题目内容

6.胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于维持血糖平衡.下图表示胰岛素分泌的调节过程、胰岛素作用机理及引起胰岛素分泌异常的部分机理,其中抗体1、抗体2分别与相应受体结合后,能阻止葡萄糖或胰岛素与相应受体结合.

(1)由图可知:血糖平衡的调节方式是神经-体液调节.支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质促进胰岛β细胞的分泌,却不影响胰岛α细胞的分泌,原因是胰岛α、β细胞与神经递质结合的受体不同(或胰岛β细胞上没有与该神经递质结合的受体).
(2)胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌,验证此现象的实验思路是:将大鼠随机分成两组,一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,另一组施加等体积(等量)生理盐水,测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度.
(3)用高浓度的糖溶液饲喂一只动物后,每隔30min检测其血糖浓度,结果见下表.请在答题卡指定位置构建一坐标图,并在坐标图上绘制血糖浓度变化的曲线图,并根据血糖浓度变化在同一坐标图上画出血浆中胰岛素浓度(μU•mL-1)变化趋势的曲线图.

时间/min0306090120150
血糖浓度/mg•mL-10.751.251.100.900.750.75
(4)胰岛β细胞含有与某病毒相似的结构,若人体感染该病毒,自身免疫系统会产生多余空格
抗体1(抗体1/抗体2)消灭病毒时可破坏胰岛β细胞,引起Ⅰ型糖尿病,该病可通过注射胰岛素治疗.

分析 1、图示为血糖调节过程,抗体1作用于胰岛B细胞膜上受体,使胰岛B细胞分泌胰岛素减少,抗体2作用于靶细胞受体,使胰岛素不能发挥作用.这两种方式从免疫学角度分析都是自身免疫病.
2、对照实验的设计必须确保单一变量,根据题干信息“胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰岛血糖素的分泌”,则单一变量是否注射胰岛素,因变量是血液中胰岛血糖素的浓度.
3、胰岛素是唯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.

解答 解:(1)由图可知:血糖平衡的调节方式是神经-体液调节,其神经中枢位于下丘脑.支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质促进胰岛β细胞的分泌,却不影响胰岛α细胞的分泌,原因是胰岛α、β细胞与神经递质结合的受体不同.
(2)依题干可知,该实验探究的自变量为是否施加适量的胰岛素,可知对照组为空白对照,为控制无关变量,对照组应加入等量的生理盐水,测定并比较施加试剂前后血液中  胰高血糖素的浓度.
(3)以时间为横坐标,血糖浓度为纵坐标,根据表格中的数据以及胰岛素的作用可得:

(4)Ⅰ型糖尿病是由于胰岛β细胞受损胰岛素分泌不足引起的,若人体感染与胰岛B细胞结构相似的病毒,自身免疫系统会产生抗体1消灭病毒时可破坏胰岛β细胞,该病可通过注射胰岛素治疗.
故答案为:
(1)神经-体液调节          胰岛α、β细胞与神经递质结合的受体不同(或胰岛β细胞上没有与该神经递质结合的受体)
(2)等体积(等量)生理盐水     胰高血糖素的浓度
(3)
(4)抗体1    注射胰岛素

点评 本题考查血糖调节,综合考查了兴奋的传导、血糖调节过程、自身免疫病及形成原因等知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力.

练习册系列答案
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14.南瓜的皮色有白色、黄色和绿色三种,该性状的遗传涉及两对基因(H、h和Y、y).有人利用白色(甲)、黄色和绿色3个纯合品种进行了如下三个杂交实脸:
实验1:黄×绿,F1为黄色,F1自交,F2为3黄:1绿
实验2:白色(甲)×黄,F1为白色,F1自交,F2为12白:3黄:1绿
(1)与南瓜皮色有关的两对基因(H、h和Y、y)位于两(或不同)(1分)对同源染色体上.
(2)南瓜皮的色素、酶和基因的关系如图1所示:
①若H基因的作用是使酶1失去活性,而h基因无此效应,则控制酶2合成的基因应该是Y.
②上述杂交实验中,用作亲本的白色(甲)、黄色和绿色品种的基因型依次是HHyy、hhYY、hhyy.
③实验2得到的F2代南瓜中,白色南瓜的基因型有6种,其中纯合白色南瓜占全部白色南瓜的比例为$\frac{1}{6}$.
④实验者接着做了第三个实脸:白色(乙)×绿→F1为白色,然后对F1植株进行测交,F2为2白:1黄:1绿,则白色(乙)的基因型为HHYY,若将F2代白皮南瓜植株自交,理论上F3南瓜皮色的表现型比例为白:黄:绿=24:3:5.
(3)研究发现与正常酶1比较,失去活性的酶1的氨基酸序列有两个突变位点,如图2:
①可以推测,酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶1合成的基因发生突变的结果,其中a处是发生碱基对的替换导致的,b处是发生碱基对的增添或缺失导致的.
②研究还发现,失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,出现此现象的原因可能是基因突变导致翻译过程提前终止(或提前出现终止密码).

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