Question

12．如图（1）表示肝脏及其连接的血管结构，图（2）表示胰腺横切内分泌部和外分泌部等结构，请根据下列资料，回答问题：
（1）法国著名生理学家贝尔纳在研究动物体内糖分来源时，做了如下实验：
①连续几天用含糖类的食物饲喂狗，在食物消化期间将其杀死，结果在肝门静脉D（血液从消化道流入肝脏的血管）中发现大量的糖，这是因为含糖类的食物经消化后变成葡萄糖，被吸收后通过血液运输到肝门静脉进入肝脏转变成肝糖原暂时储藏．
②连续几天仅以肉类饲喂狗，发现肠道中没有糖类，但肝静脉B中发现有很多糖类，可能的原因是非糖类物质在肝脏中转变为糖类．根据①②实验结果，而得出的结论是动物体内的糖分不仅来自于糖类物质，还可以来自于非糖类物质的转化． 
（2）1886年，德国生理学家梅灵和明可夫斯基通过手术摘除狗的胰腺，发现狗尿量大增，排出的尿招引了很多蚂蚁，说明狗排出的尿中含有糖．结合糖尿病病人的症状，二人推测糖尿病病因可能是胰腺出现问题．当时知道胰腺有外分泌部和内分泌部-胰岛（如图2），外分泌部分分泌消化液，通过胰岛管进入肠道，促进消化．外分泌部和内分泌部哪部分与糖尿病有关呢？科学家为此展开了如下实验研究：
A．不切除狗的胰腺→狗不患糖尿病
B．切除狗的胰腺→狗患糖尿病
C．不切除狗的胰腺，结扎胰腺管→狗不患糖尿病
D．切除狗的胰腺，将该狗的小块胰腺埋植于皮下→狗不患糖尿病
A组实验作为对照实验，C与A比较，说明胰腺的外分泌部与糖尿病无关．
D组和B组实验结果比较，说明与糖尿病有关的可能是胰岛，因为埋植于皮下的胰腺组织不具有外分泌功能
1922年，加拿大多伦多大学的班延和贝斯特做了如下实验：
结扎狗的胰腺=管，6～8周后胰腺萎缩，胰岛保持正常，将萎缩胰腺提取液注射到切除胰腺的狗体内，发现狗不患糖尿病，说明胰岛能分泌防止糖尿病的物质．
（3）某研究小组利用下列实验材料和用具，设计实验，证明胰岛素具有降低血糖的生理作用．
实验材料和用具：
正常健康的实验小白鼠6只，生理盐水，用生理盐水配制的胰岛素溶液，50%的葡萄糖溶液，注射器等．
实验步骤：
①实验前将6只小白鼠禁食18～24小时，目的是消耗小鼠体内的肝糖原，防止小鼠体内糖含量较高影响实验结果   
②4只小鼠作为实验组，腹腔注射一定量用生理盐水配制的胰岛素溶液    
③2只小鼠作为对照组腹腔注射等量生理盐水将两组小鼠放在相同且适宜的环境中，密切观察两组小鼠的活动状态．
④过了一段时间，当观察到实验组小鼠出现惊厥、休克等低血糖症状  立即给2只小鼠注射适量50%的葡萄糖溶液，其他不作处理，观察小鼠的活动状态．

Answer 1

分析 1、血糖的来源：①食物中的糖类的消化吸收、②肝糖元的分解、③脂肪等非糖物质的转化；去向：⑤血糖的氧化分解为CO₂、H₂O和能量、⑥合成肝糖元、肌糖元 （肌糖元只能合成不能水解）、⑦血糖转化为脂肪、某些氨基酸．
2、血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛B细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源，两者激素间是拮抗关系．
3、生物实验一般要遵循的原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则．

解答 解：（1）①食物中的糖类被消化后乙葡萄糖的形式被吸收，形成糖原储存起来，故连续几天用含糖类的食物饲喂狗，在食物消化期间将其杀死，结果在肝门静脉D（中发现大量的糖，这是因为含糖类的食物经消化后变成葡萄糖，被吸收后通过血液运输到肝门静脉进入肝脏转变成肝糖原暂时储藏．
②连续几天仅以肉类饲喂狗，发现肠道中没有糖类，说明糖类不是通过消化吸收的，但肝静脉B中发现有很多糖类，可能的原因是非糖类物质在肝脏中转变为糖类．根据①②实验结果，而得出的结论是动物体内的糖分不仅来自于糖类物质，还可以来自于非糖类物质的转化． 
（2）通过手术摘除狗的胰腺，发现狗尿量大增，排出的尿招引了很多蚂蚁，说明狗排出的尿中含有糖．
A．不切除狗的胰腺→狗不患糖尿病；C．不切除狗的胰腺，结扎胰腺管→狗不患糖尿病，故说明胰腺的外分泌部与糖尿病无关．
D组和B组实验结果比较，说明与糖尿病有关的可能是胰岛，因为埋植于皮下的胰腺组织不具有外分泌功能．
结扎狗的胰腺=管，6～8周后胰腺萎缩，胰岛保持正常，将萎缩胰腺提取液注射到切除胰腺的狗体内，发现狗不患糖尿病，说明胰岛能分泌防止糖尿病的物质．
（3）实验步骤：
①实验前将6只小白鼠禁食18～24小时，目的是消耗小鼠体内的肝糖原，防止小鼠体内糖含量较高影响实验结果   
②4只小鼠作为实验组，腹腔注射一定量用生理盐水配制的胰岛素溶液      
③2只小鼠作为对照组腹腔注射等量生理盐水 将两组小鼠放在相同且适宜的环境中，密切观察两组小鼠的活动状态．
④过了一段时间，当观察到 实验组小鼠出现惊厥、休克等低血糖症状，立即给2只小鼠注射适量50%的葡萄糖溶液，其他不作处理，观察小鼠的活动状态．
故答案为：
（1）①葡萄糖   肝糖原   
②非糖类物质在肝脏中转变为糖类   动物体内的糖分不仅来自于糖类物质，还可以来自于非糖类物质的转化
（2）糖  对照  胰腺的外分泌部与糖尿病无关  与糖尿病有关的可能是胰岛  外分泌 胰岛能分泌防止糖尿病的物质 
（3）①消耗小鼠体内的肝糖原，防止小鼠体内糖含量较高影响实验结果 
②一定量用生理盐水配制的胰岛素溶液  等量生理盐水 
④实验组小鼠出现惊厥、休克等低血糖症状  适量50%的葡萄糖溶液

点评 本题考查血糖调节的内容及胰岛素作用的实验探究，主要考查学生根据实验目的分析、实验变量分析和处理实验结果获取结论的能力，试题难度中等．