照射小鼠,得到以下结果:
实验处理 | 酶H相对活性(对照) | 酶H相对活性(处理96h) |
紫外光 | 373 | 314 |
蓝光 | 319 | 137 |
绿光 | 323 | 76 |
红光 | 325 | 326 |
(4)长期熬夜的人褪黑素水平通常比正常人低,一些辅助睡眠的药物中含有褪黑素,但是褪黑素增多有可能引起季节性抑郁症,请综合上述研究,给出日常作息中的两条合理建议:
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【推荐2】炎症发生时,疼痛是一种防御性的保护反应。研究发现,炎症因子(ILs)能够促进痛觉的形成,其作用机制如图1所示。图2是人体产生痛觉和吗啡等药物止痛机理示意图,其中P物质是痛觉神经递质,内啡肽是一种抑制疼痛的神经递质。回答下列问题:
(1)兴奋传导过程中,神经冲动到达突触前膜时,突触前膜处发生的信号转换是_____________ ,兴奋性神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,会引起突触后膜上_____________ 通道开放。
(2)炎症反应时可能导致体温升高,安静状态机体主要是通过____________ 等器官的活动提供热量。炎症物质能通过一系列的信号通路促使Ca2+内流增加,据图1分析,Ca2+内流增加的原因____________ 。
(3)图2中C神经元释放内啡肽,内啡肽与A神经元上的阿片受体结合发挥作用,试结合图示分析内啡肽止痛的原理是_______________ 。另一种止痛药杜冷丁能阻断神经冲动传递,但并不损伤神经元的结构,同时检测到突触间隙中神经递质的量不变,推测该止痛药的作用机制是____________ 。
(4)长期使用吗啡后可致愉悦感而依赖成瘾,其原因是使用吗啡会____________ 内源性内啡肽的生成,逐渐形成在吗啡作用下的平衡状态;突然停止使用吗啡会导致_____________ 的释放量会迅速增加,导致机体出现更强烈的痛觉。
(1)兴奋传导过程中,神经冲动到达突触前膜时,突触前膜处发生的信号转换是
(2)炎症反应时可能导致体温升高,安静状态机体主要是通过
(3)图2中C神经元释放内啡肽,内啡肽与A神经元上的阿片受体结合发挥作用,试结合图示分析内啡肽止痛的原理是
(4)长期使用吗啡后可致愉悦感而依赖成瘾,其原因是使用吗啡会
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【推荐3】精神刺激因素的作用下,会使人产生不同程度的压力,长期持续的压力会导致机体内环境稳态紊乱。
(1)图1为人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图。当情绪压力刺激下丘脑时,支配肾上腺的神经兴奋,兴奋以_____ 的形式传至神经纤维末梢并作用于肾上腺髓质,促进肾上腺髓质释放肾上腺素,产生短期压力效应。在产生短期压力效应的过程中,肾上腺髓质属于反射弧中的_____ ,此过程的调节方式为_____ 调节。
(2)情绪压力下,机体还可以通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质”轴(HPA轴)进行调节。此调节过程是,下丘脑分泌的激素a会促进垂体分泌_____ (激素b),从而使肾上腺皮质分泌和释放的糖皮质激素量增加。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,其体内的_____ 调节机制保证了激素分泌的稳态。若下丘脑或垂体的_____ 数量和功能下降,将造成上述作用减弱,HPA轴功能亢进,糖皮质激素持续升高而引发长期且持久的心境低落等长期压力效应。
(3)人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质。图2表示5-羟色胺(一种神经递质)在突触间传递信号的过程,研究发现糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺的信号传递。
当神经冲动到达突触前神经元轴突末梢时,膜上的_____ 通道打开,使该离子内流,从而引起突触小泡的_____ 与突触前膜上的膜蛋白分子簇结合,随后突触小泡膜与突触前膜融合释放5-羟色胺。据图判断5-羟色胺是一种_____ 神经递质,依据是_____ 。
(4)综合以上分析,说说你对持续“情绪压力”引起长期心境低落机理的理解_____ 。
(1)图1为人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图。当情绪压力刺激下丘脑时,支配肾上腺的神经兴奋,兴奋以
(2)情绪压力下,机体还可以通过“下丘脑-垂体-肾上腺皮质”轴(HPA轴)进行调节。此调节过程是,下丘脑分泌的激素a会促进垂体分泌
(3)人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质。图2表示5-羟色胺(一种神经递质)在突触间传递信号的过程,研究发现糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺的信号传递。
