胰岛B细胞是可兴奋细胞,存在外正内负的静息电位。其细胞外Ca2+浓度约为细胞内的10000倍,细胞内K+浓度约为细胞外的30倍。图1为血糖浓度升高时,胰岛B细胞分泌胰岛素的机制示意图。请回答下列问题。
(1)葡萄糖进入胰岛B细胞后的氧化分解先后在 细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体(填场所)进行。据图1可知,ATP作为 信号分子(信息分子)信号分子(信息分子),与ATP敏感的K+通道蛋白上的识别位点结合,导致ATP敏感的K+通道关闭,进而触发 Ca2+通道打开Ca2+通道打开,使胰岛B细胞兴奋,此时膜内电位发生的变化为 由负电位变为正电位由负电位变为正电位。
(2)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中对胰岛素敏感的为GLUT-4,其作用机制如图2所示。
①GLUT-(1~3)几乎分布于全身所有组织细胞,它们的生理功能不受胰岛素的影响,其生理意义在于 维持细胞对葡萄糖的基础转运量维持细胞对葡萄糖的基础转运量,以保证细胞生命活动的基本能量需要。
②据图2分析,当胰岛素与蛋白M结合后,经过细胞内信号传递,引起 含GLUT-4的囊泡与细胞膜含GLUT-4的囊泡与细胞膜的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力。除图示过程外,胰岛素还具有的生理作用有 抑制肝糖原分解为葡萄糖和非糖物质转化为葡萄糖抑制肝糖原分解为葡萄糖和非糖物质转化为葡萄糖。当胰岛素浓度下降时,细胞膜上GLUT-4的数量 减少减少。
(3)黄芪多糖(APS)具有很好的降血糖作用。为了探究黄芪多糖的降糖机理,科研人员利用Ⅱ型糖尿病模型大鼠进行APS降糖实验,下表为一些实验步骤,请完成表格。
实验步骤 | 实验操作 |
建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型 | 随机选取40只生理状况相同的健康雄性大鼠,其中20只给予① 高糖高脂 高糖高脂 饲料喂养6周,获得Ⅱ型糖尿病模型大鼠 |
分组 | 将造模成功的20只大鼠随机分成两组编号甲、乙;其余20只正常大鼠随机分为两组编号丙、丁 |
实验处理 | 甲组糖尿病模型鼠灌喂APS溶液,丙组正常小鼠灌喂等量APS溶液,② 乙组和丁组灌喂等量生理盐水 乙组和丁组灌喂等量生理盐水 |
饲喂 | 在相同的适宜环境中,给以同样的饲料进行喂养5周 |
检测 | ③检测各组 血糖浓度和血液中胰岛素浓度 血糖浓度和血液中胰岛素浓度 、GLUT-4相对表达量,记录相关数据 |
实验结果分析 | 比较相关实验数据,分析APS降糖原理 |
【考点】“对照法”探究动物激素的功能.
【答案】细胞质基质和线粒体;信号分子(信息分子);Ca2+通道打开;由负电位变为正电位;维持细胞对葡萄糖的基础转运量;含GLUT-4的囊泡与细胞膜;抑制肝糖原分解为葡萄糖和非糖物质转化为葡萄糖;减少;高糖高脂;乙组和丁组灌喂等量生理盐水;血糖浓度和血液中胰岛素浓度
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/8 8:0:10组卷:22引用:3难度:0.5
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1.黄芪多糖(APS)具有很好的降血糖作用。为了探究黄芪多糖的降糖机理,科研人员先用高热量饲料饲喂小鼠8周后,再用一定剂量的四氧嘧啶,经过筛选,获得了Ⅱ型糖尿病模型鼠。利用Ⅱ型糖尿病模型鼠进行APS降糖实验,主要处理及实验结果如表所示(其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白)。请回答:
组别 实验动物 处理 5周后实验结果 胰岛素浓度/
(mmol•L-1)血糖浓度/
(p mol•L-1)GLUT4
相对表达量1 正常小鼠 灌喂生理盐水 85 7.4 65 2 糖尿病模型鼠 灌喂生理盐水 88 16.1 33 3 正常小鼠 灌喂APS溶液 86 7.3 63 4 糖尿病模型鼠 灌喂APS溶液 87 10.4 65
(2)本实验中,比较第1、3组实验结果说明
(3)在培育Ⅱ型糖尿病模型鼠的过程中,长时间饲喂高热量饲料,可引起胰岛B细胞代偿性增殖,发布:2024/12/17 8:0:2组卷:6引用:1难度:0.5 -
2.为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系,进行如下试验:
(1)建立糖脂代谢紊乱大鼠模型
将20只大鼠随机平分为2组,分别饲喂高脂饲料(HFD组)和普通饲料(ND组)16周。
①检测空腹血相关生理指标,结果如表。组别 总胆固醇(mmol∕L) 甘油三酯(mmol∕L) 血糖(mmol∕L) 胰岛素(mmol∕L) ND组 1.56 0.63 5.58 10.02 HFD组 2.59 1.65 7.28 15.11
②检测粪便中4种典型细菌的含量,结果如图。
HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量
(2)探究肠道菌群对糖脂代谢的影响另取20只大鼠,喂以含组别 总胆固醇(mmol∕L) 甘油三酯(mmol∕L) 血糖(mmol∕L) 胰岛素(mmol∕L) 移植ND肠菌组 1.86 0.96 6.48 11.54 移植HFD肠菌组 2.21 1.28 6.94 13.68
(3)基于本研究的结果,为了缓解糖脂代谢紊乱,请说明可以采取的策略发布:2024/9/29 4:0:1组卷:175引用:9难度:0.6 -
3.胰腺能够分泌胰岛素,胰岛素在糖代谢中发挥重要的调节作用。某研究小组探究胰岛素的分泌机制,进行了如下实验。
实验一:从结扎狗的胰腺致胰腺萎缩、胰岛完好的胰腺中获取提取液,注入摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,狗的血糖迅速下降。
实验二:用低糖培养液培养胰岛A细胞获得滤液X,将甲组胰岛B细胞在含滤液X低糖培养液中培养,乙组胰岛B细胞在不含滤液X低糖培养液中培养,一段时间后检测,发现甲组培养液的胰岛素含量明显大于乙组。
回答下列问题。
(1)实验一中,从萎缩的胰腺中获取的提取液能够降低血糖,原因是其含有
(2)实验二中,滤液X中含有
(3)研究发现从健康狗的胰腺中获取提取液不能降低血糖,请你推测出现这种现象的原因可能是
请你设置一组实验检验你的推测(写出实验思路和预期结果)。
实验思路:
预期结果:发布:2024/10/23 0:0:2组卷:11引用:1难度:0.5