【題目】目前我國糖病患病率已高達(dá)97%,部分患者的病因與胰島B細(xì)胞受損有關(guān),下圖表示胰島B細(xì)胞分泌胰島素的過程。

1)當(dāng)細(xì)胞外液葡萄糖濃度升高,葡萄糖以_________方式被轉(zhuǎn)運到胰島B細(xì)胞內(nèi)參與___________過程,使細(xì)胞中ATP/ADP比值上升,進(jìn)而關(guān)閉ATP敏感的K+通道導(dǎo)致Ca2+進(jìn)入細(xì)胞,Ca2+濃度的上升促進(jìn)含有胰島素的囊泡___________,最終釋放胰島素。

2)胰島素依賴性糖尿。IDDM)是一種自身免疫病。為驗證單核巨細(xì)胞釋放的白細(xì)胞介素IL-1β對胰島B細(xì)胞的損傷效應(yīng),科研人員進(jìn)行了如下實驗。

組別

胰島B細(xì)胞

IL-1β

FDP

基礎(chǔ)胰島素水平

高糖胰島素水平

線粒體酶活性

NO

A

+

-

-

426

205

100

85

B

+

237

90

46

458

C

+

359

171

85

187

(注:FDP對胰島B細(xì)胞有顯的保護(hù)功能:+代表加入。-代表不加)

請在表中相應(yīng)空格處填寫“+”或“-”將實驗步驟補(bǔ)充完整_______

由表中倍息推測,在糖尿病人體內(nèi),I L-1β通過與胰島B細(xì)胞表面的__________結(jié)合,導(dǎo)致NO合成酶基因異常表達(dá),NO含量________ ,誘導(dǎo)胰島B細(xì)胞損傷;同時NO影響___________________,使得ATP生成減少,導(dǎo)致胰島素分泌異常。

3)針對上述IDDM患者,提出兩種合理的治療方案:_______________________________

【答案】協(xié)助擴(kuò)散 細(xì)胞呼吸 移動并與細(xì)胞膜融合

組別

胰島B細(xì)胞

IL-1β

FDP

基礎(chǔ)胰島素水平

高糖胰島素水平

線粒體酶活性

NO

A

+

-

-

426

205

100

85

B

+

+

-

237

90

46

458

C

+

+

+

359

171

85

187

特異性受體 升高 影響線粒體酶的活性 ①抑制IL-1β釋放或作用;②)抑制NO合成酶合成或發(fā)揮作用;③補(bǔ)充FDP等能保護(hù)胰島B細(xì)胞的物質(zhì);④補(bǔ)充胰島素;⑤基因治療等(任選兩項即可)

【解析】

機(jī)體內(nèi)血糖平衡調(diào)節(jié)過程如下:當(dāng)血糖濃度升高時,血糖會直接刺激胰島B細(xì)胞引起胰島素的合成并釋放,同時也會引起下丘腦的某區(qū)域的興奮發(fā)出神經(jīng)支配胰島B細(xì)胞的活動,使胰島B細(xì)胞合成并釋放胰島素,胰島素促進(jìn)組織細(xì)胞對葡萄糖的攝取、利用和貯存,從而使血糖下降;當(dāng)血糖下降時,血糖會直接刺激胰島A細(xì)胞引起胰高血糖素的合成和釋放,同時也會引起下丘腦的另一區(qū)域的興奮發(fā)出神經(jīng)支配胰島A細(xì)胞的活動,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通過促進(jìn)肝糖原的分解和非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化從而使血糖上升,并且下丘腦在這種情況下也會發(fā)出神經(jīng)支配腎上腺的活動,使腎上腺素分泌增強(qiáng),腎上腺素也能促進(jìn)血糖上升。

1)當(dāng)細(xì)胞外液葡萄糖濃度升高且高于細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度時,葡萄糖順濃度梯度以協(xié)助擴(kuò)散的方式被轉(zhuǎn)運到胰島B細(xì)胞內(nèi),圖中顯示,葡萄糖參與細(xì)胞呼吸過程,使細(xì)胞中ATP/ADP比值上升,進(jìn)而關(guān)閉ATP敏感的K+通道導(dǎo)致Ca2+進(jìn)入細(xì)胞,Ca2+濃度的上升促進(jìn)含有胰島素的囊泡移動并與細(xì)胞膜融合,通過胞吐方式釋放胰島素。

2)為驗證單核巨細(xì)胞釋放的白細(xì)胞介素IL-1β對胰島B細(xì)胞的損傷效應(yīng),根據(jù)單一變量原則,A組為對照組,不加白細(xì)胞介素IL-1β,而B、C組都應(yīng)加入白細(xì)胞介素IL-1β。FDP對胰島B細(xì)胞有明顯的保護(hù)功能,C組胰島素水平高于B組,說明C組胰島B細(xì)胞得到了有效的保護(hù),所以B組加入了FDP,