当神经冲动到达突触前神经元轴突末梢时,膜上的
(4)综合以上分析,说说你对持续“情绪压力”引起长期心境低落机理的理解
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【推荐1】下丘脑在体温、血糖、水盐平衡的调节中都有重要作用。如图为下丘脑参与人体相应活动的调节过程,A—E表示结构,a—f表示物质,据图回答下列问题:
(1)下丘脑通过合成并释放[]______ (填名称)促进D分泌e,e再作用于E分泌甲状腺激素,这一生理活动的调节方式是____________ ;遇到寒冷刺激时激素c______ (填名称)会分泌增多,并且骨骼肌产生不自主战栗。
(2)物质e与E细胞上的______ 相互识别并特异性结合,该过程体现激素调节的特点为______ 。
(3)人体大量出汗时会导致细胞外液渗透压升高,下丘脑中的______ 会兴奋,引发D释放f______ (填名称),促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,以维持细胞外液渗透压的稳定。
(4)正常人空腹时的血糖浓度范围为______ 。若某人不吃早餐,______ (填字母)会促进肝糖原分解,长此以往会出现习惯性低血糖症。
(5)人和高等动物体内,神经调节和体液调节相互联系。一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;另一方面,____________ 。
(1)下丘脑通过合成并释放[]
(2)物质e与E细胞上的
(3)人体大量出汗时会导致细胞外液渗透压升高,下丘脑中的
(4)正常人空腹时的血糖浓度范围为
(5)人和高等动物体内,神经调节和体液调节相互联系。一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节;另一方面,
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【推荐2】在激烈的篮球比赛中,运动员的精准判断、快速奔跑等都需要消耗能量,产生代谢废物。下面是比赛中运动员部分生理活动调节示意图,同时在极度紧张的情况下,运动员可能会发生应激反应,在这种情况下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素增加,同时通过交感神经调控肾上腺髓质分泌肾上腺素,图中甲、乙、丙、丁表示器官,a~f表示相应激素。回答下列问题:
(1)上图中在升高血糖浓度上有协同作用的激素有________________ (填图中字母)。
(2)人们常将图中甲、丙、丁之间存在的这种分层调控称为分级调节,其意义___________ 。
(3)应激反应过程血浆中肾上腺素增加______ (填“早于”或“晚于”)肾上腺皮质激素,交感神经细胞与肾上腺髓质细胞之间交流的信号分子是______ ,这种分子经过_____ (填内环境成分)的运输,与受体结合,从而发挥调节作用。
(4)比赛过程中运动员的呼吸、心跳都加快,可以为骨骼肌的收缩提供更多的______ ,这是_____ 神经兴奋引起的,此时胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动都会______ 。这是机体对环境适应的一种表现。
(5)某人发烧体温上升至38.5℃期间,人体产热量_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)散热量;在人体退烧过程中,通过生理性调节增加散热的方式有________ (至少答出两点)。
(1)上图中在升高血糖浓度上有协同作用的激素有
(2)人们常将图中甲、丙、丁之间存在的这种分层调控称为分级调节,其意义
(3)应激反应过程血浆中肾上腺素增加
(4)比赛过程中运动员的呼吸、心跳都加快,可以为骨骼肌的收缩提供更多的
(5)某人发烧体温上升至38.5℃期间,人体产热量
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【推荐3】下图为人体稳态调节的部分示意图,其中字母a~d表示激素,甲、乙、丙分别表示胰岛、肾小管和集合管、组织细胞。请据图回答:
(1)图中c分泌增加会抑制____________ 器官的分泌,此调节机制为____________ 调节。
(2)进食后,人体的血糖浓度升高,此时下丘脑通过相关神经使甲所分泌的_______________ 激素增多,它的作用是___________ 。
(3)人在炎热的环境中大量出汗后,下丘脑(神经)细胞产生兴奋,传导至____________ ,产生渴觉。
(4)激素调节的特点有:___________ 。(答其中两点)
(5)c是一种含碘的氨基酸衍生物,若人体摄入的碘过少,可能使甲状腺肿大。请据图推测甲状腺肿大的原因是___________ 。
