糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外(Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样,胰岛B细胞在静息状态下呈外正内负的膜电位;当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。请据图回答问题:
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(1)据图判断,以协助扩散方式进入胰岛B细胞的物质是___ ;胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差,其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是___ 。
(2)图中血糖升高后,胰岛B细胞中贮存的胰岛素释放需3~5min完成,血糖升高15min后胰岛素释放再次出现高峰,推测Ca2+的内流能促进胰岛素基因的表达及囊泡的形成,同时Ca2+还可以___ 。
(3)据图可知,进食后血糖浓度升高,对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖进入胰岛B细胞后,首先使细胞内的___ 过程加强,同时导致ATP/ADP的比值上升,进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态。若图中胰岛B细胞葡萄糖载体蛋白存在缺陷,相对于正常状态下,推测胰岛B细胞内Ca2+含量将___ (填“增多”、“减少”或“不变”)。
(4)糖尿病有可能会引起高血压,研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果,为验证这一结论,请利用高血压模型鼠、生理盐水、辅助剂N、降压药物M等材料设计实验,请简要写出实验思路:___ 。
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(1)据图判断,以协助扩散方式进入胰岛B细胞的物质是
(2)图中血糖升高后,胰岛B细胞中贮存的胰岛素释放需3~5min完成,血糖升高15min后胰岛素释放再次出现高峰,推测Ca2+的内流能促进胰岛素基因的表达及囊泡的形成,同时Ca2+还可以
(3)据图可知,进食后血糖浓度升高,对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖进入胰岛B细胞后,首先使细胞内的
(4)糖尿病有可能会引起高血压,研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果,为验证这一结论,请利用高血压模型鼠、生理盐水、辅助剂N、降压药物M等材料设计实验,请简要写出实验思路:
更新时间:2023-12-10 14:20:14
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【推荐1】柽柳是喜光、耐寒、耐旱、强耐盐碱植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到体内的无机盐排出体外,因此,能在高盐、重盐碱地上生长。大量种植柽柳等植物是改善我国西北盐碱地生态环境的重要措施,某兴趣小组规划、设计了对这一课题的探究方案,请协助完善。
(1)探究一∶_______
实验方法∶取甲、乙两组生长状态相同的柽柳幼苗,分别放入等量、相同的完全营养液中培养;甲组培养液中加入适量的细胞呼吸抑制剂,乙组不作处理,其他条件相同且适宜;一段时间后测定两组植株对 Ca2+、K+的吸收速率。实验结果与结论等项目(略)
任务∶请给该探究确定一个合适的课题名称。
(2)探究二∶探究生长素类调节剂促进柽柳插条生根的最适浓度
实验一∶取长势相同的柽柳插条 50 支,平均分成 5组,每组插条形态学下端切口依次分别用蒸馏水以及浓度为 10-12 mol/L、10-10 mol/L、10-8 mol/L、10-6 mol/L 的 NAA 溶液浸泡 1天后,扦插于温度、湿度等均适宜的土壤中,一段时间后,统计各组的平均生根数量,结果如下表∶
任务∶
①为将该探究活动深入下去,需再设计实验二,实验二仍分为5组,请完成实验二设计中的表格设计部分,实验二的目的是缩小促进生根的 NAA 最适浓度范围.
