(1)胰岛素受体是一种酪氨酸激酶。图1中,当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的
(2)激活后的IRS-1可经过细胞内信号转导,通过促进过程①将含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合以促进葡萄糖通过
(3)引发糖尿病的原因有多种。某种糖尿病是因图1中过程①受阻所致,试分析图2中磺脲类降糖药物是否是治疗该种糖尿病的最佳用药,并说明理由
(4)受到自由基攻击造成损伤后,胰岛B细胞中的胰岛素转录激活因子PDX-1的表达量会降低,进而引发糖尿病。研究发现,玫瑰花提取物有控制糖尿病及抑制并发症的作用,为研究其抗糖尿病的机制,科研工作者开展了以下实验:
实验一 实验材料:肠提取物(含α-葡萄糖苷酶,能促进小肠麦芽糖等寡糖水解)、玫瑰花水提取物(Ms)母液、玫瑰花醇提取物(Mc)母液、阿卡波糖(一种治疗糖尿病的药物)、磷酸盐缓冲液(pH 6.8)
实验步骤目的 | 简要操作过程 |
处理肠提取物 | 取50 μL肠提取物加入磷酸盐缓冲液,37℃水浴温孵10 min |
处理玫瑰花提取物 | ① |
设置对照组和实验组 | 实验组:向处理后的肠提取液中分别加入等量不同浓度的Ms、Mc稀释液 |
对照组1:向处理后的肠提取液中加入等量相应浓度的阿卡波糖溶液; 对照组2:② | |
测定分析 | 样品溶液置于96孔板中用酶标仪于405 nm处测定吸光度,每组反应平行进行3次。计算不同组对α-葡萄糖苷酶的抑制率,绘制曲线(如图) |
实验二 研究者每天对部分糖尿病模型鼠灌胃Mc提取物,7天后检测胰腺细胞相关物质的分泌量并制成表格如下(表中SOD为超氧化物歧化酶,可清除自由基):
组别 | Mc提取物/(mg/kg) | SOD/相对含量 | PDX-1基因的表达量/相对含量 | 胰岛素/相对含量 |
组1 | — | 0.75±0.04 | 2.15±0.16 | 4.96±0.10 |
组2 | 5 | 0.91±0.13 | 2.56±0.23 | 6.60±0.47 |
性染色体组成 | 外生殖器官表现 | |
未做手术 | 手术后 | |
XY | 雄性 | 雌性 |
XX | 雌性 | 雌性 |
回答下列问题:
(1)实验结果验证了上述假说
(2)为了进一步证实他的假说,在摘除即将发育为睾丸或者卵巢的组织的同时,给与一定量的
(3)现以家鸡为实验材料拓展该课题研究,请参考该科学家的研究成果,在下表中完成实验方案并预测实验结果,已知家鸡的性别决定方式为ZW型。
表一:第一个实验
性染色体组成 | 外生殖器官表现 | |
未做手术 | 手术后 | |
ZW | 雌性 | ① |
ZZ | 雄性 | ② |
表二:第二个实验
性染色体组成 | 手术摘除的同时给予的刺激物 | 外生殖器表现 |
ZW | ③ | ④ |
ZZ | ⑤ |
检测项目 | 英文对照 | 结果 | 单位 | 参考值 |
总三碘甲状腺原氨酸 | TT3 | 1.69 | ng/mL | 0.79~1.58 |
总甲状腺素 | TT4 | 11.80 | ug/dL | 5.6~11.29 |
① | TSH | 1.216 | uIU/mL | 0.38~5.57 |
游离三碘甲状腺原氨酸 | FT3 | 3.24 | pg/mL | 1.8~3.8 |
游离甲状腺素 | FT4 | 1.13 | ng/dL | 0.76~1.86 |
(2)表格中①表示的检测项目是
(3)表中数据显示TT3和TT4的结果超过参考值上限,是否表明被检测者患有甲亢?从调节过程和激素含量分析,请阐述你的观点和理由:
(1)下丘脑分泌的
(2)甲状腺、垂体和下丘脑中任一相关部位都可引起甲状腺功能减退,临床上通过静脉注射促甲状腺激素释放激素后测定血清中促甲状腺激素浓度变化,可鉴别病变的部位。甲、乙、丙三人都表现为甲状腺激素水平低下,当给三人注射相同且适量的促甲状腺激素释放激素时,注射前30 min和注射后30 min分别测定每个人的促甲状腺激素浓度,结果如下表。
促甲状腺激素浓度(mU/L) | ||
注射前 | 注射后 | |
健康人 | <10 | 10~40 |
甲 | <10 | 10~40 |
乙 | 10~40 | >40 |
丙 | <10 | <10 |
