下图1表示在持续高血糖刺激下,胰岛B细胞分泌胰岛素经历了快速分泌和缓慢分泌两个阶段;图2表示当血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞的一系列生理反应。回答下列问题:(1)图1显示,在高血糖刺激,前5min左右胰岛素可以快速分泌,5~15min血浆中的胰岛素浓度迅速下降,这是因为胰岛素作用于靶细胞后会_____ 。
(2)据图2所示,当葡萄糖进入胰岛B细胞,氧化分解产生ATP后,ATP升高引起对ATP 敏感的K⁺通道关闭,此时膜内外电位差的绝对值_____ 。(填“增大”“减小”或“不变”);触发了Ca²⁺内流,使胰岛B细胞产生兴奋,进而_____ (填“促进”或“抑制”)胰岛素的释放。
(3)研究发现,很多Ⅱ型糖尿病患者体内胰岛素含量并没有减少,但表现为胰岛素抵抗,即靶细胞对胰岛素作用的敏感性降低。你认为原因可能有_____ 。
①胰岛素拮抗激素含量增多②胰岛素受体表达下降③胰岛B细胞损伤④存在胰岛细胞自身抗体⑤存在胰岛素受体的抗体
(4)科研人员发现了一种新型血糖调节因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究,以期为治疗Ⅱ型糖尿病提供新思路,实验结果如下图。请评价FGF1 是否可用于Ⅱ型糖尿病患者的治疗,并说明理由:_____ 。
(2)据图2所示,当葡萄糖进入胰岛B细胞,氧化分解产生ATP后,ATP升高引起对ATP 敏感的K⁺通道关闭,此时膜内外电位差的绝对值
(3)研究发现,很多Ⅱ型糖尿病患者体内胰岛素含量并没有减少,但表现为胰岛素抵抗,即靶细胞对胰岛素作用的敏感性降低。你认为原因可能有
①胰岛素拮抗激素含量增多②胰岛素受体表达下降③胰岛B细胞损伤④存在胰岛细胞自身抗体⑤存在胰岛素受体的抗体
(4)科研人员发现了一种新型血糖调节因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究,以期为治疗Ⅱ型糖尿病提供新思路,实验结果如下图。请评价FGF1 是否可用于Ⅱ型糖尿病患者的治疗,并说明理由:
更新时间:2024-01-21 13:00:52
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【推荐1】妊娠期糖尿病多发于超重、长期高糖高脂饮食、有糖尿病家族史及大龄孕妇,可能会造成流产,并发妊娠期高血压或胎儿畸形。性激素结合球蛋白(SHBG)是一种由肝脏合成并分泌的糖蛋白,能特异性结合并转运性激素。SHBG含量下降会引发性激素代谢紊乱,加重胰岛素抵抗(胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态),导致糖、脂代谢障碍,胰岛B细胞分泌功能衰竭,最终引发妊娠期糖尿病。妊娠期糖尿病患者的血糖调节过程如下图所示。回答下列问题:
(1)图中器官甲是_________ ,图中该器官分泌的激素是_________ 。
(2)据图可知,雌激素分泌增加会导致胰岛素的分泌量_________ (填“增加”“不变”或“减少”)。
(3)从SHBG入手,请你给出一条治疗妊娠期糖尿病的方案_________ 。
(4)胚胎干细胞经诱导分化可形成胰岛样细胞,功能类似胰岛B细胞。现有足量的胰岛样细胞、葡萄糖溶液等,其他条件均满足需求。请你设计实验证明胰岛样细胞的分泌功能受血糖浓度的影响。请写出实验思路:_________ 。
(1)图中器官甲是
(2)据图可知,雌激素分泌增加会导致胰岛素的分泌量
(3)从SHBG入手,请你给出一条治疗妊娠期糖尿病的方案
(4)胚胎干细胞经诱导分化可形成胰岛样细胞,功能类似胰岛B细胞。现有足量的胰岛样细胞、葡萄糖溶液等,其他条件均满足需求。请你设计实验证明胰岛样细胞的分泌功能受血糖浓度的影响。请写出实验思路:
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【推荐2】腺苷作为一种内源性嘌呤核甘,主要通过结合并激活与G蛋白耦联的ARs起作用,ARs广泛存在于肝脏细胞。由G蛋白耦联受体介导的环化--磷酸腺苷-蛋白激酶A(CAMP-PKA)信号通路能够调节细胞内的生物活性反应和平衡。在饥饿情况下,肾上腺髓质可分泌肾上腺素参与血糖调节,使血糖浓度升高,调节机理及部分过程如图所示(图中“R-酶p”为蛋白激酶A复合物)。
(1)在饥饿情况下,下丘脑通过_____________ (填“交感神经”或“副交感神经”)促使肾上腺髓质分泌肾上腺素,图中血管A、B、C三处的血糖浓度最高的可能为_____________ 。
