16.胰島細胞的內分泌活動的協(xié)調有利于維持血糖平衡.下圖表示胰島素分泌的調節(jié)過程、胰島素作用機理及引起胰島素分泌異常的部分機理,其中抗體1、抗體2分別與相應受體結合后,能阻止葡萄糖或胰島素與相應受體結合.
(1)由圖可知:血糖平衡的調節(jié)方式是神經(jīng)-體液調節(jié),其中樞位于下丘腦.支配胰島細胞的交感神經(jīng)興奮時,其末梢釋放的神經(jīng)遞質促進胰島β細胞的分泌,卻不影響胰島α細胞的分泌,原因是胰島α、β細胞與神經(jīng)遞質結合的受體不同(或胰島β細胞上沒有與該神經(jīng)遞質結合的受體).

(2)胰島素可通過作用于下丘腦神經(jīng)元抑制胰高血糖素的分泌,驗證此現(xiàn)象的實驗思路是:將大鼠隨機分成兩組,一組在其下丘腦神經(jīng)元周圍施加適量的胰島素溶液,另一組施加
等體積(等量)生理鹽水,測定并比較施加試劑前后血液中胰高血糖素的濃度.
(3)用高濃度的糖溶液飼喂一只動物后,每隔30min檢測其血糖濃度,結果見下表.請在答題卡指定位置構建一坐標圖,并在坐標圖上繪制血糖濃度變化的曲線圖,并根據(jù)血糖濃度變化在同一坐標圖上畫出血漿中胰島素濃度(μU•mL-1)變化趨勢的曲線圖.(4分)
時間/min0306090120150
血糖濃度/mg•mL-10.751.251.100.900.750.75
(4)胰島β細胞含有與某病毒相似的結構,若人體感染該病毒,自身免疫系統(tǒng)會產生(抗體1/抗體2)抗體1消滅病毒時可破壞胰島β細胞,引起Ⅰ型糖尿病,該病可通過注射胰島素治療.

分析 1、圖示為血糖調節(jié)過程,抗體1作用于胰島B細胞膜上受體,使胰島B細胞分泌胰島素減少,抗體2作用于靶細胞受體,使胰島素不能發(fā)揮作用.這兩種方式從免疫學角度分析都是自身免疫病.
2、對照實驗的設計必須確保單一變量,根據(jù)題干信息“胰島素可通過作用于下丘腦神經(jīng)元抑制胰島血糖素的分泌”,則單一變量是否注射胰島素,因變量是血液中胰島血糖素的濃度.
3、胰島素是惟一能降低血糖的激素,其作用分為兩個方面:促進血糖氧化分解、合成糖原、轉化成非糖類物質;抑制肝糖原的分解和非糖類物質轉化.

解答 解:(1)由圖可知:血糖平衡的調節(jié)方式是神經(jīng)-體液調節(jié),其神經(jīng)中樞位于下丘腦.支配胰島細胞的交感神經(jīng)興奮時,其末梢釋放的神經(jīng)遞質促進胰島β細胞的分泌,卻不影響胰島α細胞的分泌,原因是胰島α、β細胞與神經(jīng)遞質結合的受體不同.
(2)依題干可知,該實驗探究的自變量為是否施加適量的胰島素,可知對照組為空白對照,為控制無關變量,對照組應加入等量的生理鹽水,測定并比較施加試劑前后血液中胰高血糖素的濃度.
(3)以時間為橫坐標,血糖濃度為縱坐標,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)以及胰島素的作用可得:

(4)Ⅰ型糖尿病是由于胰島β細胞受損胰島素分泌不足引起的,若人體感染與胰島B細胞結構相似的病毒,自身免疫系統(tǒng)會產生抗體1消滅病毒時可破壞胰島β細胞,該病可通過注射胰島素治療.
故答案為:
(1)神經(jīng)-體液調節(jié)     下丘腦      胰島α、β細胞與神經(jīng)遞質結合的受體不同(或胰島β細胞上沒有與該神經(jīng)遞質結合的受體)
(2)等體積(等量)生理鹽水     胰高血糖素的濃度
(3)坐標系曲線為
(4)抗體1    注射胰島素

點評 本題考查血糖調節(jié),綜合考要了興奮的傳導、血糖調節(jié)過程、自身免疫病及形成原因等知識,意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點,把握知識間內在聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡結構的能力;能運用所學知識,準確判斷問題的能力.

練習冊系列答案
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A.反射B.自由運動C.細胞分裂D.攝取食物

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為獲取高性能堿性淀粉酶,興趣小組的同學在科研人員的幫助下進行了如下實驗;卮鹣嚓P問題:

[實驗目的]比較甲、乙、丙三種微生物所產生的淀粉酶的活性

[實驗原理]略。

[實驗材料]科研人員提供的三種微生物淀粉酶提取液(提取液中酶濃度相同)等

[實驗步驟]

(1)取四支試管,分別編號。

(2)在下表各列的字母位置,填寫相應試劑的體積量(mL),并按表內要求完成操作。

試管1

試管2

試管3

試管4

蒸餾水

2

2

2

A

pH=8緩沖液

0.5

0.5

0.5

0.5

淀粉溶液

1

1

1

1

甲生物提取液

0.3

乙生物提取液

0.3

丙生物提取液

0.3

總體積

3.8

3.8

3.8

B

(3)將上述四支試管放入37℃的水浴,保溫1小時。

(4)在上述四支試管冷卻后滴入碘液。

(5)觀察比較實驗組的三支試管與對照組試管的顏色及其深淺。

[實驗結果](“+”表示顏色變化的深淺,“—”表示不變色)

試管1

試管2

試管3

試管4

顏色深淺程度

++

+

C

請回答下列問題:

(1)填寫表中的數(shù)值:A為________,C的顏色深淺程度為__________(用“+”或“-”表示)。

(2)該實驗的自變量是_____________,無關變量有________________(至少寫出2種)。

(3)除了用碘液檢驗淀粉的剩余量來判斷實驗結果外,還可以用___________試劑來檢測生成物。若用該試劑檢驗,顏色變化最大的試管是_________。

(4)根據(jù)上述結果得出的實驗結論是:不同來源的淀粉酶,雖然酶濃度相同,但活性不同。你認為造成實驗中三種酶活性差異的根本原因是___________。

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4.如圖是人體部分穩(wěn)態(tài)的調節(jié)示意圖(A、B、C、D表示激素),據(jù)圖回答問題.