②注射促甲状腺激素释放激素前后,三人血样中促甲状腺激素浓度变化不同,由此可以推测甲、乙、丙发生病变的部位分别位于
(1)下丘脑分泌的
(2)甲状腺、垂体和下丘脑中任一腺体病变都可引起甲状腺功能减退,临床上通过静脉注射促甲状腺激素释放激素后测定血清中促甲状腺激素浓度变化,可鉴别病变的部位。甲、乙、丙三人都表现为甲状腺激素水平低下,当给三人注射适量的促甲状腺激素释放激素,注射前30min和注射后30min分别测定每个人的促甲状腺激素浓度,结果如下表。
促甲状腺激素浓度(mol/L) | ||
注射前 | 注射后 | |
健康人 | <10 | 10~40 |
甲 | <10 | 10~40 |
乙 | 10~40 | >40 |
丙 | <10 | <10 |
注射促甲状腺激素释放激素前后,三人血清中促甲状腺激素浓度变化不同,由此可以推测甲、乙、丙发生病变的部位分别是
(3)当健康人长期摄入碘过量时,高碘会抑制钠—碘载体的活动,使碘向甲状腺细胞内转运减少,造成细胞内碘水平下降,从而会导致甲状腺
(1)从孕前4周开始,实验组雌鼠给予高脂饮食,对照组雌鼠给予正常饮食,食物不限量。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标,结果如下表。
分组 | 体重(g) | 胰岛素抵抗指数 | 脂肪含量(mg/dL) | 瘦素含量(ng/dL) | 脂联素含量(μg/dL) |
对照组 | 38.8 | 3.44 | 252 | 3.7 | 10.7 |
实验组 | 49.1 | 4.89 | 344 | 6.9 | 5.6 |
②脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的原因是
(2)24周龄时,给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,检测结果如图1。
图1 结果显示,与对照组相比,
(3)研究发现,幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,结果如图2。
①结果显示,实验组通过
②瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈
(4)根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议(一条即可):
(1)瘦素通过
(2)研究者发现两种肥胖品系的小鼠:db鼠和ob鼠,它们食欲旺盛,体重显著高于正常小鼠。研究者设计了小鼠连体实验,两种小鼠减重后将两者的血液循环联通(如图1),手术成功后每组鼠均提供充足的食物,实验结果如下表。
组别 | 前者平均体重(g) | 后者平均体重(g) | |||
实验开始时 | 实验结束时 | 实验开始时 | 实验结束时 | ||
1 | ob鼠-正常鼠 | 29.4 | 39.8 | 22.5 | 25.5 |
2 | ob鼠-ob鼠 | 27.6 | 47.0 | 26.6 | 44.0 |
3 | db鼠-正常鼠 | 26.1 | 37.0 | 23.5 | 17.9 |
4 | db鼠-ob鼠 | 30.3 | 33.2 | 33.7 | 18.8 |
5 | 正常鼠-正常鼠 | 22.5 | 23.5 | 22.8 | 24.2 |
6 | ? | 28.6 | 27.3 |
①表中第6组是
②实验结果显示,与第2组相比,第1组中ob鼠的体重增加
③与db鼠连体的正常鼠和ob鼠体重均
(3)结合表中数据,推测db鼠体内瘦素比正常鼠和ob鼠的含量
综合以上实验结果解释db鼠肥胖的原因:
(4)瘦素的作用过程说明内分泌细胞还可以通过分泌激素对
(1)从孕前4周开始,实验组雌鼠给予高脂饮食,对照组雌鼠给予正常饮食,食物不限量。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标,结果如下表。
分组 | 体重(g) | 胰岛素抵抗指数 | 脂肪含量(mg/dL) | 瘦素含量(ng/dL) | 脂联素含量(μg/dL) |
对照组 | 38.8 | 3.44 | 252 | 3.7 | 10.7 |
实验组 | 49.1 | 4.89 | 344 | 6.9 | 5.6 |
