5.尼古丁是香煙的主要成分之一,研究表明尼古丁會增加人體細胞對胰島素的敏感性,增強胰島素對血糖的調(diào)節(jié)效力.現(xiàn)根據(jù)血糖濃度與胰島素濃度的相互調(diào)節(jié)關(guān)系,提供以下兩種驗證實驗的思路,請予以補充完成.
實驗材料與儀器:實驗鼠若干,生理鹽水,尼古丁溶液,胰島素溶液,葡萄糖溶液,血糖濃度測定儀,胰島素濃度測定儀,注射器,計時器等.(提示:給藥的方法和劑量、實驗指標(biāo)檢測的具體操作均不作要求)
(1)糖耐量實驗:
①分組處理:將實驗鼠隨機均分為甲、乙兩組,甲組每天注射一定量的尼古丁溶液,乙組每天注
射等量生理鹽水作為對照,在相同且適宜條件下飼養(yǎng)(3周后,再進行敏感度檢測).
②敏感度檢測:測定兩組鼠(或各鼠)胰島素濃度.然后,給各鼠注射葡萄糖溶液,并立即開始計時.1小時內(nèi)每隔15分鐘測定兩組鼠胰島素濃度一次.實驗結(jié)果如圖所示.
③推測:吸煙人群胰島素濃度普遍低于(高于/低于)非吸煙人群.
(2)胰島素耐量實驗:實驗思路與糖耐量實驗基本相同.給兩組鼠注射等量胰島素溶液,2小時內(nèi)每隔30分鐘測定各鼠的相對血糖濃度,最后統(tǒng)計分析.請預(yù)測實驗結(jié)果(用坐標(biāo)曲線圖表示).
(3)影響胰島B細胞分泌胰島素的因素有血糖濃度 神經(jīng)、激素.(至少答出兩點)胰島素作用的靶細胞為幾乎全身所有細胞
(4)Ⅰ型糖尿病是因為體內(nèi)胰島素分泌不足,Ⅱ型糖尿病是因為人體對胰島素的利用能力減弱,又稱為胰島素抵抗,試分析Ⅱ型糖尿病的成病原因胰島素的結(jié)構(gòu)異常,體內(nèi)存在胰島素的受體,胰島素受體基因發(fā)生突變.

分析 胰島素是人體內(nèi)唯一降低血糖的激素.血糖濃度與胰島素濃度的相互調(diào)節(jié)關(guān)系是血糖濃度升高時,高濃度的血糖可以直接刺激胰島B細胞引起胰島素的分泌或通過神經(jīng)調(diào)節(jié)引起胰島B細胞分泌胰島素.血糖濃度降低時,胰高血糖素分泌增加,胰島素分泌減少.
生物實驗遵循的一般原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則等.

解答 解:(1)糖耐量實驗:①分組處理:根據(jù)題意,甲組為實驗組,甲組每天注射一定量的尼古丁溶液,乙組為對照組,有關(guān)遵循等量原則,每天注射等量的生理鹽水.
②敏感度檢測:該實驗的自變量是否注射尼古丁溶液,因變量是不同時間有多少的濃度,故實驗過程中需要對實驗組和對照組測定兩組鼠(或各鼠)胰島素初始濃度.然后,給各鼠注射葡萄糖溶液,并立即開始計時.1小時內(nèi)每隔15分鐘測定兩組鼠胰島素濃度一次.
③推測:吸煙人群胰島素濃度普遍低于非吸煙人群.
(2)胰島素耐量實驗:根據(jù)題意,該實驗的因變量為血糖的相對濃度,給兩組鼠注射等量胰島素溶液,2小時內(nèi)每隔30分鐘測定各鼠的相對血糖濃度.根據(jù)題意繪圖時需要以時間為橫軸,相對血糖濃度為縱軸,結(jié)果如下:

(3)影響胰島B細胞分泌胰島素的因素可以直接受血糖濃度的影響,也可以受下丘腦的調(diào)控,胰島素作用可以作用與身體的全部細胞,主要是肝細胞和肌細胞.
(4)糖尿病根據(jù)病因分為兩種類型,I型病因是產(chǎn)生胰島素的胰島B細胞被當(dāng)做抗原攻擊而形成的,此類疾病是免疫功能過強,導(dǎo)致的自身免疫病;Ⅱ型糖尿病患者的胰島素分泌正常,但由于胰島素的結(jié)構(gòu)異常,體內(nèi)存在胰島素的受體,胰島素受體基因發(fā)生突變,組織細胞對胰島素的敏感性降低,導(dǎo)致血糖濃度升高.
故答案為:
(1)①等量生理鹽水  ②測定兩組鼠(或各鼠)胰島素濃度    葡萄糖溶液    ③低于

(2)相對血糖濃度     
(3)血糖濃度,神經(jīng)、激素    幾乎全身所有細胞
(4)胰島素的結(jié)構(gòu)異常,體內(nèi)存在胰島素的受體,胰島素受體基因發(fā)生突變

點評 本題主要考查血糖平衡的調(diào)節(jié)和尼古丁對胰島素分泌的影響的實驗設(shè)計與分析,意在強化學(xué)生對血糖平衡的調(diào)節(jié)和實驗設(shè)計與分析的相關(guān)知識的理解與運用能力

練習(xí)冊系列答案
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17.某蛋白質(zhì)由100個氨基酸形成,含有四條多肽鏈,下列說法正確的是( 。
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B.形成該蛋白質(zhì),失去104個水分子
C.如果氨基酸平均分子量是128,則該蛋白質(zhì)的分子量為12800
D.該蛋白質(zhì)中含肽鍵96個,至少含有4個游離的羧基

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16.施旺、施來登和菲爾肖三位科學(xué)家當(dāng)時關(guān)于細胞學(xué)說的表述,哪個不是最初的觀點( 。
A.所有的生物都是由一個或多個細胞組成
B.所有的細胞必定是由別的細胞產(chǎn)生的
C.細胞是所有生物的結(jié)構(gòu)和功能的單位
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13.有關(guān)生物體對刺激做出反應(yīng)的表述,錯誤的是(  )
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B.外界溫度降低→哺乳動物體溫調(diào)節(jié)中樞興奮→體溫穩(wěn)定
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20.以下酶的分別作用于a.ATP水解酶 b.解旋酶 c.纖維素酶 d.肽酶 e.DNA連接酶( 。
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B.氫鍵、肽鍵、植物細胞壁、磷酸基團、磷酸基團
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10.動物體內(nèi)激素傳遞信息的方式有多種,下列屬于抗利尿激素傳遞信息的方式是( 。
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17.今年來隨著工業(yè)化的加速,許多自然生態(tài)環(huán)境遭到破壞,群落發(fā)生了演替.下面關(guān)于演替的描述不正確的是( 。
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B.人們通過填湖造地,把沼澤地改造成綠色的草坪,說明人類可以使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行
C.演替過程中群落的結(jié)構(gòu)不一定趨于復(fù)雜化
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圖乙表示圖甲所示池塘受污染后在人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖(單位為103kJ/m2?y),請回答:

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(2) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動沿著__________進行;能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級時,是_________,而不是循環(huán)流動的。

(3) 圖中①代表的生理過程是 ,圖中②代表的能量主要以 形式貯存。

(4) 能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級傳遞的效率約為 (保留一位小數(shù))。

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