【題目】肥胖是引發(fā)糖尿病的危險(xiǎn)因素之一。肥胖糖尿病患者多會(huì)發(fā)生心血管并發(fā)癥。

(1)胰島素作為________分子調(diào)節(jié)血糖含量。健康人血糖濃度升高時(shí),______細(xì)胞分泌的胰島素增加。胰島素與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后,激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路,促進(jìn)血液中的葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞。葡萄糖在細(xì)胞中通過______過程釋放能量,也可合成糖原或轉(zhuǎn)化為_________。

(2)已有研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)A與肥胖糖尿病患者心血管疾病的發(fā)生有關(guān)。為研究物質(zhì)A的作用,科研人員分別在不同培養(yǎng)基中培養(yǎng)大鼠正常心肌細(xì)胞,用適量胰島素處理后進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如圖1。

實(shí)驗(yàn)中使用高糖高脂培養(yǎng)基模擬的是_________

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明物質(zhì)A的作用是____________________。

(3)圖2所示為胰島素調(diào)節(jié)的主要信號(hào)通路。為進(jìn)一步研究物質(zhì)A的作用機(jī)制,科研人員檢測(cè)了上述實(shí)驗(yàn)中高糖高脂培養(yǎng)基中細(xì)胞內(nèi)相關(guān)物質(zhì)含量,結(jié)果如圖3。綜合圖2 和圖3可知,物質(zhì)A影響胰島素作用的機(jī)制是________

【答案】信息 胰島B 細(xì)胞呼吸(氧化分解) 脂肪、某些氨基酸等 肥胖的糖尿病患者的內(nèi)環(huán)境 抑制胰島素對(duì)心肌細(xì)胞攝取葡萄糖的促進(jìn)作用 使IRS-1的量下降,使AKT的磷酸化減弱

【解析】

1. 血糖的來源包括:①食物消化、吸收;②肝內(nèi)儲(chǔ)存的糖原分解;③脂肪和蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化。血糖的去路包括:①氧化轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰;②轉(zhuǎn)化為糖原儲(chǔ)存于肝臟、腎臟和肌肉中;③轉(zhuǎn)變?yōu)橹竞偷鞍踪|(zhì)等其他營養(yǎng)成分加以儲(chǔ)存。胰島是體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的血糖濃度的主要器官,肝臟儲(chǔ)存肝糖原。此外,血糖濃度還受神經(jīng)、內(nèi)分泌激素的調(diào)節(jié)。胰島素是人體內(nèi)唯一直接降低血糖的激素。當(dāng)人體攝入食物后,血液中的葡萄糖水平開始上升,此時(shí)胰腺就會(huì)分泌胰島素進(jìn)入血液,胰島素可以協(xié)助葡萄糖進(jìn)入血液,促進(jìn)血糖的消耗和轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)。

2.分析圖1 以培養(yǎng)基中為正常值的葡萄糖和脂肪時(shí),葡糖糖攝取量作為參照,當(dāng)實(shí)驗(yàn)組中同時(shí)加入高糖和高脂,不加物質(zhì)A合成抑制劑時(shí),葡糖糖攝取量降低,當(dāng)實(shí)驗(yàn)組中同時(shí)加入高糖、高脂和物質(zhì)A合成抑制劑時(shí),葡糖糖攝取量與正常值一致。

3.分析圖2:胰島素的作用機(jī)制,胰島素被細(xì)胞上的胰島素受體識(shí)別,激活IRS-1蛋白,此蛋白的活化可以促進(jìn)Akt蛋白磷酸化為p-Akt,磷酸化的p-Akt蛋白發(fā)揮作用,促進(jìn)葡糖糖的吸收和糖原合成等途徑,降低血糖。

1)胰島素是人體內(nèi)唯一直接降低血糖的激素,作為信息分子調(diào)節(jié)血糖含量。健康人血糖濃度升高時(shí),胰島B細(xì)胞分泌的胰島素增加。胰島素與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后,激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路,促進(jìn)血液中的葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞,促進(jìn)血糖的消耗和轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)來降低血糖:葡萄糖在細(xì)胞中通過細(xì)胞呼吸(氧化分解)過程釋放能量,也可合成糖原或轉(zhuǎn)化為脂肪、某些氨基酸等。

2)本實(shí)驗(yàn)探究的是物質(zhì)A與肥胖糖尿病患者心血管疾病的發(fā)生的關(guān)系,因此高糖高脂培養(yǎng)基模擬的是肥胖的糖尿病患者的內(nèi)環(huán)境。

實(shí)驗(yàn)設(shè)置了一個(gè)對(duì)照組,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照:以培養(yǎng)基中為正常值的葡萄糖和脂肪時(shí),葡糖糖攝取量作為參照,實(shí)驗(yàn)組:當(dāng)實(shí)驗(yàn)組中同時(shí)加入高糖和高脂,不加物質(zhì)A合成抑制劑時(shí),葡糖糖攝取量降低,當(dāng)實(shí)驗(yàn)組中同時(shí)加入高糖、高脂和物質(zhì)A合成抑制劑時(shí),葡糖糖攝取量與正常值一致。說明物質(zhì)A的作用是抑制胰島素對(duì)心肌細(xì)胞攝取葡萄糖的促進(jìn)作用。

