题目内容
【题目】为了探究胰岛素对动物细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用,研究者提出了以下实验思路。请根据以下提供的实验材料,完善实验思路,并预测实验结果。
实验材料:培养瓶、动物细胞培养液、小鼠肝细胞、葡萄糖测定仪、显微镜、血细胞计数板、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的胰岛素溶液等。
实验思路:
①取培养瓶若干个,分组如下:
甲组:动物细胞培养液 + 小鼠肝细胞 + 生理盐水;
乙组:动物细胞培养液 + 小鼠肝细胞 + _______。
每组设置若干个重复样品。
②将各样品在适宜条件下培养合适的时间后,测定_________ 和 __________,求每组平均值并进行统计分析。
(说明:实验所用小鼠肝细胞是能够增殖的细胞)请回答:
(1)完善实验思路中的①和②。
(2)若胰岛素对上述变量均发挥效应,请预测实验结果(设计一个双纵轴坐标系,并用柱形图的形式预测实验结果)。___
(3)分析与讨论:
① 用葡萄糖浓度作为检测指标的依据是___。
② 胰岛素是动物体内调节血糖的一种重要激素,胰岛素在调节血糖的过程中,对肝细胞的作用效应为促进______,抑制______。
【答案】(与生理盐水等量的一定浓度的)胰岛素溶液 (用葡萄糖测定仪)测定培养液中的葡萄糖浓度 (用血细胞计数板计数)细胞数目 胰岛素能促进肝细胞摄取葡萄糖 肝细胞摄取、贮存和利用葡萄糖 (肝)糖元分解
【解析】
本题考查血糖调节,考查对胰岛素作用的理解和对照实验的设计与分析。设计对照实验,可根据实验目的确定实验的自变量、无关变量和因变量。
(1)探究胰岛素对动物细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用,应进行有无葡萄糖的对照试验,甲组加入生理盐水,乙组应加入(与生理盐水等量的一定浓度的)胰岛素溶液;实验的因变量是培养液中葡萄糖浓度和细胞数目的变化,将各样品在适宜条件下培养合适的时间后,可(用葡萄糖测定仪)测定培养液中的葡萄糖浓度,(用血细胞计数板计数)细胞数目,并求每组平均值进行统计分析。
(2)坐标中应标明横纵坐标的含义、起始葡萄糖浓度和起始细胞数目。若胰岛素对上述变量均发挥效应,则甲、乙组的葡萄糖浓度比实验开始时均降低,且乙组降低幅度更大,甲、乙两组的细胞数目均比实验开始时增多,且乙组细胞数目比甲组多。
(3)① 胰岛素可促进组织细胞摄取、利用、贮存葡萄糖,所以可以用葡萄糖浓度作为实验的因变量(检测指标)。
②胰岛素是唯一可降低血糖浓度的激素,在调节血糖的过程中,可促进肝细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,抑制肝糖原分解,从而降低血糖浓度。