1981年,科学家发现部分糖尿病患者会出现“黎明现象”,即糖尿病患者在夜间血糖平稳,但在黎明时分由于各种激素间不平衡分泌所引起的一种清晨高血糖状态。"黎明现 象"会加大各种糖尿病并发症的风险,对患者的治疗效果和身心健康都造成影响。胰岛细胞 参与血糖调节的部分机制如图所示。
回答下列问题:
(1)觉醒状态下,人摄食使血糖升高,葡萄糖经 GLUT2 进入胰岛B细胞后,通过___________ (生理过程),使 ATP/ADP 比例___________ ,进而导致___________ 通道关闭,细胞内K+浓度增加、膜电位的改变,引起钙通道打开,促进胰岛素以___________ 方式释放。
(2)胰岛素通过促进组织细胞___________ 葡萄糖及抑制肝糖原及___________ 转化成葡萄糖,从而发挥降血糖作用。___________ (写出两种即可)等激素能升高血糖,与胰岛素共同参与维持血糖动态平衡。
(3)某Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,即能分泌正常剂量甚至更高剂量的胰岛素,但不能达到相应的效果,原因可能是_____
(4)我国科学家发现,正常人昼夜节律紊乱也可能会出现"黎明现象",昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持组织细胞对胰岛素的敏感性,从而抑制“黎明现象”。某研究小组以普通小鼠及敲除 REV-ERB基因的小鼠为实验材料设计实验,对此进行了验证,请完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。(说明:普通小鼠在12 h 光照+12 h 黑暗的正常昼夜节律条件下血糖指标正常,长时间光照或长时间黑暗均会导致血糖指标异常升高)
①完善实验思路:I 将普通小鼠随机均分为甲、乙两组,敲除 REV-ERB基因的小鼠随机均分为丙、丁两组。分别进行如下处理: 甲组:48 h 光照; 乙组:12 h 光照+12 h 黑暗;丙组:___________ ;丁组:12 h 光照+12 h 黑暗+注射胰岛素 在其他相同且适宜的条件下,动态测定_____ 。
② 预测实验结果:预测甲、乙、丙三组的实验结果(丁组小鼠血糖正常),设计一个表格,将实验处理及预测 结果填入该表中。______ ③分析与讨论: REV-ERB基因具有促进肝糖原及非糖物质转化为血糖的作用,人体经长时间睡眠,觉醒前后该基因表达量显著增加,推测此现象有什么生理意义?______
回答下列问题:
(1)觉醒状态下,人摄食使血糖升高,葡萄糖经 GLUT2 进入胰岛B细胞后,通过
(2)胰岛素通过促进组织细胞
(3)某Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,即能分泌正常剂量甚至更高剂量的胰岛素,但不能达到相应的效果,原因可能是_____
A.存在胰岛细胞自身抗体 |
B.胰岛素分泌障碍 |
C.胰岛素受体表达下降 |
D.胰岛素B 细胞损伤 |
①完善实验思路:I 将普通小鼠随机均分为甲、乙两组,敲除 REV-ERB基因的小鼠随机均分为丙、丁两组。分别进行如下处理: 甲组:48 h 光照; 乙组:12 h 光照+12 h 黑暗;丙组:
② 预测实验结果:预测甲、乙、丙三组的实验结果(丁组小鼠血糖正常),设计一个表格,将实验处理及预测 结果填入该表中。
更新时间:2023-09-11 19:01:59
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【推荐1】在盐碱地、滩涂等高含盐量的土地上种植出来的水稻称为“耐盐碱水稻”,俗称为“海水稻”。海水稻的培育成功和推广种植为我国的粮食安全提供了重要保障,下图是海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图。
(1)海水稻根细胞吸收水的方式是____ 。
(2)H+由细胞外进入细胞质基质和由液泡进入细胞质基质的跨膜运输方式____ (相同/不相同),依据是____ 。
(3)海水稻根细胞通过____ 的途径缓解过量Na+产生的毒害作用,该过程____ (消耗/不消耗)细胞内化学反应释放的能量。
(4)海水稻根细胞通过____ 的方式排出抗菌蛋白可增强海水稻对病原菌的抗性,该过程表明细胞膜具有____ 的结构特点。
请回答:
(1)海水稻根细胞吸收水的方式是
(2)H+由细胞外进入细胞质基质和由液泡进入细胞质基质的跨膜运输方式
(3)海水稻根细胞通过
(4)海水稻根细胞通过
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【推荐2】人体内胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL—受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答下列问题:
(1)合成胆固醇的细胞器是_____ ,胆固醇在人体中的主要作用有_____ (答出一点即可)。
(2)LDL—受体复合物通过______ 方式进入细胞,说明细胞膜具有______ 的功能。LDL进入细胞后在某细胞器的作用下分解释放出胆固醇,推测该细胞器为_______ 。LDL进入细胞后经一系列水解酶作用产生的小分子物质A是______ 。当LDL受体缺陷时,会导致血浆中的胆固醇含量________ 。
(3)溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]_____ 上合成的,科学家发现囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是______ 。除了处理LDL受体复合物获得胆固醇等养分外,图中⑥→⑨过程说明溶酶体还具有______ 的功能,是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。
(4)现提取该细胞的膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占据面积为S,预测细胞膜表面积的值___ (填“>”“=”或“﹤”)S/2。
(1)合成胆固醇的细胞器是
(2)LDL—受体复合物通过
(3)溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]
(4)现提取该细胞的膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占据面积为S,预测细胞膜表面积的值
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【推荐3】科研人员对新冠病毒侵染细胞,完成增殖并出细胞的过程有了进一步发现,下图为此过程的示意图,请据图回答下列问题。_______ 性,病毒的包膜与宿主细胞的细胞膜发生融合,从而使病毒进入细胞。
(2)在病毒RNA 指导下,病毒利用宿主细胞的_______ (细胞器)合成病毒蛋白质。在病毒蛋白质的作用下,进入细胞的病毒RNA 可被_______ (细胞器)包裹形成双层囊泡,病毒RNA可在其中以_______ 为原料进行复制,并通过由病毒蛋白质参与形成的分子孔将子代病毒RNA 运出。
(3)子代病毒RNA 与病毒结构相关蛋白完成组装,形成囊泡,以_______ 的方式释放到细胞外。
(4)病毒侵染使得宿主细胞大量死亡,据本研究结果,分析防治新冠病毒可能的思路包括 (多项选择)。
(1)新冠病毒刺突蛋白首先识别并与受体ACE2结合,在宿主细胞膜上蛋白的作用下,依赖于细胞膜的
(2)在病毒RNA 指导下,病毒利用宿主细胞的
(3)子代病毒RNA 与病毒结构相关蛋白完成组装,形成囊泡,以
(4)病毒侵染使得宿主细胞大量死亡,据本研究结果,分析防治新冠病毒可能的思路包括 (多项选择)。
A.阻断病毒与 ACE2 的识别 |
B.抑制细胞核糖体的功能 |
C.抑制分子孔的形成 |
D.抑制病毒RNA 的复制 |
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【推荐1】下图1为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~④表示相关生理过程;下图2表示该植物在最适温度、不同光照强度下净光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化,净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。分析回答:
(1)图1中能产生[H]的过程为___ (填序号),过程②发生的场所是______ 。过程①属于光合作用的___ 阶段。
(2)图2中B点表示该植物光合作用速率___ (填“>”“=”或“<”)呼吸作用速率。C点的条件下,该植物能完成图1中的生理过程有___ (填序号)。
(3)当光照强度突然增大,在其他条件不变的情况下,叶肉细胞中C5含量短时间内会___ (填“增加”“不变”或“减少”)。当光照强度为C时,限制光合作用不再增加的环境因素是___ 。
(4)如果将该植物先放置在图2中A点的条件下3小时,B点的条件下9小时,接着放置在C点的条件下12小时,则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量(用CO2吸收量表示)为___ mg。
(1)图1中能产生[H]的过程为
(2)图2中B点表示该植物光合作用速率
(3)当光照强度突然增大,在其他条件不变的情况下,叶肉细胞中C5含量短时间内会
(4)如果将该植物先放置在图2中A点的条件下3小时,B点的条件下9小时,接着放置在C点的条件下12小时,则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量(用CO2吸收量表示)为