3)由圖2可知是胰島素的作用機(jī)制的信號(hào)通路,胰島素被細(xì)胞上的胰島素受體識(shí)別,激活IRS-1蛋白,此蛋白的活化可以促進(jìn)Akt蛋白磷酸化為p-Akt,磷酸化的p-Akt蛋白發(fā)揮作用,促進(jìn)葡糖糖的吸收和糖原合成等途徑,降低血糖。以胰島素和物質(zhì)A合成抑制劑都不加入的組作為對(duì)照組;正常組IRS-1蛋白、p-Akt的量都會(huì)增多,該組為同時(shí)加入胰島素和物質(zhì)A合成抑制劑的組;加入胰島素,不加物質(zhì)A合成抑制劑的組,IRS-1蛋白和p-AKT蛋白的量明顯降低,說明物質(zhì)A影響胰島素作用的機(jī)制是使IRS-1的量下降,使AKT的磷酸化減弱。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖中圖1、圖2是兩個(gè)家庭關(guān)于甲、乙兩種遺傳病的遺傳系譜圖,請(qǐng)回答:

(1)若甲病為單基因遺傳病,則其遺傳方式是_______________。

(2)若乙病在人群中的發(fā)病人數(shù)很少,____(能/不能)依此判斷乙病屬于常染色體隱性遺傳,原因是____。

(3)若乙病的遺傳類型和紅綠色盲的類型一樣,與甲病有關(guān)的基因是A、a,與乙病有關(guān)的基因是B、b。圖3表示Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5和Ⅱ10四個(gè)個(gè)體與甲病、乙病有關(guān)的基因經(jīng)過電泳后形成的條帶分布情況,4種基因分別對(duì)應(yīng)4種條帶。則條帶3對(duì)應(yīng)的基因是________,Ⅱ10的基因型是_______________

(4)為降低遺傳病的出生風(fēng)險(xiǎn)率,可以通過遺傳咨詢和____________________等手段,對(duì)遺傳病進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)防。遺傳病是指由于 ___________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】光合能力是作物產(chǎn)量的重要決定因素。為研究水稻控制光合能力的基因,科研人員獲得了種植株高度和籽粒重量都明顯下降的水稻突變體,并對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

(l)葉綠體中的光合色素分布在類囊體膜上,能夠 ___和利用光能.光反應(yīng)階段生成的 ATP和[H]參與在____(場(chǎng)所)中進(jìn)行的C3____過程,該過程的產(chǎn)物可以有 一系列酶的作用下轉(zhuǎn)化為蔗糖和淀粉。

(2)科研人員用電鏡觀察野生型和突變體水稻的葉綠體,結(jié)果如下圖所示,與野生型相比,突變體的葉綠體出現(xiàn)了兩方面的明顯變化:① ___;②____。此實(shí)驗(yàn)從________水平分析了突變體光合產(chǎn)量變化的原因。

(3)半乳糖脂是類囊體膜的主要脂質(zhì)成分,對(duì)于維持類囊體結(jié)構(gòu)具有重要作用,酶G參與其合成過程。測(cè)序發(fā)現(xiàn),該突變體的酶G基因出現(xiàn)異常?蒲腥藛T測(cè)定了野生型、突變體和轉(zhuǎn)入酶G基因的突變體中的半乳糖脂及葉綠素含量,結(jié)果如下表所示。

對(duì)比三種擬南芥的測(cè)定結(jié)果可知,____。

(4)綜合上述研究,請(qǐng)解釋在相同光照條件下,突變體產(chǎn)量下降的原因____

(5)若要利用酶G基因培育高產(chǎn)水稻,一種可能的思路是:將酶G基因轉(zhuǎn)____(選填“野生型”或“突變體”)水稻,檢測(cè) ___是否提高。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】歐洲兔被帶入到澳大利亞草原放養(yǎng),它的繁衍對(duì)袋鼠等本地生物造成極大威脅。生態(tài)專家先后采用引入狐貍(y1年)和粘液瘤病毒(y2年)等手段進(jìn)行防治,結(jié)果如圖所示。下列推斷正確的是

A. 外來物種入侵可增加當(dāng)?shù)氐奈锓N多樣性,也可引起群落演替的發(fā)生

B. y1年后歐洲兔和袋鼠的數(shù)量變化反映狐貍也是袋鼠的被捕食者

C. y2年后歐洲兔數(shù)量明顯減少,但對(duì)袋鼠影響不大,這與病毒的專性寄生有關(guān)

D. y3年后草原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持穩(wěn)定不變

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖為農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA區(qū)段結(jié)構(gòu)示意圖。農(nóng)桿菌附著植物細(xì)胞后, T-DNA首先在農(nóng)桿菌中從右邊界到左邊界被剪切、復(fù)制,然后進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到染色體上,繼而誘發(fā)細(xì)胞異常生長和分裂,形成植物腫瘤。以下有關(guān)敘述不正確的是

