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【题目】胰岛素在血糖调节中起重要作用,其作用机制见图1GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白)。

1)胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径,一方面增加组织细胞对葡萄糖的______,另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存。

2)据图1分析,发生胰岛素抵抗(对胰岛素不敏感)的可能原因有______

a. 胰岛素受体数目增加 b. GLUT-4的囊泡移动受阻

c. GLUT-4基因表达不足 d. 信号传导过程受阻

3)糖尿病的发生与生活方式有关,肥胖、体力活动不足的人易发生胰岛素抵抗,但由于胰岛素水平______,使血糖能够维持正常。继续发展,______细胞因长期过劳而衰竭,因炎症反应而损伤,进而形成糖尿病,需要注射胰岛素治疗。

4)尿液形成过程中,原尿中的葡萄糖通过肾小管上皮细胞的葡萄糖转运蛋白(SGLT-2)重吸收回血液。当血糖浓度超过肾小管对葡萄糖的重吸收能力,将形成糖尿。试分析SGLT-2抑制剂辅助治疗糖尿病的原理:______

5)将糖尿病患者(志愿者)分为两组,实验组用SGLT-2抑制剂(每日一次口服10mg)联合胰岛素治疗,对照组仅用胰岛素治疗。两组患者均按照糖尿病饮食要求用餐、适量运动,根据血糖情况调整胰岛素使用剂量,使空腹血糖值和餐后2小时血糖值均稳定在血糖控制目标范围内,结果如图2。结合以上信息,分析实验组结果出现的可能原因:______

【答案】摄取 bcd 高于正常值 胰岛B细胞 可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收,使过量的葡萄糖从尿液中排出,降低血糖 SGLT-2抑制剂改善胰岛素抵抗,使外源胰岛素使用量减少;SGLT-2抑制剂一定程度上修复胰岛B细胞功能,使内源胰岛素增加,外源胰岛素使用量减少

【解析】

1、题图显示,胰岛素与相应靶细胞表面的受体结合后,一方面促进了葡萄糖转运蛋白相关基因的表达,进而促进了葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运,即增加了细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,另一方面促进了细胞中葡萄糖的利用、贮存和转变。

2、胰岛素的作用:加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖浓度降低。

(1)图中显示:胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径,一方面增加组织细胞对葡萄糖的摄取,另一方面促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存。

(2)据图1分析,发生胰岛素抵抗(对胰岛素不敏感)的可能原因有:

a. 胰岛素受体数目增加不会导致对胰岛素不敏感,a错误;

b. 含GLUT-4的囊泡移动受阻会使细胞膜上转运葡萄糖的载体增加受阻,导致细胞对胰岛素不够敏感,b正确;

c. GLUT-4基因表达不足也会使细胞膜上转运葡萄糖的载体增加受阻,导致细胞对胰岛素不够敏感,c正确;

d. 信号传导过程受阻直接导致胰岛素不起作用,d正确。

故选bcd。

(3)题意显示,糖尿病人血糖正常,只有靠胰岛素水平高于正常值维持。由于糖尿病人胰岛素水平高于正常值,说明胰岛B细胞长期处于高强度工作状态,故胰岛B细胞因长期过劳而衰竭,因炎症反应而损伤,进而形成糖尿病,需要注射胰岛素治疗。

(4)尿液形成过程中,原尿中的葡萄糖通过肾小管上皮细胞的葡萄糖转运蛋白(SGLT-2)重吸收回血液。当血糖浓度超过肾小管对葡萄糖的重吸收能力,将形成糖尿。试分析SGLT-2抑制剂可以葡萄糖转运蛋白的功能,进而抑制肾脏对葡萄糖的重吸收,使过量的葡萄糖从尿液中排出,从而达到降低血糖的目的。

(5)将糖尿病患者(志愿者)分为两组,实验组用SGLT-2抑制剂(每日一次口服10mg)联合胰岛素治疗,对照组仅用胰岛素治疗。两组患者均按照糖尿病饮食要求用餐、适量运动,根据血糖情况调整胰岛素使用剂量,使空腹血糖值和餐后2小时血糖值均稳定在血糖控制目标范围内,结果如图2。图中结果显示:实验组使用的外源胰岛素量越来越少,说明自身产生胰岛素能力可能恢复,故可知:SGLT-2抑制剂一定程度上修复胰岛B细胞功能,使内源胰岛素增加,外源胰岛素使用量减少,另SGLT-2抑制剂改善胰岛素抵抗,使外源胰岛素使用量减少。

练习册系列答案
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【题目】图为人体内苯丙氨酸的部分代谢途径,下列有关叙述不正确的是( )

A. 该过程可以说明,基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状

B. 一对正常的夫妇生了一个患苯丙酮尿症的孩子,则这对夫妇再生一个正常男孩的概率为3/8

C. 若酶1是由m个氨基酸形成的蛋白质,则A基因至少有3m个碱基对(不考虑终止密码)

D. 细胞衰老以后,由于B基因的活性下降,使黑色素合成减少,头发变白

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【题目】下图是科研人员培育矮秆抗病新品种小麦的两种方案。相关分析错误的是

A. 涉及的育种原理有基因重组和染色体变异

B. 过程③通常用秋水仙素处理幼苗

C. 过程④得到的矮秆抗病植株中纯合子占3/16

D. 过程⑤是通过连续自交获得新品种

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【题目】杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献,在实际种植过程中体现了巨大的杂种优势。