(2)肾上腺素与受体结合后,可通过_____________ 介导,使细胞内cAMP浓度升高,继而激活cAMP-PKA信号通路。试分析cAMP在此信号通路中的作用是_____________ 。
(3)据图分析,人体进餐后血糖调节的途径主要是_____________ ,可能会引发高血糖症的因素有_____________ 。
(4)研究发现,对乙酰氨基酚(一种解热镇痛药)的过量使用会引起肝脏细胞损伤。研究人员用对乙酰氨基酚灌胃制作药物性肝损伤的小鼠为实验模型,探究ARs及其介导的cAMP-PKA信号通路在对乙酰氨基酚致药物性肝损伤中的作用,实验发现,与空白对照组比较,模型组肝脏细胞中A1R、A2AR的表达明显升高,A3R、A2BR的表达未见明显变化(AIR、A2AR、A3R、A2BR为ARs的4个亚型),且cAMP含量、蛋白激酶A的表达明显升高。试推测对乙酰氨基酚的过量使用引起肝脏细胞损伤的机制是_____________ 。
(1)在饥饿情况下,下丘脑通过
(2)肾上腺素与受体结合后,可通过
(3)据图分析,人体进餐后血糖调节的途径主要是
(4)研究发现,对乙酰氨基酚(一种解热镇痛药)的过量使用会引起肝脏细胞损伤。研究人员用对乙酰氨基酚灌胃制作药物性肝损伤的小鼠为实验模型,探究ARs及其介导的cAMP-PKA信号通路在对乙酰氨基酚致药物性肝损伤中的作用,实验发现,与空白对照组比较,模型组肝脏细胞中A1R、A2AR的表达明显升高,A3R、A2BR的表达未见明显变化(AIR、A2AR、A3R、A2BR为ARs的4个亚型),且cAMP含量、蛋白激酶A的表达明显升高。试推测对乙酰氨基酚的过量使用引起肝脏细胞损伤的机制是
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【推荐3】生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长,其作用机理如图所示,请回答下列问题:
(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合,形成“激素—受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的_____________ 功能。
(2)被激活的“激素—受体复合物”能引起内质网释放Ca2+,Ca2+促使细胞内的H+以
____________ 的方式运往细胞外,增加了细胞壁的延展性,使细胞壁对细胞的压力减小,导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是__________ 。实验发现,细胞在持续生长过程中,细胞壁的厚度能基本保持不变,出现这种现象的原因是由于_______________ (填细胞器)为细胞壁添加了新的成分。
(3)此外,Ca2+还能激活细胞中的转录因子,它进入细胞核后,能引起___________ 酶催化mRNA的合成。
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有_____________ 。
(5)科学家研究发现紫外线可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2:给予甲组__________________ 光照,给予乙组_____________________________ 光照。
步骤3:观察两组幼苗的______________ 并测量____________________________ 的含量。
预测实验结果及结论:_______________________________________________________ 。
(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合,形成“激素—受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的
(2)被激活的“激素—受体复合物”能引起内质网释放Ca2+,Ca2+促使细胞内的H+以
(3)此外,Ca2+还能激活细胞中的转录因子,它进入细胞核后,能引起
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有
(5)科学家研究发现紫外线可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2:给予甲组
步骤3:观察两组幼苗的
预测实验结果及结论:
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【推荐1】目前普遍认为,神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。请回答与稳态调节相关的问题:
(1)马拉松运动员在比赛过程中,血糖不断被消耗,但它的含量仍然稳定在0.9g/L左右。在此过程中与血糖维持有关的激素有_____________ ,血糖调节中枢为__________________ 。
(2)将一离体的神经培养在生理盐水中,刺激神经纤维的一端,兴奋________ (单向/双向)传导,若增大培养液的浓度,会影响该神经纤维__________ 电位的形成。
(3)艾滋病是由HIV引起的疾病,HIV能通过淋巴T细胞表面的CD4(一种受体蛋白)识别并侵染淋巴T细胞,可给艾滋病患者大量注射用CD4修饰过的红细胞,为治疗艾滋病提供新思路。从细胞结构的角度分析,该方法可治疗艾滋病的理由是_______________ ;已知人的红细胞寿命较短,从该角度分析,该方法可治疗艾滋病的理由是___________________ 。
(1)马拉松运动员在比赛过程中,血糖不断被消耗,但它的含量仍然稳定在0.9g/L左右。在此过程中与血糖维持有关的激素有
(2)将一离体的神经培养在生理盐水中,刺激神经纤维的一端,兴奋
(3)艾滋病是由HIV引起的疾病,HIV能通过淋巴T细胞表面的CD4(一种受体蛋白)识别并侵染淋巴T细胞,可给艾滋病患者大量注射用CD4修饰过的红细胞,为治疗艾滋病提供新思路。从细胞结构的角度分析,该方法可治疗艾滋病的理由是
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【推荐2】为研究胰岛素的生理作用,某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组,A组腹腔注射生理盐水,B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液,一段时间后,B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状,而A组未出现这些症状。回答下列问题:
(1)胰岛素是由___________ 细胞分泌的,首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成由__________ 科学家完成。
(2)B、C、D三组出现上述症状的原因是______________________ 。
(3)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射,给B组腹腔注射生理盐水;为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是_____ ,D组注射的营养物质是_____ 。
(4)第二次注射后,C、D两组的症状得到缓解,缓解的机理C组是_____ ,D组是_______ 。
(1)胰岛素是由
(2)B、C、D三组出现上述症状的原因是
(3)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射,给B组腹腔注射生理盐水;为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是
(4)第二次注射后,C、D两组的症状得到缓解,缓解的机理C组是
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【推荐3】“今朝春气寒,自问何所欲”。用吃喝来御寒,这未尝不是一个好办法。请回答下列相关问题:
(1)在寒冷的环境中,人体体温能保持相对恒定是在神经和体液的共同调节下,__________________ 保持动态平衡的结果。低温刺激冷觉感受器并使之产生兴奋,兴奋传至下丘脑,使下丘脑分泌的__________________ 增加,该激素作用于__________________ 细胞.
(2)当人吃的食物过咸时,会使细胞外液渗透压升高,促进______________ 释放抗利尿激素。在该过程中感受器、神经中枢分别位于__________________ 、__________________ 。(答器官名称)
(3)人喝粥后经消化吸收血糖浓度会升高,此时__________________ 分泌胰岛素增加,从而降低血糖。
