【題目】二甲雙胍對降血糖效果明顯,但降糖機制尚不明確。為探究不同濃度二甲雙胍對降低血糖的作用和對胰島素分泌量的影響,研究者提出了實驗思路如下。請根據(jù)以下提供的材料與用具,完善實驗分組設計和實驗思路,預測實驗結(jié)果并進行分析與討論。

(要求與說明:血糖濃度、胰島素的具體測定方法及過程不作要求,實驗條件適宜)

實驗思路:

①取高血糖癥小鼠若干只,隨機分為A、B、C、D4組。

____________________________________。

③向A、B、C三組分別飼喂高、中、低三個不同濃度的含二甲雙胍的飼料:D__________________

④重復步驟②。

⑤統(tǒng)計分析所得的數(shù)據(jù),得出結(jié)論。

回答下列問題:

1)實驗思路的步驟②為__________________,步驟③中D組的處理是__________________

2)若實驗結(jié)果為__________________,則說明二甲雙胍不是通過胰島素的分泌而降低血糖的,且血糖濃度與二甲雙胍濃度成負相關(guān)。請繪制此實驗結(jié)果__________________(以坐標柱狀圖形式表示)。

3)在機體中,胰島素降低血糖的作用機理是__________________。研究者進一步研究胰島素敏感細胞的細胞膜表面發(fā)現(xiàn),與實驗前相比,實驗處理后小鼠細胞膜表面GLUT4蛋白(轉(zhuǎn)運葡萄糖的載體)數(shù)量明顯上升;則可推測二甲雙胍降低血糖的原理是__________________(至少答出兩點)。

【答案】測量4組小鼠的血糖濃度和胰島素分泌量,并計算平均值 飼喂等量不含二甲雙胍的飼料 血糖降低顯著而胰島素的量沒有顯著差異且二甲雙胍濃度越高,血糖濃度越低 促進細胞對葡萄糖的攝取、貯存和利用,抑制氨基酸等物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖 提高高血糖癥小鼠敏感細胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表達量、促進先前存在的GLUT4到細胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等

【解析】

根據(jù)題意可知,該實驗探究的題目是不同濃度二甲雙胍對降低血糖的作用和對胰島素分泌的影響,所以的自變量是不同濃度二甲雙胍,因變量是血糖變化情況和胰島素的分泌情況。

1))②設置對照組,該實驗為前后對照,所以分組編號后需要測量4組小鼠實驗前的血糖濃度和胰島素分泌量,并計算平均值;自變量設置的同時應當設置空白對照,步驟③中D組應當飼喂等量不含二甲雙胍的飼料。

2)若實驗結(jié)果為血糖降低顯著而胰島素的量沒有顯著差異且二甲雙胍濃度越高,血糖濃度越低,則說明二甲雙胍不是通過胰島素的分泌而降低血糖的,且血糖濃度與二甲雙胍濃度成負相關(guān),實驗結(jié)果繪制如下:

3)在機體中,胰島素降低血糖的作用機理是胰島素的生理作用主要是促進組織細胞攝取、利用和儲存葡萄糖,同時抑制氨基酸等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖;研究者進一步研究胰島素敏感細胞的細胞膜表面發(fā)現(xiàn),與實驗前相比,實驗處理后小鼠細胞膜表面GLUT4蛋白(轉(zhuǎn)運葡萄糖的載體)數(shù)量明顯上升;則可推測二甲雙胍降低血糖的原理是提高高血糖癥小鼠敏感細胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表達量、促進先前存在的GLUT4到細胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等。

練習冊系列答案
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【題目】有關(guān)高等動物細胞以葡萄糖為底物進行細胞呼吸過程的敘述中,正確的是(

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B.若細胞呼吸消耗的O2等于生成的CO2,則只進行有氧呼吸

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1HIF-1α被降解需要的條件有____________,細胞內(nèi)合成HIF-1α的場所是____________。

2)人體細胞內(nèi)消耗氧氣的場所是____________。低氧環(huán)境下HIF-1α的含量____________,其通過______________進入細胞核與ARNT基因結(jié)合發(fā)揮作用。

3)缺氧時,腎臟分泌的紅細胞生成素(EPO)增加,EPO是一種糖蛋白類激素,與EPO合成和加工分泌有關(guān)的細胞器有____________。推測HIF-1α____________(促進、抑制)EPO基因的表達。

4)當氧氣水平較低時,腫瘤細胞會開啟特定基因發(fā)送信號,誘導新生血管生成,為其提供新鮮氧氣和所需營養(yǎng)物質(zhì)。請從打破癌細胞的缺氧保護機制的角度提出治療癌癥的新思路:____________。

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C.由于基因工程小鼠心臟細胞缺乏甲狀腺激素受體,會導致血漿中甲狀腺激素水平偏高

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