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【推荐2】如图1是气孔结构示意图,图2曲线a,b分别是用红光和蓝光照射某植物后,气孔开度在一定时间内的变化情况,图3是不同光照强度对甲、乙两种植物光合作用强度影响的曲线。回答下列问题:
(1)图2中的自变量是_______ ;与蓝光相比,植物被红光照射后,气孔开度______ ,图1保卫细胞吸收CO2更多,有利于植物________ 的进行,从而提高光合作用速率。
(2)图3中b2点植物叶肉细胞内产生ATP的部位有_______ ,e点时,甲、乙两植物的______ 相等,此时限制乙植物增产的主要环境因素可能是______ (答两点)。
(1)图2中的自变量是
(2)图3中b2点植物叶肉细胞内产生ATP的部位有
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【推荐3】图甲是某绿色植物细胞内生命活动示意图,其中①~⑤表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙为该植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图,请分析回答:
(1)图甲中过程①的场所是_____ ,过程④的场所是_____ ,A表示_____ ,D表示_____ 。
(2)据图乙分析,温室栽培该植物,为了获得最大经济效益,应控制的最低温度为_____ ℃。图中_____ 点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
(3)图乙中A点时,叶肉细胞中O2的移动方向是_____ 。
(4)研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径是_____ 。
(5)光合产物由叶向果实运输过程受叶果比影响。科研人员以生长状况及叶果比一致的多年生果枝(果实数相同)为材料,通过摘叶调整叶果比,研究叶果比对苹果光合作用和单果重量的影响,结果如下表(其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比):
研究结果表明,当叶果比为_____ 时,产量明显提高,其机理是_____ 。
(1)图甲中过程①的场所是
(2)据图乙分析,温室栽培该植物,为了获得最大经济效益,应控制的最低温度为
(3)图乙中A点时,叶肉细胞中O2的移动方向是
(4)研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径是
(5)光合产物由叶向果实运输过程受叶果比影响。科研人员以生长状况及叶果比一致的多年生果枝(果实数相同)为材料,通过摘叶调整叶果比,研究叶果比对苹果光合作用和单果重量的影响,结果如下表(其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比):
组别 | 叶果比 | 叶绿素含量/mg·g-1 | Rubisco酶活性/μmol (CO2)·g-1·min-1 | 光合速率/μmol·m-2·s-1 | 光合产物输出比/% | 单果重量/g |
对照 | 50∶1 | 2.14 | 8.31 | 14. 46 | 25% | 231.6 |
T1 | 40∶1 | 2.23 | 8.75 | 15.03 | 30% | 237.4 |
T2 | 30∶1 | 2.38 | 9.68 | 15.81 | 40% | 248. 7 |
T3 | 20∶1 | 2.40 | 9.76 | 16. 12 | 17% | 210.4 |
研究结果表明,当叶果比为
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【推荐1】下图是人体内环境稳态的部分调控示意图,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____________ ,其意义是__________________ 。
(3)在寒冷环境中,当局部体温低于正常体温时,机体除了增加产热外,还通过神经调节引起__________________ ,减少散热,从而维持体温稳定。
(4)去甲肾上腺素是肾上腺系去掉N-甲基后形成的物质,是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物,小剂量可以升高血压。在有效抗菌药物治疗下,临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量,提高中心静脉压,从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克(SS)及其并发症。请你利用以下实验材料及用具设计实验,比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。