①表中相應(yīng)空格處填寫“+”“-”如下

組別

胰島B細(xì)胞

IL-1β

FDP

基礎(chǔ)胰島素水平

高糖胰島素水平

線粒體酶活性

NO

A

+

-

-

426

205

100

85

B

+

+

-

237

90

46

458

C

+

+

+

359

171

85

187

②根據(jù)表中倍息推測,在糖尿病人體內(nèi),白細(xì)胞介素IL-1β通過與胰島B細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合,導(dǎo)致NO合成酶基因異常表達(dá),NO含量含量增多,誘導(dǎo)胰島B細(xì)胞損傷,同時NO影響線粒體酶的活性,使得ATP生成減少,導(dǎo)致胰島素分泌異常,從而表現(xiàn)糖尿病。

3)因為IL-1βNO合成酶都可以損傷胰島B細(xì)胞,FDP可以保護(hù)胰島B細(xì)胞,故可采用的方法有:①抑制IL-1β釋放或作用;②)抑制NO合成酶合成或發(fā)揮作用;③補(bǔ)充FDP等能保護(hù)胰島B細(xì)胞的物質(zhì);④補(bǔ)充胰島素;⑤基因治療等。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖是某生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈中的三個種群一年內(nèi)能量流動動統(tǒng)計的部分?jǐn)?shù)據(jù)。下列相關(guān)敘述正確的是(

A.三個種群組成的食物鏈?zhǔn)洽瘛颉?/span>

B.種群II全部生物的呼吸消耗能量為6.95×107kJ

C.不同營養(yǎng)級之間的能量流動以有機(jī)物為載體

D.第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為10%

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】新疆克拉瑪依地區(qū)用脫硫石膏對堿化土壤進(jìn)行改良,脫硫石膏的主要成分是。堿化土壤中的相對濃度較高,易導(dǎo)致土壤板結(jié),脫硫石膏中的能置換,使致密不透水的板結(jié)土層變得疏松。下圖為三組土壤改良前后堿化度(相對濃度)的變化。請據(jù)圖回答下列問題:

1)植物根細(xì)胞吸收水分的原理是________。不同植物根細(xì)胞吸收速率不同的原因是__________。

2)分析數(shù)據(jù)可知,脫硫石膏對________層土壤的改良效果更顯著。

3)適量使用脫硫石膏改良土壤后,新疆楊和白榆的成活率顯著提高,原因是土壤改良后根細(xì)胞容易從土壤中獲得更多的________;但過量使用脫硫石卻導(dǎo)致植物成活率下降,分析其原因是________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】圖中細(xì)胞Ⅰ、Ⅱ和物質(zhì)E、F的關(guān)系不可能的是(

選項

細(xì)胞Ⅰ

細(xì)胞Ⅱ

物質(zhì)E

物質(zhì)F

A

下丘腦細(xì)胞

垂體細(xì)胞

促性腺激素

受體

B

漿細(xì)胞

細(xì)菌病原體

抗體

抗原

C

甲狀腺細(xì)胞

下丘腦細(xì)胞

甲狀腺激素

受體

D

神經(jīng)元

肌肉細(xì)胞

神經(jīng)遞質(zhì)

受體

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖表示興奮通過神經(jīng)骨骼肌接頭引起肌肉收縮的部分過程,當(dāng)乙酰膽堿(Ach)作用于A(Ach受體兼Na通道)時,產(chǎn)生動作電位;當(dāng)興奮傳導(dǎo)至B時,C(Ca2+通道)打開,肌質(zhì)網(wǎng)中Ca2+釋放,引起肌肉收縮。請據(jù)圖回答下列問題:

(1)圖中神經(jīng)骨骼肌接頭屬于反射弧中________的組成部分,當(dāng)Ach作用于A時,在骨骼肌細(xì)胞內(nèi)________(選填“能”或“不能”)檢測到Ach,此時骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生動作電位,膜外發(fā)生的電位變化為______________。

(2)已知神經(jīng)骨骼肌接頭上存在分解Ach的膽堿酯酶,有機(jī)磷農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用?赏茰y有機(jī)磷農(nóng)藥中毒后,肌肉會出現(xiàn)________癥狀。

(3)Ca2+通過_________的方式從肌質(zhì)網(wǎng)釋放到細(xì)胞質(zhì)中,引起肌肉收縮。已知細(xì)胞外Ca2+對Na存在膜屏障作用,使Na內(nèi)流減少。若血鈣含量偏高,肌肉會出現(xiàn)________癥狀。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某科研小組研究不同種類的光(光質(zhì))對番茄光合作用的影響。選取相同光照強(qiáng)度的光,在一定的溫度、CO2條件下進(jìn)行實驗,實驗結(jié)果見下表(注:壯苗指數(shù)越大,苗生長狀況越好);卮鹣铝袉栴}。