(4)葡萄酒中所含的乙醇能使大脑的相关神经中枢系统兴奋。适量地饮葡萄酒有利于缓解疲劳,松弛神经,促进血液循环和机体的新陈代谢等。当乙醇刺激神经元的轴突上某部位时,这个部位的细胞膜内电位发生的变化是__________________ 。
(1)在寒冷的环境中,人体体温能保持相对恒定是在神经和体液的共同调节下,
(2)当人吃的食物过咸时,会使细胞外液渗透压升高,促进
(3)人喝粥后经消化吸收血糖浓度会升高,此时
(4)葡萄酒中所含的乙醇能使大脑的相关神经中枢系统兴奋。适量地饮葡萄酒有利于缓解疲劳,松弛神经,促进血液循环和机体的新陈代谢等。当乙醇刺激神经元的轴突上某部位时,这个部位的细胞膜内电位发生的变化是
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解题方法
【推荐1】某研究小组为了探究光照强度和钾肥浓度对荔枝光合作用的影响,将大小一致的荔枝植株先停止施肥5个月,再移栽至盆中,均分成四组,其中一组为对照组,其余三组分别施加低钾肥、中钾肥、高钾肥,然后在不同光照条件下培养,实验重复4次。结果如下图。请回答以下问题:
(1)光合色素具体分布在________ 上,主要吸收________ ,欲测定叶片中色素含量,需用________ 提取。
(2)由图可知,随着光照强度的逐渐增加,荔枝的光合作用速率逐渐增大,这是由于叶绿体在单位时间内获取了更多的光能,光反应速率加快,为暗反应中__________ 过程提供了更多的________ 。
(3)由实验结果可知,在同等光照条件下,高钾组的光合作用强度低于中钾组,这可能是由于施肥过多影响了植物的吸水,使植物气孔开度________ (填“减小”或“增大”),进而限制了暗反应中________ 的速率。
(4)荔枝的高糖分与其光合产物的累积有关,请结合图中信息,提出两个有助于提高荔枝光合产物积累量的措施:____________________________________ 。
(1)光合色素具体分布在
(2)由图可知,随着光照强度的逐渐增加,荔枝的光合作用速率逐渐增大,这是由于叶绿体在单位时间内获取了更多的光能,光反应速率加快,为暗反应中
(3)由实验结果可知,在同等光照条件下,高钾组的光合作用强度低于中钾组,这可能是由于施肥过多影响了植物的吸水,使植物气孔开度
(4)荔枝的高糖分与其光合产物的累积有关,请结合图中信息,提出两个有助于提高荔枝光合产物积累量的措施:
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【推荐2】下列第(1)小题是关于青霉素发现的实验研究,第(2)题是关于青霉素抗药性的研究,请按要求回答
下面是发现和研究青霉素的过程:
1.该实验的假设是_____ .
2.以上实验还不足以论证以上结论,请在以上实验的基础上,补充相应的实验方法:_____ 。
为了研究细菌对青霉素抗药性形成的机理,有人设计了如下实验方案:
步骤1:取培养皿A,加入普通细菌培养基;
取培养皿B若干(分别记作B1、B2、B3…),加入含青霉素的细菌培养基。
步骤2:将适量某种细菌培养液接种在培养皿A的表面,置于适宜的条件下培养一段时间,培养基的表面会出现一些细菌菌落。
步骤3:用接种环将A上的某一菌落挑到盛有无菌液的锥形瓶中,盖上瓶塞,剧烈振荡锥形瓶以分散细菌。
步骤4 从锥形瓶中取一环菌液接种到B1上,将B1培养一段时间后,B1中一定部位出现了少量菌落。
步骤5:用接种环再在B1中的菌落上按一下,然后接种在B2表面,培养一段时间后,培养基表面又会出现较多菌落。
步骤6:再用接种环再从B2中的菌落上按一下,然后接种在B3表面,培养一段时间┉┉
如此继续,直到接种至Bn上(如图)。
(实验重复多次,每次实验结束都要进行严格的消毒)
3..微生物接种的方法很多,由“步骤2”可知,此步骤采用的可以是_____ 法。比较各培养皿中的细菌数的多少,可以间接通过计算培养皿中的_____ 数来表示。
4..培养皿A与培养皿B中的细菌相比,主要差异是_____ 。在微生物学上将B培养皿中的培养基称为_____ 培养基。
5..如果B1中没有菌落形成,实验就无法进行下去。若要使实验进行下去,可以采用的方法有_____
6.从B1培养基至Bn培养基上的细菌菌落数越来越多,菌落也越来越大。请用达尔文理论解释这种现象:_____ 。
下面是发现和研究青霉素的过程:
问题:在培养细菌的培养基中,发现在青霉菌周围没有细菌生长。没有青霉菌的培养基内布满了细菌。 假设: 实验:把青霉菌放入培养液内培养,一段时间后除去青霉菌,并用这种培养液培养细菌,观察细菌的生长情况。 结果:这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。 结论:青霉菌可产生一种阻止细菌生长繁殖的物质。 |