____
②在该课题中,实验一是实验二的____ 实验,设计的目的有两个方面,一是检验实验设计的科学性和可行性,二是____________ 。
(3)为了确定适于柽柳种植的地域,需探究柽柳的耐盐极限,实验通过在多组完全培养液中培养柽柳幼苗展开,该实验的自变量是___________ 。
(1)探究一∶
实验方法∶取甲、乙两组生长状态相同的柽柳幼苗,分别放入等量、相同的完全营养液中培养;甲组培养液中加入适量的细胞呼吸抑制剂,乙组不作处理,其他条件相同且适宜;一段时间后测定两组植株对 Ca2+、K+的吸收速率。实验结果与结论等项目(略)
任务∶请给该探究确定一个合适的课题名称。
(2)探究二∶探究生长素类调节剂促进柽柳插条生根的最适浓度
实验一∶取长势相同的柽柳插条 50 支,平均分成 5组,每组插条形态学下端切口依次分别用蒸馏水以及浓度为 10-12 mol/L、10-10 mol/L、10-8 mol/L、10-6 mol/L 的 NAA 溶液浸泡 1天后,扦插于温度、湿度等均适宜的土壤中,一段时间后,统计各组的平均生根数量,结果如下表∶
组别(NAA浓度/mol .-1) | 蒸馏水 | 10-12 | 10-10 | 10-8 | 10-6 |
平均生根数量(根) | 7.2 | 12.7 | 16.5 | 7.8 | 0 |
任务∶
①为将该探究活动深入下去,需再设计实验二,实验二仍分为5组,请完成实验二设计中的表格设计部分,实验二的目的是缩小促进生根的 NAA 最适浓度范围.
组别(NAA浓度/mol .-1) | |||||
平均生根数量(根) |
②在该课题中,实验一是实验二的
(3)为了确定适于柽柳种植的地域,需探究柽柳的耐盐极限,实验通过在多组完全培养液中培养柽柳幼苗展开,该实验的自变量是
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【推荐2】图甲为肾小管重吸收葡萄糖示意图,图乙为不同血糖浓度下肾小管对葡萄糖的滤过、重吸收及排出情况,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/12/1965597524910080/null/STEM/d6871af0aaad43dc8c123267819d6de7.png?resizew=509)
(1)据图甲可知,葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式为__________ 。SGLT2为Na+-葡萄糖协同转运蛋白,如果Na+/K+ATP酶活性下降,葡萄糖的重吸收量将______________ 。
(2)进食后,血糖浓度升高会刺激胰岛B细胞分泌激素,促进___________ ,从而使血糖浓度下降。研究表明,抑制SGLT2的功能有助于糖尿病患者的血糖控制,原因是______________ 。
(3)由上图可知,肾小管对葡萄糖的吸收速度有一定限度,直接的原因最可能是____________ 。
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(1)据图甲可知,葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式为
(2)进食后,血糖浓度升高会刺激胰岛B细胞分泌激素,促进
(3)由上图可知,肾小管对葡萄糖的吸收速度有一定限度,直接的原因最可能是
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名校
【推荐3】Na+是植物生长所需的矿质元素,主要储存在液泡中。液泡膜上的Na+反向转运蛋白将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内,下图表示紫色洋葱外表皮细胞的液泡吸收Na+的过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/16/3111060160126976/3120072221925376/STEM/9c59ae8074d04ab6b007558916948d1d.png?resizew=266)
(1)据图分析,液泡中H+浓度比细胞质基质中的_____ (填:“高”或“低”),H+进出液泡的运输方式分别为_____ 。
(2)将紫色洋葱细胞放到某浓度的NaCl溶液中,细胞发生质壁分离后很快又自动复原,自动复原的原因可能为_____ 。
(3)液泡吸收Na+后,短时间内液泡中的H+浓度降低,进而使其中的花青素逐渐由紫色变成蓝色。欲利用该原理来验证液泡吸收Na+需要ATP间接供能,请用紫色洋葱外表皮细胞、钼酸钠溶液(细胞可吸收其中的Na+和抗霉素A(抑制ATP生成的一种物质)设计实验。