1)杂交水稻自交后代会产生性状分离,其原因是杂交水稻在减数分裂过程中发生了________的分离,导致其品质下降,因此不可直接留种。

2)传统的杂交水稻制种过程中,需要选择花粉败育的品种(不育系)作为母本,这样可以避免自花受粉。为了解决不育系的获得和保持问题,科研人员做了如下研究:

水稻的雄性可育是由N基因决定的,人工诱变处理野生型水稻,最终获得基因型为nn的雄性不育植株。让该植株与野生纯合水稻杂交,得到的F1________(可育/不可育)。

为快速筛选可育种子与不育种子,科研人员将基因N、花粉败育基因M(只在配子中表达)、红色荧光蛋白基因R一起构建重组Ti质粒,可采用________法将其导入雄性不育植株(nn)细胞中,获得雄性可育杂合体转基因植株(已知N-M-R所在区段不发生交叉互换)。该植株自交得到的种子中红色荧光:无荧光=________。选择________种子种植自交,可继续获得不育类型。

3)科研人员尝试让杂交水稻通过无性繁殖产生种子,解决留种繁殖问题。

研究发现,来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件,机制如下图所示:

据图分析,敲除精子中B基因后,则受精卵中来自卵细胞的B基因________。若让卵细胞中的B基因表达,该卵细胞可直接发育为________植株,因其不可育则不能留种繁殖。

科研人员发现敲除杂交水稻中控制减数分裂的RPO三个关键基因,利用MiMe技术使其卵原细胞以有丝分裂方式产生“卵细胞”,则获得的“卵细胞”与杂交水稻基因型________

基于上述研究,请你设计杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖的方案:________

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【题目】阅读下面的材料,回答问题:

1896年,C.S. Sherrington把神经元与神经元之间的机能接点命名为突触。在20世纪30年代,对于突触之间是电学传递还是化学传递曾发生过争论。Otto Loewi等科学家用实验证明突触之间存在化学传递。FurshpanPotter1959年首先指出在螯虾的可兴奋细胞之间有电学传递。使用细胞内微电极技术记录鳌虾腹神经节内神经纤维的膜电位(如图1 ),他们发现了神经元之间介导动物逃避反射的电突触。

电突触普遍存在于无脊椎动物的神经系统中,在动物的逃避反射中发挥重要作用。在哺乳动物的神经系统和视网膜中,电突触主要分布于需要高度同步化的神经元群内的细胞之间。

形成电突触的两个相邻细胞间的距离特别小,两侧的神经元膜上都存在一些贯穿质膜的蛋白,称为连接子。突触前膜和后膜上的连接子相对形成缝隙连接(如图2)。连接子中间形成一个通道,允许小的水溶性分子通过。通过连接子,许多带电离子可以从一个细胞直接流入另一个细胞,形成局部电流和突触后电位。在化学性突触,从冲动到达突触前膜至突触后细胞出现电位变化,有接近1ms的延迟(即突触延迟)。电突触没有延迟,电流瞬间从一个细胞传递到下一个细胞。在大多数情况下,电突触的传递是双向的。

1)当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜释放______(如乙酰胆碱等),经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜上的______结合,从而在化学突触间传递信息。

2)填表比较电突触与化学突触传递兴奋的差异。

化学突触

电突触

突触结构

突触前膜与突触后膜之间由突触间隙分隔开

______

传递方向

______

传递速度

______

3)在图1所示实验中,刺激突触前神经元后,发现______,研究者据此提出“在螯虾的可兴奋细胞之间有电学传递”的假设。

4)十九世纪时,有些学者认为,神经元是独立的单元;另一些学者认为,神经元由原生质桥相连形成一个整体。请结合文中信息,对这两种观点进行评价:______

5)请结合阅读材料信息,提出一个关于电突触能进一步研究的科学问题:______

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【题目】下图是对甲状腺分泌活动的调节示意图。下列叙述正确的是(  )

A. 结构甲和乙分别表示垂体和下丘脑

B. 物质b表示促甲状腺激素释放激素

C. 结构乙的活动只受结构甲分泌的激素调节

D. 血液中甲状腺激素含量起反馈调节的作用

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【题目】据图判断叙述正确的是

A.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统

B.图中细菌与蝉之间的关系属于竞争

C.图示食物链中,蛇处于第四营养级

D.图示生物可以形成的食物链:绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇→细菌

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【题目】如图中曲线a表示在最适t ℃、最适pH条件下,底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析,下列叙述不正确的是( )

A. 在曲线的AB段限制反应速率的主要因素是底物浓度

B. 在曲线的B点时再加入一定量的酶,可以用曲线b表示

C. 酶的数量减少后,图示反应速率可用曲线c表示

D. 减少pH值,重复该实验,曲线中B点位置不变

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【题目】下表为适宜浓度的α-萘乙酸(NAA)和赤霉素(GA3)溶液对燕麦胚芽鞘生长的影响,据表分析,下列说法错误的是

A.该实验的自变量为溶液种类不同,表中“?”处理方式为清水处理

B.若实验用的NAA浓度为m,则改用低于m浓度的NAA时,胚芽鞘长度不一定减少

C.NAAGA3可调节植物基因表达,二者混合使用具有协同作用

D.NAAGA3是由植物产生,由产生部位运输到作用部位且具有微量而高效的特点

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同步练习册答案