Question

17．胰岛素作为一种信号分子，能作用于动物细胞膜上的受体，进而促进葡萄糖进入细胞．葡萄糖除作为能源物质被氧化分解外，还可在某些细胞内被合成糖原，在另外一些细胞内转变为脂肪．
（1）胰岛素分子作用的靶细胞为全身组织细胞，若某人由于某种原因，细胞表面的受体分子不能识别胰岛素分子，此人会患病．
（2）葡萄糖在细胞中合成糖原肝脏细胞、肌肉细胞（写出两种）
（3）为验证胰岛素能促进葡萄糖进入动物细胞，请完成下列实验步骤，并预期实验结果，得出结论．（动物细胞的密度比培养液大，离心后会沉淀）
材料用具：已灭菌且含¹⁴C标记的葡萄糖的动物细胞培养液、小白鼠的胚胎、剪刀、胰蛋白酶、已灭菌的培养瓶、检测放射性同位素的仪器、离心机、溶解在生理盐水的适宜浓度胰岛素溶液、生理盐水、恒温箱
实验步骤：①取两个已灭菌的培养瓶，编号为A、B，分别加入等量的已灭菌且含¹⁴C标记，A作为实验组，B作为对照组．
②将小白鼠的胚胎用剪刀剪碎，然后用胰蛋白酶处理．将处理过的细胞分成两等份，分别加入到A、B两个培养瓶中待用．
③A中加入一定量溶解在生理盐水的适宜浓度胰岛素溶液，B中加入等量的生理盐水．
④将A、B两个培养瓶振荡摇匀后，同时放入恒温箱中培养相同的时间．
⑤取出A、B两个培养瓶，用离心装置分别离心，收集上清液，然后用检测放射性同位素的仪器检测上清液中的放射性强度．
预期实验结果：A瓶上清液放射性较弱；B瓶上清液放射性较强．

Answer 1

分析 胰岛素是惟一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化．
该实验的目的为验证胰岛素能促进葡萄糖进入动物细胞，因此用含¹⁴C标记的葡萄糖的培养液来培养动物细胞，来观察细胞中出现放射性强弱即可．

解答 解：（1）胰岛素分子可促进全身组织细胞代谢加快，其作用的靶细胞为全身组织细胞，细胞表面的受体分子不能识别胰岛素分子，使胰岛素不能降低血糖，所以此人会患糖尿病．
（2）葡萄糖在肝脏和肌肉细胞中合成肝糖原或肌糖原．
（3）①取两个已灭菌的培养瓶，编号为A（实验组）、B（对照组），在两个瓶中分别加入等量已灭菌且含¹⁴C标记的葡萄糖的动物细胞培养液．
②将胚胎分散成单个细胞用胰蛋白酶或胶原蛋白酶．
③设计实验要遵循对照原则和单一变量原则，本实验为验证胰岛素能促进葡萄糖进入动物细胞，所以可在A瓶中加入溶解在生理盐水的适宜浓度胰岛素，B瓶中加入与A瓶等量的生理盐水．
④将A、B两个培养瓶振荡摇匀后，同时放入恒温箱中培养相同的时间．
⑤胰岛素能促进葡萄糖进入细胞，所以A瓶上清液放射性较弱，B瓶上清液放射性较强．
故答案为：（1）全身组织细胞  糖尿病
（2）肝脏细胞、肌肉细胞
（3）①等量的已灭菌且含¹⁴C标记
②胰蛋白酶
③溶解在生理盐水的适宜浓度胰岛素溶液   等量的生理盐水
④同时放入恒温箱中培养相同的时间
预期结果：A瓶上清液放射性较弱；B瓶上清液放射性较强

点评 本题具有一定的难度，属于考纲中理解、应用层次的要求，考查了实验设计等方面的知识，要求考生有一定的审题能力、识图能力、理解能力，并能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．