题目内容
【题目】(一)胰岛素是动物体内调节血糖的一种重要的激素。正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可_______培养液中葡萄糖的吸收、引起合成糖元,并抑制______及非糖物质转变为葡萄糖:同时胰岛α细胞分泌_________受抑制,使血糖浓度下降。
(二)除了降低血糖时会使用胰岛素外,还会在动物细胞培养中加入胰岛素。为了探究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用,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:卡氏瓶、动物细胞培养液、小鼠血管平滑肌细胞、葡萄糖测定仪、显微镜、血细胞计数板、生理盐水、一定浓度的胰岛素溶液等。(说明:实验所用小鼠血管平滑肌细胞是经传代培养的能增殖的细胞。)
实验思路:
①取卡氏瓶若干个,分组如下:
甲组:动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+生理盐水;
乙组:动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+_________。
每组设置若干个重复样品。
②_________。
③测定培养液中的葡萄糖浓度和细胞数目,求每组平均值并进行统计分析。
请回答:
(1)完善实验思路中的空格。
(2)实验目的是____________。
(3)在使用血细胞计数板时,压在方格线上的细胞只计____________上的细胞数。
(4)若胰岛素对上述变量均发挥效应,请预测实验结果 (在以下坐标系中用柱形图表示葡萄糖浓度和细胞数目变化):____________________ 。
【答案】促进 肝糖元分解 胰高血糖素 ① 一定的浓度的胰岛素溶液 ②将各样品在适宜条件下培养合适时间 探究胰岛素在细胞克隆过程中对细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用 左线和上线
【解析】
(1)胰岛素与胰高血糖素在调节葡萄糖代谢中的相互关系如相同所示:
(2)探究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用,也就是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,自变量是有无胰岛素,因变量是葡萄糖浓度和细胞数目,据此依据实验设计遵循的等量性原则与单一变量原则等分析回答相应问题。
(一)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进培养液中葡萄糖的吸收、引起合成糖元,并抑制肝糖元分解及非糖物质转变为葡萄糖。同时,胰岛α细胞分泌胰高血糖素受抑制,使血糖浓度下降。
(二) (1)依题意可知,本实验是为了探究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用而进行的,因此自变量是胰岛素的有无,因变量是葡萄糖浓度和细胞数目,而其它对实验结果有影响的因素均为无关变量,应控制相同且适宜。依据题干中给出的实验材料、不完善的实验思路、实验设计遵循的对照原则、等量性原则、平行重复原则和单一变量原则可推知,本实验补充完善后的实验思路如下:
①取卡氏瓶若干个,分组如下:
甲组:动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+生理盐水;
乙组:动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+一定的浓度的胰岛素溶液。
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时间。
③测定培养液中的葡萄糖浓度和细胞数目,求每组平均值并进行统计分析。
(2) 依题意可知:本实验是为了探究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用而进行的,因此本实验的目的是:探究胰岛素在细胞克隆过程中对细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用。
(3) 在使用血细胞计数板对细胞计数时,压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞数。
(4) 若胰岛素对上述变量均发挥效应,则实验后细胞数目增多,培养液的葡萄糖浓度下降,但乙组细胞数目增加的幅度及培养液的葡萄糖浓度下降的幅度均大于甲组。反映对实验结果进行预测的柱形图见答案。