A. Ti質(zhì)粒存在于農(nóng)桿菌的擬核DNA之外

B. 植物腫瘤的形成與AB兩個(gè)基因的表達(dá)有關(guān)

C. 清除植物腫瘤組織中的農(nóng)桿菌后腫瘤不再生長

D. 利用T-DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)基因時(shí)需保留LB、RB序列

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖是某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮做植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原的實(shí)驗(yàn)中所觀察到的細(xì)胞圖,下列敘述正確的是

A. 圖中1、2、6組成了細(xì)胞原生質(zhì)層

B. 圖中細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài),此時(shí)6處的濃度一定大于7處的濃度

C. 圖中1是細(xì)胞壁,6中充滿了蔗糖溶液

D. 圖中7是細(xì)胞液,在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中,其顏色逐漸變淺

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】在顯微鏡下觀察到某黑藻細(xì)胞中的一個(gè)葉綠體位于液泡的右下方,細(xì)胞質(zhì)環(huán)流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,如圖所示。相關(guān)描述錯(cuò)誤的是(

A.被染液染色后,該葉綠體才能在顯微鏡下可見

B.實(shí)際上葉綠體應(yīng)位于液泡的左上方,細(xì)胞質(zhì)環(huán)流方向仍為逆時(shí)針

C.液泡內(nèi)含糖類、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)等物質(zhì),可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境

D.若滴加質(zhì)量濃度為03g/mL的蔗糖溶液浸泡該細(xì)胞,其細(xì)胞液的吸水能力增強(qiáng)

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】P450是石油降解的關(guān)鍵酶。用SalI和NdeI聯(lián)合酶切獲得P450基因,與甲圖所示的質(zhì)粒重組后,導(dǎo)入大腸桿菌中獲得基因工程菌。甲圖中mel基因表達(dá)能使白色菌落變成黑色,aacCI是慶大霉素(抗生素)抗性基因。甲圖中箭頭位置是不同限制酶的切割位點(diǎn),乙圖表示幾種限制酶對(duì)應(yīng)的識(shí)別序列及切割位點(diǎn);卮鹣铝袉栴}:

(l)甲圖所示質(zhì)粒中沒有Sal I酶的切割位點(diǎn),切割質(zhì)粒時(shí)可用乙圖中的____酶代替,原因是____。酶切后的質(zhì)粒與目的基因(P450基因)在____酶的作用下形成重組質(zhì)粒。

(2)經(jīng)測(cè)定圖甲質(zhì)粒長度為7.6kb(lkb為1000個(gè)堿基對(duì)),重組質(zhì)粒經(jīng)Nde I、SspI聯(lián)合酶切后獲得了6.0kb和1.2kb的兩個(gè)片段,據(jù)此推測(cè),目的基因的長度應(yīng)為____kb。基因表達(dá)載體中必須含有啟動(dòng)子,它的作用是____。

(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)人大腸桿菌時(shí),常用Ca2+處理大腸桿菌,使細(xì)胞處于一種____的生理狀態(tài),這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞。由于重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的成功率很低,需要接種到含有_____的固體培養(yǎng)基上,選擇顏色為____的菌落擴(kuò)大培養(yǎng),進(jìn)而篩選出所需的工程菌。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】 .染料二氯靛酚鈉(DCPIP)的氧化態(tài)呈藍(lán)紫色,被還原時(shí)可逐步呈現(xiàn)粉紅色至無色。將純凈新鮮的葉綠體平均分成2份,分別加人等量的035mol/LNaCl溶液和0035mol/LNaCl溶液,搖勻制成懸液甲液和乙液,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):

第一步:取干凈的試管4支,編為1、23、4號(hào),在黑暗處按下圖所示分別加入等量的懸液或試劑,并充人等量的CO2緩沖液;

第二步:將四支試管置于光照強(qiáng)度相同且適宜的光源下,再向每支試管中加人2滴藍(lán)紫色的二氯靛酚鈉溶液,搖勻并觀察。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:1號(hào)試管產(chǎn)生氣泡,溶液由藍(lán)紫色逐漸變成粉紅色,最終呈無色;其余三支試管無氣泡,溶液均呈藍(lán)紫色。分析回答:

11號(hào)試管氣泡中的氣體成分是____________。該氣體產(chǎn)生于__________(具體結(jié)構(gòu)),來源于_______(原料)。

21號(hào)試管藍(lán)紫色消失的原因是______________________;2號(hào)試管沒有氣體產(chǎn)生,原因可能是______________________。

Ⅱ.某同學(xué)從溫度為5565℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌,并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶;卮饐栴}:

1)酶催化作用的機(jī)理是_______________;測(cè)定脂肪酶活性時(shí),應(yīng)選擇_______________作為該酶作用的底物。要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì),將該酶與_____________混合,若反應(yīng)液呈紫色,則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。

2)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境,簡要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路:_______________________________________________________________________。

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