欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。
(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验思路:
①_______
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果)_______:
(3)分析与讨论
①正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是______。
②当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是______。此时,机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面______。
①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录
②将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录
③当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录
④对每组所得数据进行统计分析 胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收 胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少 抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖
【分析】
胰岛素能促进全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,并抑制糖原的分解和糖原异生,因此,胰岛素有降低血糖的作用。与胰岛素的作用相反,胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素。胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用,使血糖明显升高。
【详解】
(1)实验需要遵循对照原则和单一变量原则。要验证胰岛素的生理作用,胰岛素的生理作用为降低血糖浓度。实验前需要测定各处理组的小鼠的血糖浓度,作为实验前后的对照数据。实验分组遵循单一变量原则,分为两组,一组注射胰岛素,另一组注射生理盐水,固定时间检测小鼠的血糖浓度。待小鼠出现低血糖症状后,给低血糖组小鼠注射葡萄糖溶液,空白对照组小鼠注射生理盐水,固定时间检测小鼠的血糖浓度,即
①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录;
②将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;
③当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;
④对每组所得数据进行统计分析
(2)AB两组小鼠的初始血糖浓度差别不大;胰岛素有降低血糖的作用,故A组注射胰岛素后血糖浓度应有一定程度下降,B组小鼠血糖浓度应在正常范围内波动平衡;A组小鼠注射葡萄糖后血糖浓度会上升,但与B组小鼠相比可能还会偏低,故预测的实验结果如下
(3)①正常人尿液中检测不到葡萄糖是人体正常分泌胰岛素能够促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收;②机体血糖水平升高时,会刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,并抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素;机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面抑制其他非糖物质转化为葡萄糖。
【点睛】
本题考查激素调节血糖浓度的相关内容,考查学生对实验设计的全面性和严谨性,同时要求学生掌握相关激素的功能和作用原理。在实验设计时要遵循对照原则,不仅有平行实验组对照还有实验前后对照。在给小鼠注射胰岛素后,需要再注射葡萄糖比较胰岛素的生理作用。
内分泌腺 |
激素名称 |
化学本质 |
主要生理功能 | |
垂 |
腺 |
促甲状腺激素 |
糖蛋白 |
促进甲状腺的增生与分泌 |
促肾上腺激素 |
39肽 |
促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌 | ||
促性腺激素 |
糖蛋白 |
促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素 | ||
生长激素 |
蛋白质 |
促进蛋白质的合成和骨的生长 | ||
催乳素 |
蛋白质 |
促进成熟的乳腺分泌乳汁 | ||
神经 |
抗利尿激素 |
9肽 |
促进肾小管、集合管对水分的重吸收 | |
催产素 |
9肽 |
促进妊娠末期子宫收缩 | ||
甲 |
甲状腺激素 |
氨基酸衍生物 |
氨基酸衍生物 |
促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 |
胰 |
A细胞 |
胰高血糖素 |
29肽 |
升高血糖 |
B细胞 |
胰岛素 |
蛋白质 |
降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素) | |
肾 |
肾上腺 |
糖皮质激素 |
类固醇 |
升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性 |
盐皮质激素 |
类固醇 |
促进肾小管吸收钠和钾 | ||
肾上腺 |
肾上腺激素 |
儿茶酚胺 |
增加心输出量,使血糖升高, | |
性 |
睾丸 |
雄激素 |
类固醇 |
促进精子和生殖器官生长发育, |
卵巢 |
雌激素 |
类固醇 |
促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, | |
孕激素 |
类固醇 |
促进子宫内膜增生和乳腺泡发育 |
激素名称 |
相关内分泌腺 |
分泌不足引起的疾病 |
分泌过多引起的疾病 |
生长激素 |
垂体前叶 |
侏儒症 |
巨人症、肢端肥大症 |
甲状腺素 |
甲状腺 |
呆小症、生理性便秘、水肿 |
甲亢 |
胰岛素 |
胰岛 |
糖尿病 |
低血糖 |
内分泌腺 |
激素名称 |
化学本质 |
主要生理功能 | |
垂 |
腺 |
促甲状腺激素 |
糖蛋白 |
促进甲状腺的增生与分泌 |
促肾上腺激素 |
39肽 |
促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌 | ||
促性腺激素 |
糖蛋白 |
促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素 | ||
生长激素 |
蛋白质 |
促进蛋白质的合成和骨的生长 | ||
催乳素 |
蛋白质 |
促进成熟的乳腺分泌乳汁 | ||
神经 |
抗利尿激素 |
9肽 |
促进肾小管、集合管对水分的重吸收 | |
催产素 |
9肽 |
促进妊娠末期子宫收缩 | ||
甲 |
甲状腺激素 |
氨基酸衍生物 |
氨基酸衍生物 |
促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 |
胰 |
A细胞 |
胰高血糖素 |
29肽 |
升高血糖 |
B细胞 |
胰岛素 |
蛋白质 |
降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素) | |
肾 |
肾上腺 |
糖皮质激素 |
类固醇 |
升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性 |
盐皮质激素 |
类固醇 |
促进肾小管吸收钠和钾 | ||
肾上腺 |
肾上腺激素 |
儿茶酚胺 |
增加心输出量,使血糖升高, | |
性 |
睾丸 |
雄激素 |
类固醇 |
促进精子和生殖器官生长发育, |
卵巢 |
雌激素 |
类固醇 |
促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, | |
孕激素 |
类固醇 |
促进子宫内膜增生和乳腺泡发育 |
激素名称 |
相关内分泌腺 |
分泌不足引起的疾病 |
分泌过多引起的疾病 |
生长激素 |
垂体前叶 |
侏儒症 |
巨人症、肢端肥大症 |
甲状腺素 |
甲状腺 |
呆小症、生理性便秘、水肿 |
甲亢 |
胰岛素 |
胰岛 |
糖尿病 |
低血糖 |
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显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞,发现叶肉细胞的细胞质有明显的细胞质流动现象,而胚细胞则无此现象,原因是( ) A.叶肉细胞是活细胞,而胚细胞是死细胞 B.叶肉细胞中有自由水,胚细胞没有自由水
C.叶肉细胞的自由水与结合水的比值大,细胞质呈溶胶状态
D.胚细胞的自由水与结合水的比值大,细胞质呈溶液状态