1.该实验的假设是
2.以上实验还不足以论证以上结论,请在以上实验的基础上,补充相应的实验方法:
为了研究细菌对青霉素抗药性形成的机理,有人设计了如下实验方案:
步骤1:取培养皿A,加入普通细菌培养基;
取培养皿B若干(分别记作B1、B2、B3…),加入含青霉素的细菌培养基。
步骤2:将适量某种细菌培养液接种在培养皿A的表面,置于适宜的条件下培养一段时间,培养基的表面会出现一些细菌菌落。
步骤3:用接种环将A上的某一菌落挑到盛有无菌液的锥形瓶中,盖上瓶塞,剧烈振荡锥形瓶以分散细菌。
步骤4 从锥形瓶中取一环菌液接种到B1上,将B1培养一段时间后,B1中一定部位出现了少量菌落。
步骤5:用接种环再在B1中的菌落上按一下,然后接种在B2表面,培养一段时间后,培养基表面又会出现较多菌落。
步骤6:再用接种环再从B2中的菌落上按一下,然后接种在B3表面,培养一段时间┉┉
如此继续,直到接种至Bn上(如图)。
(实验重复多次,每次实验结束都要进行严格的消毒)
3..微生物接种的方法很多,由“步骤2”可知,此步骤采用的可以是
4..培养皿A与培养皿B中的细菌相比,主要差异是
5..如果B1中没有菌落形成,实验就无法进行下去。若要使实验进行下去,可以采用的方法有
6.从B1培养基至Bn培养基上的细菌菌落数越来越多,菌落也越来越大。请用达尔文理论解释这种现象:
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解题方法
【推荐3】沙漠小球藻是沙漠微藻重要的组成部分,我国学者研究了盐胁迫对TDL6B、GTD7c-2、GTD8A1、TLD2A14种沙漠小球藻生长的影响,实验步骤如下。请回答下列问题:
第一步:将初始OD680≈0.1且生长状态相同的4种小球藻藻种按照20%的等体积比例的接种量分别接种到装有300mLBBM培养基的锥形瓶中,在每一组小球藻培养基中分别添加0mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L、0.6mol/L、0.8mol/L、1.0mol/L的NaCl以模拟不同水平的盐胁迫处理,补充培养基至500mL,每个处理重复3次。
第二步:接种后放置于光照强度为4000lx、光暗周期为12h/12h、温度为23℃的光照箱中进行一次性培养,每天定时摇匀3次,防止藻细胞贴壁生长,培养周期为24d,分别在第0、6、12、18、24天的同一时间测定每组藻细胞OD680值(即680nm波长处的光吸收值,可大致估算藻类种群密度或生物量等),结果如下图所示。(1)沙漠中的微藻与其他生物群体一起在沙漠地表形成棕褐色结皮形态,具有较强的抗风蚀和抗水蚀的能力,体现了生物多样性的___________ 价值。从进化的角度看,这些微藻能在沙漠的恶劣条件下生存,又影响着沙漠环境,这是___________ 的结果。
(2)分析上述实验结果可知,持续盐胁迫下,小球藻TDL6B的种群密度变化规律是___________ 。
(3)若要进一步研究盐胁迫下沙漠小球藻生理特性,选择上述藻株TDL6B最好,理由是___________ 。
(4)请分析以上研究有什么应用价值:___________ (答出2点即可)。
第一步:将初始OD680≈0.1且生长状态相同的4种小球藻藻种按照20%的等体积比例的接种量分别接种到装有300mLBBM培养基的锥形瓶中,在每一组小球藻培养基中分别添加0mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L、0.6mol/L、0.8mol/L、1.0mol/L的NaCl以模拟不同水平的盐胁迫处理,补充培养基至500mL,每个处理重复3次。
第二步:接种后放置于光照强度为4000lx、光暗周期为12h/12h、温度为23℃的光照箱中进行一次性培养,每天定时摇匀3次,防止藻细胞贴壁生长,培养周期为24d,分别在第0、6、12、18、24天的同一时间测定每组藻细胞OD680值(即680nm波长处的光吸收值,可大致估算藻类种群密度或生物量等),结果如下图所示。(1)沙漠中的微藻与其他生物群体一起在沙漠地表形成棕褐色结皮形态,具有较强的抗风蚀和抗水蚀的能力,体现了生物多样性的
(2)分析上述实验结果可知,持续盐胁迫下,小球藻TDL6B的种群密度变化规律是
(3)若要进一步研究盐胁迫下沙漠小球藻生理特性,选择上述藻株TDL6B最好,理由是
(4)请分析以上研究有什么应用价值:
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