(1)图中c分泌增加会抑制
(2)进食后,人体的血糖浓度升高,此时下丘脑通过相关神经使甲所分泌的
(3)人在炎热的环境中大量出汗后,下丘脑(神经)细胞产生兴奋,传导至
(4)激素调节的特点有:
(5)c是一种含碘的氨基酸衍生物,若人体摄入的碘过少,可能使甲状腺肿大。请据图推测甲状腺肿大的原因是
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【推荐1】某同学为研究甲状腺的功能,提出以下实验思路:
①将若干只未成年小鼠分为 2 组:
甲组:不切除甲状腺(假手术) 乙组:切除甲状腺
②实验开始时和实验中每隔一段时间,分别测定每只小鼠的耗氧量和体长,并记录。
③对测得的数据进行统计分析。
(要求与说明:假手术指手术但不切除甲状腺;耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示;实验持续时间合适;实验条件均适宜)
请回答:
(1)实验目的是________________ 。
(2)分析与讨论
①用耗氧量作为检测指标的依据是________________ 。
②切除甲状腺后,小鼠体长变化的原因是________________ 。
③上述分组时,还可增设丙组作为实验组,丙组:________________ 。
①将若干只未成年小鼠分为 2 组:
甲组:不切除甲状腺(假手术) 乙组:切除甲状腺
②实验开始时和实验中每隔一段时间,分别测定每只小鼠的耗氧量和体长,并记录。
③对测得的数据进行统计分析。
(要求与说明:假手术指手术但不切除甲状腺;耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示;实验持续时间合适;实验条件均适宜)
请回答:
(1)实验目的是
(2)分析与讨论
①用耗氧量作为检测指标的依据是
②切除甲状腺后,小鼠体长变化的原因是
③上述分组时,还可增设丙组作为实验组,丙组:
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【推荐2】为研究垂体对机体生长发育的影响,某小组取若干幼年雄性小鼠进行实验。将小鼠称重后均分为A、B两组,A组不做处理,B组切除垂体。将两组小鼠置于相同且适宜的条件下饲养,每周测量体重,4周后取出两组小鼠的甲状腺和性腺,测重。回答下列与实验相关的问题:
(1)请设计一个表格,用以记录实验中的各种数据,以便对垂体功能进行研究_____________ 。
(2)为使实验数据更加准确,应再设计C组进行对照。C组的处理是_____________ ,目的是_____________ 。
(3)B组甲状腺的质量低于A组,出现这种差异的原因是B组小鼠缺失了来源于垂体的____________ 激素,该激素的作用是________________________ 。
(4)在研究垂体对性腺的生理作用时,____ (填“能”或“不能”)用去除性腺的小鼠作为实验动物,其原因是__________________________________________ 。
(1)请设计一个表格,用以记录实验中的各种数据,以便对垂体功能进行研究
(2)为使实验数据更加准确,应再设计C组进行对照。C组的处理是
(3)B组甲状腺的质量低于A组,出现这种差异的原因是B组小鼠缺失了来源于垂体的
(4)在研究垂体对性腺的生理作用时,
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【推荐3】给实验兔静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示。请分析回答:
(1)随着曲线a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率__________ (填“加快”或“减慢”或“不变”),当胰岛素浓度为40 μU/mL时,在较长时间内血糖浓度_________ (填“会”或“不会”)维持相对稳定。
(2)胰岛素水平可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有________________ 的特点。正常情况下,体内需要源源不断产生胰岛素,以维持体内的胰岛素含量动态平衡,原因是___________________________________________________________________ 。
(3)曲线b上升的原因是_______________________________________________________ 。
(1)随着曲线a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率
(2)胰岛素水平可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有
(3)曲线b上升的原因是
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