实验思路:_____ ;
预期实验结果:_____ 。
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(1)据图分析,液泡中H+浓度比细胞质基质中的
(2)将紫色洋葱细胞放到某浓度的NaCl溶液中,细胞发生质壁分离后很快又自动复原,自动复原的原因可能为
(3)液泡吸收Na+后,短时间内液泡中的H+浓度降低,进而使其中的花青素逐渐由紫色变成蓝色。欲利用该原理来验证液泡吸收Na+需要ATP间接供能,请用紫色洋葱外表皮细胞、钼酸钠溶液(细胞可吸收其中的Na+和抗霉素A(抑制ATP生成的一种物质)设计实验。
实验思路:
预期实验结果:
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【推荐1】人体维持内环境稳态的机制是相当复杂的。下图表示人体血糖调节和体温调节的部分调节过程示意图(A、B、C、D表示激素)。请回答下列问题:_______ (填“正确”或“错误”)的,判断的依据是______ 。
(2)人体在寒冷环境下,皮肤中的冷觉感受器兴奋,兴奋传递到_______ 的体温调节中枢,通过中枢的分析综合,相关神经兴奋后引起相关激素的分泌并发挥作用,这种通过神经影响激素分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式称为_______ 调节,图中存在分级调节机制的激素是______ (填字母)。
(3)机体代谢加快,血糖消耗增多,血糖浓度低于正常值时,可以通过有关神经或直接刺激细胞,引起_______ (激素)增加,图中与之有协同作用的激素是_______ (填文字)。
(4)正常状态下甲状腺激素的分泌受到自主神经系统和垂体的直接调控,由此可判断作用于甲状腺细胞的信息分子有________ ;在调节甲状腺分泌甲状腺激素的“下丘脑—垂体—甲状腺”轴中,下丘脑分泌的激素不能直接作用于甲状腺的原因是______ 。
(5)为研究甲巯咪唑对甲状腺分泌甲状腺激素的影响。现设计以下实验:将生理状态相同的健康仓鼠随机均分成甲、乙两组,甲组注射一定浓度的甲巯咪唑溶液,乙组注射等量生理盐水,若实验测得甲组甲状腺激素含量明显低于乙组,则说明______ 。
(2)人体在寒冷环境下,皮肤中的冷觉感受器兴奋,兴奋传递到
(3)机体代谢加快,血糖消耗增多,血糖浓度低于正常值时,可以通过有关神经或直接刺激细胞,引起
(4)正常状态下甲状腺激素的分泌受到自主神经系统和垂体的直接调控,由此可判断作用于甲状腺细胞的信息分子有
(5)为研究甲巯咪唑对甲状腺分泌甲状腺激素的影响。现设计以下实验:将生理状态相同的健康仓鼠随机均分成甲、乙两组,甲组注射一定浓度的甲巯咪唑溶液,乙组注射等量生理盐水,若实验测得甲组甲状腺激素含量明显低于乙组,则说明
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【推荐2】回答下列有关血糖调节的问题:
(1)糖尿病有Ⅰ型和Ⅱ型两种,其中Ⅰ型糖尿病发病的原因是胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足;Ⅱ型糖尿病患者体内胰岛素水平基本正常,其发病的原因最可能是__________________ 。现有一位糖尿病患者,请你设计一个诊断方法以确定患者的糖尿病类型:___________________________ 。
(2)糖耐量受损(IGT)的人表现为空腹血糖浓度正常、负荷(如饮食)后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT人群的干预情况,受试者于餐后持续进行中等强度的运动30min,定时采样测定血糖及胰岛素的浓度,实验结果如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/12/1965655938187264/1971910319988736/STEM/2f1c7473054442f685f35d7c7ea417e0.png?resizew=395)
由实验结果可初步推测:
①餐后适度运动可以减轻IGT人群____________ 细胞的分泌负担。
②餐后适度运动可以____________ (填“提高”或“降低”)IGT人群餐后血糖峰值和胰岛素升高幅度。
③餐后适度运动使IGT人群____________ 提前,血糖浓度下降。
(1)糖尿病有Ⅰ型和Ⅱ型两种,其中Ⅰ型糖尿病发病的原因是胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足;Ⅱ型糖尿病患者体内胰岛素水平基本正常,其发病的原因最可能是
