题目内容

5．尼古丁是香烟的主要成分之一，研究表明尼古丁会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效力．现根据血糖浓度与胰岛素浓度的相互调节关系，提供以下两种验证实验的思路，请予以补充完成．
实验材料与仪器：实验鼠若干，生理盐水，尼古丁溶液，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，血糖浓度测定仪，胰岛素浓度测定仪，注射器，计时器等．（提示：给药的方法和剂量、实验指标检测的具体操作均不作要求）
（1）糖耐量实验：
①分组处理：将实验鼠随机均分为甲、乙两组，甲组每天注射一定量的尼古丁溶液，乙组每天注
射等量生理盐水作为对照，在相同且适宜条件下饲养（3周后，再进行敏感度检测）．
②敏感度检测：测定两组鼠（或各鼠）胰岛素浓度．然后，给各鼠注射葡萄糖溶液，并立即开始计时．1小时内每隔15分钟测定两组鼠胰岛素浓度一次．实验结果如图所示．
③推测：吸烟人群胰岛素浓度普遍低于（高于/低于）非吸烟人群．
（2）胰岛素耐量实验：实验思路与糖耐量实验基本相同．给两组鼠注射等量胰岛素溶液，2小时内每隔30分钟测定各鼠的相对血糖浓度，最后统计分析．请预测实验结果（用坐标曲线图表示）．
（3）影响胰岛B细胞分泌胰岛素的因素有血糖浓度 神经、激素．（至少答出两点）胰岛素作用的靶细胞为几乎全身所有细胞
（4）Ⅰ型糖尿病是因为体内胰岛素分泌不足，Ⅱ型糖尿病是因为人体对胰岛素的利用能力减弱，又称为胰岛素抵抗，试分析Ⅱ型糖尿病的成病原因胰岛素的结构异常，体内存在胰岛素的受体，胰岛素受体基因发生突变．

分析 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．

解答 解：（1）糖耐量实验：①分组处理：根据题意，甲组为实验组，甲组每天注射一定量的尼古丁溶液，乙组为对照组，有关遵循等量原则，每天注射等量的生理盐水．
②敏感度检测：该实验的自变量是否注射尼古丁溶液，因变量是不同时间有多少的浓度，故实验过程中需要对实验组和对照组测定两组鼠（或各鼠）胰岛素初始浓度．然后，给各鼠注射葡萄糖溶液，并立即开始计时．1小时内每隔15分钟测定两组鼠胰岛素浓度一次．
③推测：吸烟人群胰岛素浓度普遍低于非吸烟人群．
（2）胰岛素耐量实验：根据题意，该实验的因变量为血糖的相对浓度，给两组鼠注射等量胰岛素溶液，2小时内每隔30分钟测定各鼠的相对血糖浓度．根据题意绘图时需要以时间为横轴，相对血糖浓度为纵轴，结果如下：

（3）影响胰岛B细胞分泌胰岛素的因素可以直接受血糖浓度的影响，也可以受下丘脑的调控，胰岛素作用可以作用与身体的全部细胞，主要是肝细胞和肌细胞．
（4）糖尿病根据病因分为两种类型，I型病因是产生胰岛素的胰岛B细胞被当做抗原攻击而形成的，此类疾病是免疫功能过强，导致的自身免疫病；Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素分泌正常，但由于胰岛素的结构异常，体内存在胰岛素的受体，胰岛素受体基因发生突变，组织细胞对胰岛素的敏感性降低，导致血糖浓度升高．
故答案为：
（1）①等量生理盐水  ②测定两组鼠（或各鼠）胰岛素浓度    葡萄糖溶液    ③低于

（2）相对血糖浓度     
（3）血糖浓度，神经、激素    几乎全身所有细胞
（4）胰岛素的结构异常，体内存在胰岛素的受体，胰岛素受体基因发生突变

点评 本题主要考查血糖平衡的调节和尼古丁对胰岛素分泌的影响的实验设计与分析，意在强化学生对血糖平衡的调节和实验设计与分析的相关知识的理解与运用能力

练习册系列答案
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17．某蛋白质由100个氨基酸形成，含有四条多肽链，下列说法正确的是（　　）
A．该蛋白质含有96个肽键，只含有4个游离的氨基
B．形成该蛋白质，失去104个水分子
C．如果氨基酸平均分子量是128，则该蛋白质的分子量为12800
D．该蛋白质中含肽键96个，至少含有4个游离的羧基
16．施旺、施来登和菲尔肖三位科学家当时关于细胞学说的表述，哪个不是最初的观点（　　）
A．所有的生物都是由一个或多个细胞组成
B．所有的细胞必定是由别的细胞产生的
C．细胞是所有生物的结构和功能的单位
D．所有的生物（除病毒等外）都是由一个或多个细胞组成
13．有关生物体对刺激做出反应的表述，错误的是（　　）
A．病毒感染→哺乳动物体温调节中枢兴奋→体温稳定
B．外界温度降低→哺乳动物体温调节中枢兴奋→体温稳定
C．摄入高糖食品→人体胰岛素分泌增加→血糖水平回落
D．单侧光照→植物体生长素重新分布→向光弯曲
20．以下酶的分别作用于a．ATP水解酶　b．解旋酶　c．纤维素酶　d．肽酶　e．DNA连接酶（　　）
A．肽键、氢键、原生质层、肽键、磷酸二酯键
B．氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团
C．高能磷酸键、脱氧核苷酸、细胞膜、肽键、磷酸二酯键
D．高能磷酸键、氢键、植物细胞壁、肽键、磷酸二酯键
10．动物体内激素传递信息的方式有多种，下列属于抗利尿激素传递信息的方式是（　　）
A．B．C．D．
17．今年来随着工业化的加速，许多自然生态环境遭到破坏，群落发生了演替．下面关于演替的描述不正确的是（　　）
A．工业废水排入河流使鱼类大量死亡，说明人类的活动影响群落的演替
B．人们通过填湖造地，把沼泽地改造成绿色的草坪，说明人类可以使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
C．演替过程中群落的结构不一定趋于复杂化
D．群落的演替必须经过地衣苔藓、草本植物等阶段

构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的不同，取决于

A．五碳糖的不同

B．含氮碱基的种类

C．磷酸分子的多少

D．碱基对的排列顺序

图乙表示图甲所示池塘受污染后在人为干预下恢复过程的能量流动图（单位为103kJ/m2?y），请回答：

（1） 该池塘的不同水层分布着不同的生物，属于群落的________结构。

（2） 生态系统的物质循环和能量流动沿着__________进行；能量在流经生态系统各营养级时，是_________，而不是循环流动的。

（3） 图中①代表的生理过程是 ，图中②代表的能量主要以 形式贮存。

（4） 能量从该生态系统的第一营养级到第二营养级传递的效率约为 （保留一位小数）。

（5） 消费者需要补偿能量输入的主要原因是_____________________。

（6） 图丙是图乙植食动物中两个种群的数量变化，这两个种群之间的关系是___ __，种群②的数量不会无限增多的原因主要是________。

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