题目内容
【题目】最新研究发现,尼古丁(俗称烟碱)通过与神经细胞膜或肾上腺髓质细胞膜上的烟碱接受器结合,引起人体血液中肾上腺素含量增加。此外,尼古丁还能增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节作用。请分析回答:
(1)当尼古丁与神经细胞膜上的烟碱接受器结合后,引起钙离子由通道流入细胞,可见,尼古丁的作用相当于一种_______,此时的神经细胞膜所发生的信号转化是_____________________。
(2)尼古丁(俗称烟碱)通过与神经细胞膜或肾上腺髓质细胞膜上的烟碱接受器结合,引起人体血液中肾上腺素含量增加,此过程体现了细胞膜____________的功能。此外,尼古丁还能增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节作用,胰岛素降低血糖的途径有________________和抑制肝糖原分解、抑制非糖物质转化为葡萄糖 。
(3)为验证尼古丁对胰岛素作用的影响,研究人员将实验鼠随机均分为两组,每天分别注射一定量的尼古丁溶液和生理盐水,相同且适宜条件下饲养 3 周。然后给各鼠注射等量的葡萄糖溶液,并立即开始计时,测定 1 小时内两组鼠的胰岛素浓度,实验结果如下图所示。分析给小鼠注射葡萄糖的目的是_________________________ ,图中两条曲线注射尼古丁的是_______________(填“甲组”或“乙组”)。
(4)如果将实验中的“测定胰岛素浓度”改为“测定血糖浓度”,上述实验过程需将“给各鼠注射等量的葡萄糖溶液”修改为___________________________。请在空白图中尝试画出甲乙两组血糖含量的变化图________________。
【答案】神经递质 把化学信号转化为电信号 细胞间信息交流 促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存 引起(促进)机体产生胰岛素 甲组 给各鼠注射等量的胰岛素溶液
【解析】
胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素。血糖浓度与胰岛素浓度的相互调节关系是血糖浓度升高时,高浓度的血糖可以直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的分泌或通过神经调节引起胰岛B细胞分泌胰岛素。血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增加,胰岛素分泌减少。
生物实验遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。
(1)尼古丁与神经细胞膜上的烟碱接受器结合后,引起钙离子由通道流入细胞,可见尼古丁的作用相当于一种神经递质,此时的神经细胞膜所完成的信号转换是:把化学信号转化为电信号。
(2)肾上腺髓质细胞接受尼古丁刺激后,会引起肾上腺素的分泌增加,此过程体现了细胞膜进行细胞间的信息交流的功能。在血糖调节过程中,胰岛素能够促进组织细胞对血糖的摄取、利用和贮存以降低血糖的浓度,同时还通过抑制肝糖原分解、抑制非糖物质转化为葡萄糖的途径降低血糖浓度。
(3)血糖浓度的变化可以直接引起激素调节,因此给小鼠注射葡萄糖的目的是促进机体产生胰岛素。由图1中两条曲线的情况分析可知,注射尼古丁的是甲组,因为甲组血液中胰岛素的释放水平低于乙组,说明尼古丁能增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节作用。
(4)如果将实验中的“测定胰岛素浓度”改为“测定血糖浓度”,上述实验过程需将“给各鼠注射等量的葡萄糖溶液”修改为“给各鼠注射等量的胰岛素溶液”。由于甲组注射尼古丁,而尼古丁能增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素降血糖的调节作用,则甲乙两组血糖含量的变化曲线图:
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