光質(zhì)

葉綠索含量(mg/g)

株高(em)|

莖粗(cm)

單株干重

壯苗指數(shù)

自然光

0.35

8.63

0.18

46.59

0.99

藍(lán)光

0.42

6.77

0.22

54.72

1.76

黃光

0.26

9.68

0.15

40.38

0.63

紅光

0.55

7.99

0.20

60.18

1.51

1)分離綠葉中的色素用_____(試劑),葉綠素等光合色素可參與光反應(yīng)中_______過程,反應(yīng)的場所為_______

2)紅光比自然光照射單株干重高的原因是________。北方冬季大棚種植中,應(yīng)選用________色的薄膜,苗期應(yīng)增加________光的照射,以達(dá)到壯苗的目的。

3)若在大棚種植中增加CO2的濃度,短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5的含量會______(填增多/降低);增加CO2的濃度可達(dá)到增產(chǎn)的目的,請指出增加大棚 CO2的兩項具體措施)_______。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某興趣小組利用ABT、NAA兩種生根粉(生長素類似物)對柳樹扦插枝條的生根情況進(jìn)行了實驗,利用浸泡法對扦插條進(jìn)行不同時間的處理,其生根情況如圖所示(生根率=生根的扦插枝條數(shù)/全部扦插枝條數(shù)×100%)。據(jù)圖回答下列問題。

1)該實驗的自變量為______________,扦插枝條的數(shù)量屬于實驗的________________變量。扦插時,柳樹枝條上保留一定量的芽和幼葉,同時會去掉一部分成熟葉片,兩者均有利于扦插枝條的生根存活,保留芽和幼葉的目的是__________,去掉一部分成熟葉片的目的是_______________。

2)分析ABT、NAA兩種生根粉在200 mg·L-1濃度下浸泡柳樹枝條1 h的數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是_________。NAA對生根率的影響 (填“體現(xiàn)”或“未體現(xiàn)”)生長素類似物的兩重性,原因是_______。

3)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用生根粉時應(yīng)注意的問題是_______

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中,某地通過新建沼氣池和植樹造林,構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(如圖所示)。下列有關(guān)敘述中,不正確的是(

A.該生態(tài)系統(tǒng)中,處于第二營養(yǎng)級的生物有人和家禽、家畜

B.該生態(tài)系統(tǒng)中,人的作用非常關(guān)鍵

C.該生態(tài)系統(tǒng)的建立,提高了相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率

D.農(nóng)田清除雜草可以調(diào)整能量流動關(guān)系,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?/span>

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】紫杉醇是新型抗癌藥物,能與細(xì)胞微管蛋白結(jié)合,具有促進(jìn)微管聚合,抑制微管解聚的功能,從而起到抗癌作用。

1)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時需要微管聚合和解聚的正常動態(tài)平衡,從而在有絲分裂的________期染色體能夠隨微管解聚產(chǎn)生的拉力和微管聚合產(chǎn)生的推力,向兩極移動。紫杉醇通過影響癌細(xì)胞在有絲分裂時________的形成,導(dǎo)致染色體數(shù)目異常,從而抑制了癌細(xì)胞分裂和增殖。

2)紫杉醇是紅豆杉的細(xì)胞代謝產(chǎn)物,可從紅豆杉中提取,但紅豆杉生長十分緩慢,數(shù)量有限且紫杉醇含量非常低。因此,研究人員嘗試運用現(xiàn)代生物技術(shù)獲取紫杉醇。

①傳統(tǒng)提取紫杉醇的過程中會產(chǎn)生大量廢棄物,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)酶A可將廢棄物部分轉(zhuǎn)化為紫杉醇,但酶A活性較低,研究人員成功獲得能表達(dá)高活性酶A的目的基因,并利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入________(大腸桿菌/酵母菌)細(xì)胞中,最終獲得高活性酶A,從而提高紫杉醇轉(zhuǎn)化量,選擇該受體細(xì)胞的原因是________________。

②研究人員欲通過植物組織培養(yǎng)獲得紫杉醇,分別剪取曼地亞紅豆杉和南方紅豆杉的幼芽和嫩葉作為________,經(jīng)過________過程形成愈傷組織,記錄實驗數(shù)據(jù),計算出愈傷組織誘導(dǎo)率,如下圖。

由上圖可知,同一品種紅豆杉以________(部位)作為實驗材料愈傷組織的誘導(dǎo)率較高,這可能是因為________________________________________________。從實驗數(shù)據(jù)可知,選擇________作為實驗材料并用________號培養(yǎng)基培養(yǎng),更易獲得愈傷組織,從而大量生產(chǎn)紫杉醇。

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