(2)糖耐量受损(IGT)的人表现为空腹血糖浓度正常、负荷(如饮食)后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT人群的干预情况,受试者于餐后持续进行中等强度的运动30min,定时采样测定血糖及胰岛素的浓度,实验结果如图所示。
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由实验结果可初步推测:
①餐后适度运动可以减轻IGT人群
②餐后适度运动可以
③餐后适度运动使IGT人群
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【推荐3】不少糖尿病患者有清晨空腹血糖明显升高的现象。研究发现,出现这一现象主要有两种情况:一种为夜间短暂低血糖后引起的血糖反跳性增高,称为“苏木杰反应”;另一种为夜间血糖平稳,清晨出现一段时间高血糖,称为“黎明现象”。请回答下列问题。
(1)正常人体的血糖浓度总是在一定范围内波动。当血糖含量较低时,机体通过调节作用,使_____________ (写2种)等激素的分泌增多,血糖浓度升高,避免因血糖过低而发生危险。
(2)糖尿病患者夜间短暂低血糖引起机体调节“矫枉过正”,使__________ 过多分解为葡萄糖进入血液,出现“苏木杰反应”。
(3)糖尿病患者餐后血糖浓度很容易过高,此时下丘脑通过副交感神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素,此过程属于____________ (填“神经”、“体液”或“神经-体液”)调节。
(4)为探究“黎明现象”的发生机制,研究人员将2型糖尿病患者分为有黎明现象组(DP+)和无黎明现象组(DP-),测定体内相关激素的含量如下图(其中横坐标为时间)。
①由图1结果显示,_____________ 节律性分泌异常可能与黎明现象有关。
②研究发现,生长激素会影响胰岛素作用的敏感性。除此之外,影响胰岛素作用敏感性的因素可能还有_____________ (填序号)。
A.存在胰岛B细胞自身抗体 B.胰岛素受体表达下降
C.胰岛素受体基因突变 D.组织细胞信号转导异常
E.胰岛素分泌障碍
(5)为区分糖尿病患者的清晨空腹高血糖为上述哪种情况,临床上可将尿液中酮体(脂肪分解代谢的产物)的含量作为诊断依据之一,其原因是_____________ 。
(1)正常人体的血糖浓度总是在一定范围内波动。当血糖含量较低时,机体通过调节作用,使
(2)糖尿病患者夜间短暂低血糖引起机体调节“矫枉过正”,使
(3)糖尿病患者餐后血糖浓度很容易过高,此时下丘脑通过副交感神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素,此过程属于
(4)为探究“黎明现象”的发生机制,研究人员将2型糖尿病患者分为有黎明现象组(DP+)和无黎明现象组(DP-),测定体内相关激素的含量如下图(其中横坐标为时间)。
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①由图1结果显示,
②研究发现,生长激素会影响胰岛素作用的敏感性。除此之外,影响胰岛素作用敏感性的因素可能还有
A.存在胰岛B细胞自身抗体 B.胰岛素受体表达下降
C.胰岛素受体基因突变 D.组织细胞信号转导异常
E.胰岛素分泌障碍
(5)为区分糖尿病患者的清晨空腹高血糖为上述哪种情况,临床上可将尿液中酮体(脂肪分解代谢的产物)的含量作为诊断依据之一,其原因是
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解题方法
【推荐1】研究发现嫁接可提高西瓜的耐盐性,自根嫁接苗(自根苗)和瓠瓜嫁接苗(瓠接苗)是两种常见的西瓜嫁接苗。自根苗是以西瓜为接穗,同种西瓜为砧木嫁接而成;瓠接苗是以西瓜为接穗,瓠瓜为砧木嫁接后培养获得。
(1)研究人员分组实验,结果如图所示。a组的作用是为了排除__________ 对实验结果的影响。__________ 的影响。研究发现,高盐处理下瓠接苗的产量高于自根苗,比较图中b、d组结果,推测原因可能是瓠接苗叶肉细胞中生物膜系统受损程度__________ ,对光合作用的__________ 阶段抑制作用弱。
(3)检测各组植株器官中的激素,结果如下表:
已知ABA大量积累会促进气孔关闭,研究发现在盐渍化的土壤上种植普通西瓜时,可通过适当施加ABA或生长素类似物来提高产量。请结合上述结果说明原因:_____________________________ 。