实验材料及用具:SS模型小鼠、多巴胺药剂、去甲肾上腺素药剂,相关检测仪器等。
简要写出实验设计思路:___________________________ 。
(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
(3)在寒冷环境中,当局部体温低于正常体温时,机体除了增加产热外,还通过神经调节引起
(4)去甲肾上腺素是肾上腺系去掉N-甲基后形成的物质,是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物,小剂量可以升高血压。在有效抗菌药物治疗下,临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量,提高中心静脉压,从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克(SS)及其并发症。请你利用以下实验材料及用具设计实验,比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。
实验材料及用具:SS模型小鼠、多巴胺药剂、去甲肾上腺素药剂,相关检测仪器等。
简要写出实验设计思路:
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【推荐2】人和动物体内,温度、pH、血糖的含量、水和无机盐含量等都处于相对稳定状态,而这种相对稳定是通过复杂的调节实现的。回答下列问题:
(1)在炎热的夏季,当人走进空调房间时,房间内的冷空气会刺激冷觉感受器,受刺激部位的细胞膜对________________ 的通透性增加,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度____________ (填“高于”或“低于”)膜外侧。所产生的兴奋会沿传入神经传到_______________ 形成冷觉。
(2)正常人饭后,胰静脉血液中明显增多的激素是____________________ ,该激素的分泌一方面是因血糖浓度升高直接刺激胰岛 B 细胞的分泌活动,另一方面是下丘脑可通过神经系统分泌________________ 来控制胰岛B 细胞的分泌活动。
(3)已知导致糖尿病的病因有多种,下图表示糖尿病患者出现的一种机制,图中 R 为抗体、T 为靶细胞膜上 S 的受体。当 T 与 S 特异性结合时,能促进________ ,从而降低血糖浓度,而该患者体内的______ 产生的 R 也能与 T 结合,导致靶细胞膜上与 S 结合的 T 的数量大大减少,甚至没有 T 与 S 结合,由此可推断该种糖尿病还是一种____________ 病。
(1)在炎热的夏季,当人走进空调房间时,房间内的冷空气会刺激冷觉感受器,受刺激部位的细胞膜对
(2)正常人饭后,胰静脉血液中明显增多的激素是
(3)已知导致糖尿病的病因有多种,下图表示糖尿病患者出现的一种机制,图中 R 为抗体、T 为靶细胞膜上 S 的受体。当 T 与 S 特异性结合时,能促进
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【推荐3】如图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。请分析回答:
(1)血糖平衡的调节方式是________ ,其调节中枢位于________ 。
(2)当血糖升高时,胰岛B细胞接受________________ 信号分子刺激后分泌的胰岛素增加,引起靶细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增加。胰岛素的生理功能是________________ ,从而降低血糖浓度。体内需要源源不断地产生激素的原因是________________ 。
(3)在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中,若以小鼠活动状况为观察指标,注射的溶液顺序应是________________ (①注射葡萄糖溶液、②注射胰岛素溶液,请填写操作序号)。
(4)科学家试图直接通过研磨胰腺提取胰岛素,但总是失败。后来科学家将狗通往十二指肠的胰导管结扎,一段时间后该胰腺萎缩,经显微观察,该萎缩的胰腺已没有分泌消化酶的正常胰腺腺泡细胞,从该萎缩的胰腺中才成功提取到胰岛素,科学家直接从正常的胰腺提取胰岛素失败的原因是_____________________________
(1)血糖平衡的调节方式是
(2)当血糖升高时,胰岛B细胞接受
(3)在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中,若以小鼠活动状况为观察指标,注射的溶液顺序应是