①正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,进而起到抑制食欲并减少脂肪合成的作用。表中结果显示,实验组孕鼠瘦素含量
②脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的原因是
(2)24周龄时,给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,检测结果如图1。
图1结果显示,与对照组相比,实验组小鼠
(3)研究发现,幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子(RNA聚合酶识别、结合并开始转录的一段DNA序列)所在区域的组蛋白甲基化水平,结果如图2。
①图2结果显示,实验组通过
②瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈
(4)根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出一条合理建议:
(1)人体血糖高于正常值时,
(2)科研人员将糖尿病模型小鼠随机均分为四组,每日皮下给药注射1次,连续注射14天。实验处理及结果如图1所示。
实验结果表明,单独注射胰岛素对降低糖尿病模型小鼠血糖的效果
(3)科研人员进一步研究F蛋白的降糖机理,测定上述四组小鼠细胞中翻译出葡萄糖转运蛋白A和B的mRNA含量,得到图2所示结果。
由实验结果分析,F蛋白主要影响
Ⅱ、肿瘤的生长依赖于新生血管,为研究促性腺激素释放激素(GnRH)类似物和“顺铂”(一种化疗药物)联合作用对血管生成的影响,研究人员用鸡胚进行实验,统计单位面积平均血管数,结果如下表。
组别 | 处理 | 平均血管数(条/20mm2) |
对照组 | 生理盐水 | 79 |
实验组 1 | 顺铂 | 65 |
实验组 2 | GnRH 类似物 | 62 |
实验组 3 | GnRH 类似物+顺铂 | 50 |
请回答问题:
(4)促性腺激素释放激素(RnRH)由
(5)据表分析,GnRH类似物可
(6)已知血管内皮生长因子(VEGF)诱导血管的新生。研究者推测,RnRH类似物可通过调控癌细胞 VEGF 基因的表达抑制肿瘤生长。为证明此推测,对卵巢癌细胞分别进行上表中四组处理,检测各组癌细胞产生的
I.某科研小组将一组小鼠依次置于25 ℃、0 ℃、25 ℃环境中,在每一种环境中均生活15 min,从开始到结束,每隔5 min测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素(TSH)、促甲状腺激素释放激素(TRH)含量,共测了9次。假设测量过程不影响这些激素的分泌,测量结果(相对值)如下表。请回答下列问题:
1 (25 ℃) | 2 (25 ℃) | 3 (25 ℃) | 4 (0 ℃) | 5 (0 ℃) | 6 (0 ℃) | 7 (25 ℃) | 8 (25 ℃) | 9 (25 ℃) | |
A | 0.45 | 0.44 | 0.45 | 0.55 | 0.55 | 0.52 | 0.50 | 0.46 | 0.45 |
B | 0.31 | 0.31 | 0.30 | 0.30 | 0.60 | 0.62 | 0.38 | 0.33 | 0.32 |
C | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.18 | 0.17 | 0.16 | 0.22 | 0.23 | 0.23 |
(2)据实验中第3次~第5次的测量结果可以推断指标
(3)为进一步确定下丘脑在体温调节中的作用,刺激下丘脑的前部,小鼠有出汗现象;刺激下丘脑的后部,出现寒颤现象。这说明小鼠产热中枢是在下丘脑的
II.下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素的作用机理。请回答有关问题:
(1)影响胰岛B细胞分泌活动的物质有
(2)胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,一方面会增加细胞膜上
(3)糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体。与抗体②引起的糖尿病相比,抗体①引起的糖尿病的症状较