(1)研究人员分组实验,结果如图所示。a组的作用是为了排除
(3)检测各组植株器官中的激素,结果如下表:
组别 | a | b | c | d | ||||
器官 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 |
ABA含量(ng/g) | 180 | 35 | 115 | 40 | 90 | 45 | 50 | 60 |
生长素/细胞分裂素 | 6.8 | 5.5 | 9.0 | 4.9 | 6.2 | 5.0 | 12 | 1 |
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解题方法
【推荐2】骨骼肌增龄性退变指中年以后随着年龄的增大,骨骼肌所含肌细胞数量及其功能发生变化。为探究运动训练对骨骼肌增龄性退变能否起到改善效果,实验者将中年期大鼠随机分为安静对照组(C组)和运动训练组(H组),给予相应处理后定期检测大鼠的耗氧量及骨骼肌细胞中线粒体个数和线粒体ATP的含量,结果如下表所示。
请回答下列问题:
(1)安静组大鼠骨骼肌细胞在需(有)氧呼吸第____ 阶段消耗O2,该阶段释放的能量大多数转化为____ 。运动训练组若给予较高强度的训练,CO2产生于该组大鼠骨骼肌细胞的____ (场所)。大鼠骨骼肌细胞厌(无)氧呼吸产生的____ 被运至肝脏再生成葡萄糖,此过程____ (填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(2)实验中为测定线粒体ATP含量,可通过____ 方法分离骨骼肌细胞中的线粒体。本实验的需(有)氧呼吸速率是通过测定____ O2的消耗量来表示。
(3)据实验数据分析,下列叙述错误的是____。
(4)据表分析,运动训练有助于改善骨骼肌的能量供应,依据是____ 。
时间 | 线粒体个数(个·100mg-1) | 线粒体 ATP 含量(nmol·μL-1) | 耗氧量(mL·kg-1·h-1) | |||
C组 | H组 | C组 | H组 | C组 | H组 | |
第0周 | 48.17 | 44.83 | 0.72 | 0.65 | 2751.74 | 2768.67 |
第8周 | 44.17 | 61.00 | 0.87 | 1.30 | 1988.95 | 3469.11 |
第16周 | 36.00 | 60.33 | 0.68 | 1.52 | 1446.52 | 3907.22 |
(1)安静组大鼠骨骼肌细胞在需(有)氧呼吸第
(2)实验中为测定线粒体ATP含量,可通过
(3)据实验数据分析,下列叙述错误的是____。
A.运动训练能改善骨骼肌退变过程 |
B.运动训练能提高大鼠的有氧运动能力 |
C.增龄过程中活动能力下降可能与线粒体数目减少有关 |
D.骨骼肌细胞中 ATP 含量变化与线粒体个数变化呈正相关 |
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【推荐3】氢苯酮(BP-3)作为一种紫外线吸收剂、增香剂和阻聚剂,被广泛应用于防晒霜、化妆品、洗发水等个人护理用品中。有研究表明,BP-3进入环境后很容易被植物吸收,可直接或间接影响光合作用和呼吸作用。利用不同浓度的 BP-3 对某种小型水生植物进行处理后,用黑白瓶法(黑瓶不透光,白瓶透光)测定其呼吸耗氧速率和净光合放氧速率,在相同光照强度下检测呼吸耗氧速率和净光合放氧速率随时间的变化,结果如下图。
请回答下列问题。
(1)图1中D组的处理方法是,在光照条件下_________________ ,依次测量黑瓶中单位时间年气的变化量。
(2)根据图1和图2的实验结果可以得出的结论是___________________ 。
(3)研究发现在黑暗条件下,该植物的耗氧量不受 BP-3的影响。这表明BP-3直接影响的是植物细胞的________________ (生理过程)。为进一步验证在BP-3的作用下,光照强度对于植物的呼吸作用强度的影响,请写出实验思路及预期结果。
实验思路:________________ 。
预期结果:__________________ 。
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请回答下列问题。
(1)图1中D组的处理方法是,在光照条件下
(2)根据图1和图2的实验结果可以得出的结论是
(3)研究发现在黑暗条件下,该植物的耗氧量不受 BP-3的影响。这表明BP-3直接影响的是植物细胞的
实验思路:
预期结果:
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