(4)科学家试图直接通过研磨胰腺提取胰岛素,但总是失败。后来科学家将狗通往十二指肠的胰导管结扎,一段时间后该胰腺萎缩,经显微观察,该萎缩的胰腺已没有分泌消化酶的正常胰腺腺泡细胞,从该萎缩的胰腺中才成功提取到胰岛素,科学家直接从正常的胰腺提取胰岛素失败的原因是
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【推荐1】为了研究神经干的兴奋传导和神经-肌肉突触的兴奋传递,将蛙的脑和脊髓损毁,然后制作坐骨神经(传入神经)-腓肠肌标本,在坐骨神经和腓肠肌上放置电流表甲和乙,如图所示。实验过程中需要经常在标本上滴加任氏液(成分如表所示),以保持标本活性。回答下列问题:
任氏液成分/(g·L-1)
(1)蛙的活细胞都生活在内环境中,任氏液相当于蛙腓肠肌细胞生活的______ ,其中维持酸碱平衡的成分有______ 。
(2)任氏液中的葡萄糖的作用主要是____________ ,葡萄糖的含量不能太高,原因是___________ 。
(3)刺激坐骨神经会引起腓肠肌收缩,突触前膜产生______ 电位并释放______ 。
(4)为了验证神经-肌肉突触的兴奋传递是单向的,结合图及相关实验装置,设计实验验证并预测实验结果。_________________ 。
任氏液成分/(g·L-1)
成分 | 含量 |
NaCl | 6.50 |
KCl | 0.14 |
CaCl2 | 0.12 |
NaHCO3 | 0.20 |
NaH2PO4 | 0.01 |
葡萄糖 | 2.00 |
(2)任氏液中的葡萄糖的作用主要是
(3)刺激坐骨神经会引起腓肠肌收缩,突触前膜产生
(4)为了验证神经-肌肉突触的兴奋传递是单向的,结合图及相关实验装置,设计实验验证并预测实验结果。
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解题方法
【推荐2】Ca2﹢/CaN/NFAT信号通路是调控胰岛B细胞功能的重要通路。科研人员为探究中药方子消渴方治疗糖尿病的机制,以高脂高糖饲料饲喂和药物A处理建立糖尿病大鼠模型,并用消渴方对模型大鼠进行处理,实验结果如表所示。回答下列问题:
(1)胰岛素可通过促进血糖进入组织细胞进行________ 、进入肝和肌肉合成_________ 、进入脂肪细胞转变为甘油三酯等使血糖浓度降低。长期摄入高糖食物会导致肥胖的原因是___________ 。
(2)该实验中,作为对照组的是____________ (填序号)。
(3)由题表可知,消渴方能降低血糖的机理可能为________ ,进而促进_______ 细胞分泌胰岛素。
实验分组及处理 | 空腹血糖水平/(mmol·L﹣1) | 空腹胰岛素浓度/(mU·L﹣1) | 胰腺组织NFAT蛋白相对表达量 |
①正常组 | 4.20 | 13.98 | 1.15 |
②模型组 | 16.19 | 9.61 | 0.17 |
③消渴方组 | 8.66 | 12.78 | 0.80 |
(2)该实验中,作为对照组的是
(3)由题表可知,消渴方能降低血糖的机理可能为
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【推荐3】免疫排斥是器官移植技术面临的重大难题,其部分机制如图所示。脑部分泌的褪黑素具有调节免疫系统的功能。为探究褪黑素影响免疫排斥的机理,我国科研人员以移植心脏后的大鼠为材料开展相关实验,部分数据如表所示。
表移植心脏后的大鼠部分生理指标
注:IL2是一种细胞因子;IL2R是位于T细胞细胞膜表面的IL2的受体
回答下列问题:
(1)图1中外源器官相当于________ ,其引起的免疫排斥属于________ (填“非特异性”或“特异性”)免疫。
(2)实验组的处理是对大鼠灌胃适量褪黑素,对照组的处理是__________________________ 。表中数据表明,褪黑素可能是抑制了图中________ (填图中序号)过程,从而降低了大鼠对外源心脏的免疫排斥。为确定褪黑素对②过程是否有影响,实验中还应增加检测_____________________________ 。
(3)CD8+细胞是一种能特异性杀伤靶细胞的T细胞。有人推测褪黑素通过抑制CD8+细胞的形成进而降低免疫排斥反应。请以移植心脏后的大鼠为材料,设计实验以验证该推测。简要写出实验思路和预期结果________ 。
表移植心脏后的大鼠部分生理指标
对照组 | 实验组 | |
血液中IL2平均含量/(mgm•L-1) | 22.00 | 13.09 |
移植后存活平均天数/d | 6.17 | 11.83 |
回答下列问题:
(1)图1中外源器官相当于
(2)实验组的处理是对大鼠灌胃适量褪黑素,对照组的处理是
(3)CD8+细胞是一种能特异性杀伤靶细胞的T细胞。有人推测褪黑素通过抑制CD8+细胞的形成进而降低免疫排斥反应。请以移植心脏后的大鼠为材料,设计实验以验证该推测。简要写出实验思路和预期结果
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