Question

【題目】糖尿病是當(dāng)今世界上危害人體健康的常見病之一，常見癥狀有多飲、多食、多尿以及消瘦等。糖尿病的主要危害在于它的并發(fā)癥，會對人體多種系統(tǒng)造成損害。目前，糖尿病患者常采取注射胰島素的方法治療。口服胰島素能治療糖尿病嗎？為探究這一問題，某科技小組設(shè)計(jì)了如下方案：

步驟一：將大小、健康狀況相同的甲、乙兩只小鼠的胰島破壞。

步驟二：甲鼠定時(shí)喂全營養(yǎng)飼料，每次喂食前注射適量的胰島素；乙鼠定時(shí)喂與甲鼠等量的全營養(yǎng)飼料，每次喂食前口服與甲鼠等量的胰島素。

步驟三：重復(fù)步驟二的操作，幾天后，采集兩鼠的尿液，檢測其葡萄糖含量，分析得出結(jié)論。

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案回答問題：

（1）作出的假設(shè)：_____________________________。

（2）在探究實(shí)驗(yàn)中，起對照作用的小鼠是_________________。

（3）步驟一中將兩只小鼠的胰島破壞，目的是____________________。

（4）假如按照上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若出現(xiàn)______________________________（現(xiàn)象），則說明口服胰島素不能治療糖尿病。

（5）當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)不相符時(shí)，正確的做法是_____。

A．馬上否定原來的假設(shè)

B．修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使結(jié)論與假設(shè)一致

C．如實(shí)記錄，重新再做一次實(shí)驗(yàn)

（6）該實(shí)驗(yàn)方案在設(shè)計(jì)上存在一處嚴(yán)重缺陷是：____________________________。

（7）因?yàn)橐葝u素是一種蛋白質(zhì)，會在胰液中胰蛋白酶的作用下分解，所以很難從胰腺中提取胰島素。1920年，班廷提出了一個(gè)巧妙的想法：如果將狗的胰導(dǎo)管結(jié)扎，一段時(shí)間后，狗的胰腺就會萎縮，胰腺中不再產(chǎn)生胰液，再設(shè)法從未萎縮的胰島中分離出胰島素，這種方法很好地避免了胰液中的胰蛋白酶______________________。

（8）1921年，在麥克勞德的生理實(shí)驗(yàn)室里，班廷先在狗的身上提取出了胰島素，很快又研究出在酸性和冷凍環(huán)境下從牛胰腺中提取出胰島素的新方法，產(chǎn)量明顯提升。他在該環(huán)境下提取胰島素的理由是_____________________________。

（9）用提取出的胰島素在患糖尿病的狗及志愿者身上多次試驗(yàn)，取得了很好的效果。胰島素能夠治療糖尿病，是因?yàn)樗�具�?/span>____________________________的功能。

Answer 1

【答案】口服胰島素不能治療糖尿病 甲鼠 避免小鼠自身產(chǎn)生胰島素的干擾或防止小鼠自身分泌的胰島素干擾實(shí)驗(yàn) 在乙鼠的尿液中檢測到了葡萄糖 C 所用的小鼠數(shù)量太少 分解胰島素 低溫和酸性條件下胰蛋白酶活性降低或喪失 促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞氧化分解或合成糖元或轉(zhuǎn)變成脂肪，抑制肝糖元分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖

【解析】

（1）胰島素的主要作用是調(diào)節(jié)糖的代謝，胰島素只能注射不能口服，因?yàn)橐葝u素是一種蛋白質(zhì)，如果口服，進(jìn)入消化道后會在胃內(nèi)被初步消化，從而失去療效，在小腸內(nèi)會被徹底分解成氨基酸。

（2）對照實(shí)驗(yàn)是指在探究某種條件對研究對象的影響時(shí)，對研究對象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。其中不同的條件就是實(shí)驗(yàn)變量。

（3）科學(xué)探究的一般過程：提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流。

（1）根據(jù)提出的問題：口服胰島素能治療糖尿病嗎？做出假設(shè)：口服胰島素不能治療糖尿病。

（2）探究實(shí)驗(yàn)要求設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，對照實(shí)驗(yàn)要求只能有一個(gè)變量，本實(shí)驗(yàn)的變量為注射胰島素，所以給乙鼠每次喂食前口服與甲鼠等量的胰島素，與甲鼠作對照，乙鼠為實(shí)驗(yàn)組，甲鼠為對照組。

（3）當(dāng)兩只小鼠的胰島破壞后，胰島就不能起作用了，不能分泌胰島素，這樣做的目的是避免小鼠自身產(chǎn)生胰島素的干擾或防止小鼠自身分泌的胰島素干擾實(shí)驗(yàn)。

（4）胰島素的主要作用是調(diào)節(jié)糖的代謝，具體的說，它能促進(jìn)血糖（血液中的葡萄糖）合成糖元，加速血糖分解，從而降低血糖濃度。胰島素分泌不足時(shí)，血糖合成糖元和血糖分解的作用就會減弱，結(jié)果會導(dǎo)致血糖濃度升高而超過正常值，一部分血糖會隨尿排出體外，形成糖尿，若僅在乙鼠的尿液中檢測到了葡萄糖，說明乙鼠可能患有糖尿病，甲鼠注射胰島素后小鼠體內(nèi)的血糖濃度迅速較低，則說明口服胰島素不能治療糖尿病。

（5）按照探究方案進(jìn)行探究，得到結(jié)果，再分析所得的結(jié)果與假設(shè)是否相符，從而得出結(jié)論。并不是所有的問題都一次探究得到正確的結(jié)論。有時(shí)，由于探究的方法不夠完善，也可能得出錯(cuò)誤的結(jié)論。因此，在得出結(jié)論后，還需要對整個(gè)探究過程進(jìn)行反思，重做實(shí)驗(yàn)。

故選C。

（6）該實(shí)驗(yàn)方案在設(shè)計(jì)上存在一處嚴(yán)重缺陷是：所用的小鼠數(shù)量太少。實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了排除偶然性因素的影響，在探究胰島素對小鼠的作用實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)多用幾只小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或設(shè)置重復(fù)組實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。

（7）因?yàn)橐葝u素是一種蛋白質(zhì)，會在胰液中胰蛋白酶的作用下分解，所以很難從胰腺中提取胰島素。1920年，班廷提出了一個(gè)巧妙的想法：如果將狗的胰導(dǎo)管結(jié)扎，一段時(shí)間后，狗的胰腺就會萎縮，胰腺中不再產(chǎn)生胰液，再設(shè)法從未萎縮的胰島中分離出胰島素，這種方法很好地避免了胰液中的胰蛋白酶分解胰島素。

（8）1921年，在麥克勞德的生理實(shí)驗(yàn)室里，班廷先在狗的身上提取出了胰島素，很快又研究出在酸性和冷凍環(huán)境下從牛胰腺中提取出胰島素的新方法，產(chǎn)量明顯提升。他在該環(huán)境下提取胰島素的理由是低溫和酸性條件下胰蛋白酶活性降低或喪失。

（9）用提取出的胰島素在患糖尿病的狗及志愿者身上多次試驗(yàn)，取得了很好的效果。胰島素能夠治療糖尿病，是因?yàn)樗�具有促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞氧化分解或合成糖元或轉(zhuǎn)變成脂肪，抑制肝糖元分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖的功能。