Question

【題目】二甲雙胍對(duì)降血糖效果明顯，但降糖機(jī)制尚不明確。為探究不同濃度二甲雙胍對(duì)降低血糖的作用和對(duì)胰島素分泌量的影響，研究者提出了實(shí)驗(yàn)思路如下。請(qǐng)根據(jù)以下提供的材料與用具，完善實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析與討論。

（要求與說(shuō)明：血糖濃度、胰島素的具體測(cè)定方法及過(guò)程不作要求，實(shí)驗(yàn)條件適宜）

實(shí)驗(yàn)思路：

①取高血糖癥小鼠若干只，隨機(jī)分為A、B、C、D4組。

②____________________________________。

③向A、B、C三組分別飼喂高、中、低三個(gè)不同濃度的含二甲雙胍的飼料：D組__________________。

④重復(fù)步驟②。

⑤統(tǒng)計(jì)分析所得的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)思路的步驟②為__________________，步驟③中D組的處理是__________________。

（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為__________________，則說(shuō)明二甲雙胍不是通過(guò)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(fù)相關(guān)。請(qǐng)繪制此實(shí)驗(yàn)結(jié)果__________________（以坐標(biāo)柱狀圖形式表示）。

（3）在機(jī)體中，胰島素降低血糖的作用機(jī)理是__________________。研究者進(jìn)一步研究胰島素敏感細(xì)胞的細(xì)胞膜表面發(fā)現(xiàn)，與實(shí)驗(yàn)前相比，實(shí)驗(yàn)處理后小鼠細(xì)胞膜表面GLUT4蛋白（轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體）數(shù)量明顯上升；則可推測(cè)二甲雙胍降低血糖的原理是__________________（至少答出兩點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】測(cè)量4組小鼠的血糖濃度和胰島素分泌量，并計(jì)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(méi)有顯著差異且二甲雙胍濃度越高，血糖濃度越低 促進(jìn)細(xì)胞對(duì)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(xì)胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表達(dá)量、促進(jìn)先前存在的GLUT4到細(xì)胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等

【解析】

根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)探究的題目是不同濃度二甲雙胍對(duì)降低血糖的作用和對(duì)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(shè)置對(duì)照組，該實(shí)驗(yàn)為前后對(duì)照，所以分組編號(hào)后需要測(cè)量4組小鼠實(shí)驗(yàn)前的血糖濃度和胰島素分泌量，并計(jì)算平均值；自變量設(shè)置的同時(shí)應(yīng)當(dāng)設(shè)置空白對(duì)照，步驟③中D組應(yīng)當(dāng)飼喂等量不含二甲雙胍的飼料。

（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為血糖降低顯著而胰島素的量沒(méi)有顯著差異且二甲雙胍濃度越高，血糖濃度越低，則說(shuō)明二甲雙胍不是通過(guò)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(fù)相關(guān)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制如下：

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