(1)正常機體需經(jīng)過神經(jīng)-體液-免疫的調節(jié),并通過各個器官、系統(tǒng)的協(xié)調活動,才能維持機體的穩(wěn)態(tài).
(2)寒冷環(huán)境下,激素B、C(缺一不可)(填字母)的分泌量明顯增加,以增加產熱,同時機體還可以通過皮膚血管收縮(減少皮膚血流量),汗腺分泌減少,立毛肌收縮等變化以減少散熱.當血液中激素B濃度較高時,它反過來抑制垂體和下丘腦的功能,我們稱這種現(xiàn)象為反饋調節(jié).
(3)當血糖濃度低于正常值時,可直接作用于胰島A細胞,以促進相關激素分泌,也可以刺激下丘腦通過傳出神經(jīng)使胰高血糖素(填激素名稱)和腎上腺素(填激素名稱)分泌增加,兩者之間的作用關系為協(xié)同作用.
(4)激素B的靶細胞是幾乎全身的細胞.
(5)人體內需要源源不斷產生激素的原因是激素一經(jīng)靶細胞接受并發(fā)揮作用后就被滅活了.

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11.在大腸桿菌、T2噬菌體中,由G、U、C三種堿基構成的核苷酸共有( 。
A.2種B.3種C.4種D.5種

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1.干擾素具有抗病毒、抑制腫瘤及免疫調節(jié)等多種生物活性.將人干擾素基因導人家蠶細胞并大規(guī)模培養(yǎng),可提取干擾素用于制藥.
(1)干擾素的產生受細胞內基因的控制,通常處于抑制狀態(tài).在病毒刺激下,干擾素基因經(jīng)轉錄、翻譯形成干擾素前體,進一步加工后形成成熟的干擾素,通過胞吐方式分泌到細胞外.
(2)進行轉基因操作前,需用胰蛋白(或膠原蛋白) 酶短時處理幼蠶組織,以便獲得單個細胞.
(3)為使干擾素基因在家蠶細胞中高效表達,需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的啟動子和終止子之間.
(4)某些干擾素可抑制腫瘤細胞DNA的合成,通過減慢細胞有絲分裂過程抑制腫瘤.還有些干擾素可提高吞噬細胞將抗原呈遞給T淋巴細胞的能力,從而在免疫調節(jié)中發(fā)揮作用.
(5)利用生物反應器培養(yǎng)家蠶細胞時,貼壁生長的細胞會產生接觸抑制.通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放人反應器中,這樣可以擴大細胞貼壁生長的附著面積,增加培養(yǎng)的細胞數(shù)量,也有利于空氣交換.

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8.保護生物多樣性是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎.下列關于生物多樣性的敘述正確的是( 。
A.為保護草原、減少沙化,要殺死所有危害草原的黃鼠
B.保護生物的多樣性就是保護生物基因庫的多樣性
C.群落演替過程中的生物多樣性逐漸降低
D.生物多樣性的豐富度與自然選擇有關

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5.人工濕地是將污水、污泥有控制地投放到人工建造的濕地中,主要利用土壤、人工介質、微生物的作用對污水、污泥進行處理的一種技術.下列相關敘述不合理的是( 。
A.合理搭配植物以提高生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性
B.該濕地生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力
C.濕地微生物的主要作用是作為分解者以加快物質循環(huán)
D.增大引入濕地的污水總量以提高能量傳遞的效率

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5.圖示為應用生物工程獲得人們需要的生物新品種或新產品的方案.請回答下列問題:

(1)方案Ⅰ中,通常利用農桿菌轉化法導入目的基因,Ti質粒上的T-DNA的作用是T-DNA可轉移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上,分子水平檢測抗凍番茄植株是否培育成功的方法是抗原-抗體雜交法.,方案Ⅰ中需要用到的植物細胞工程技術是植物組織培養(yǎng)技術.
(2)方案Ⅱ中體外培養(yǎng)的細胞學原理是細胞增殖.推測PRC基因最可能的作用是調控細胞(無限)增殖..
(3)乳鐵蛋白能參與鐵的轉運,而且具有廣譜抗菌、抗氧化、抗癌、調節(jié)免疫系統(tǒng)等強大生物功能.方案Ⅲ中在構建相應基因表達載體時,將人乳鐵蛋白基因與其首端的啟動子等調控組件重組在一起,通過顯微注射法將目的基因導入受體細胞,待轉基因牛進入泌乳期后,可以通過分泌的乳汁來生產所需的藥品,因而人們通常將此類轉基因動物成為乳腺生物反應器.
(4)方案Ⅲ中的早期胚胎在移植入受體母牛子宮之前,必須對胚胎進行性別鑒定,一般是取處于囊胚時期的滋養(yǎng)層細胞進行檢測.對早期胚胎采用胚胎分割移植,可培育出多頭基因型相同的轉基因牛.

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