【題目】肥胖是引發(fā)糖尿病的危險因素之一。肥胖糖尿病患者多會發(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，______細胞分泌的胰島素增加。胰島素與靶細胞膜上的受體結(jié)合后，激活細胞內(nèi)的信號通路，促進血液中的葡萄糖進入細胞。葡萄糖在細胞中通過______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)大鼠正常心肌細胞，用適量胰島素處理后進行測定，結(jié)果如圖1。

實驗中使用高糖高脂培養(yǎng)基模擬的是_________。

實驗結(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)的主要信號通路。為進一步研究物質(zhì)A的作用機制，科研人員檢測了上述實驗中高糖高脂培養(yǎng)基中細胞內(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制是________。

【答案】信息 胰島B 細胞呼吸（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 抑制胰島素對心肌細胞攝取葡萄糖的促進作用 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，此時胰腺就會分泌胰島素進入血液，胰島素可以協(xié)助葡萄糖進入血液，促進血糖的消耗和轉(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，葡糖糖攝取量作為參照，當(dāng)實驗組中同時加入高糖和高脂，不加物質(zhì)A合成抑制劑時，葡糖糖攝取量降低，當(dāng)實驗組中同時加入高糖、高脂和物質(zhì)A合成抑制劑時，葡糖糖攝取量與正常值一致。

3.分析圖2：胰島素的作用機制，胰島素被細胞上的胰島素受體識別，激活IRS-1蛋白，此蛋白的活化可以促進Akt蛋白磷酸化為p-Akt，磷酸化的p-Akt蛋白發(fā)揮作用，促進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，胰島B細胞分泌的胰島素增加。胰島素與靶細胞膜上的受體結(jié)合后，激活細胞內(nèi)的信號通路，促進血液中的葡萄糖進入細胞，促進血糖的消耗和轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)來降低血糖：葡萄糖在細胞中通過細胞呼吸（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）本實驗探究的是物質(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。

實驗設(shè)置了一個對照組，兩個實驗組，對照：以培養(yǎng)基中為正常值的葡萄糖和脂肪時，葡糖糖攝取量作為參照，實驗組：當(dāng)實驗組中同時加入高糖和高脂，不加物質(zhì)A合成抑制劑時，葡糖糖攝取量降低，當(dāng)實驗組中同時加入高糖、高脂和物質(zhì)A合成抑制劑時，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心肌細胞攝取葡萄糖的促進作用。

（3）由圖2可知是胰島素的作用機制的信號通路，胰島素被細胞上的胰島素受體識別，激活IRS-1蛋白，此蛋白的活化可以促進Akt蛋白磷酸化為p-Akt，磷酸化的p-Akt蛋白發(fā)揮作用，促進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照組；正常組IRS-1蛋白、p-Akt的量都會增多，該組為同時加入胰島素和物質(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制是使IRS-1的量下降，使AKT的磷酸化減弱。

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

（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Ⅱ10四個個體與甲病、乙病有關(guān)的基因經(jīng)過電泳后形成的條帶分布情況，4種基因分別對應(yīng)4種條帶。則條帶3對應(yīng)的基因是________，Ⅱ10的基因型是_______________。

（4）為降低遺傳病的出生風(fēng)險率，可以通過遺傳咨詢和____________________等手段，對遺傳病進行監(jiān)測和預(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，并對其進行了相關(guān)實驗。

(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____（場所）中進行的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____。此實驗從________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。測序發(fā)現(xiàn)，該突變體的酶G基因出現(xiàn)異常�？蒲腥藛T測定了野生型、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。

對比三種擬南芥的測定結(jié)果可知，____。

(4)綜合上述研究，請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)入____（選填“野生型”或“突變體”）水稻，檢測 ___是否提高。

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【題目】歐洲兔被帶入到澳大利亞草原放養(yǎng)，它的繁衍對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，然后進入植物細胞并整合到染色體上，繼而誘發(fā)細胞異常生長和分裂，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A、B兩個基因的表達有關(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進行轉(zhuǎn)基因時需保留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“植物細胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原”的實驗中所觀察到的細胞圖，下列敘述正確的是

A. 圖中1、2、6組成了細胞原生質(zhì)層

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

C. 圖中1是細胞壁，6中充滿了蔗糖溶液

D. 圖中7是細胞液，在細胞發(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胞中的一個葉綠體位于液泡的右下方，細胞質(zhì)環(huán)流方向為逆時針，如圖所示。相關(guān)描述錯誤的是（ ）

A.被染液染色后，該葉綠體才能在顯微鏡下可見

B.實際上葉綠體應(yīng)位于液泡的左上方，細胞質(zhì)環(huán)流方向仍為逆時針

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

D.若滴加質(zhì)量濃度為0．3g/mL的蔗糖溶液浸泡該細胞，其細胞液的吸水能力增強

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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，乙圖表示幾種限制酶對應(yīng)的識別序列及切割位點。回答下列問題：

(l)甲圖所示質(zhì)粒中沒有Sal I酶的切割位點，切割質(zhì)粒時可用乙圖中的____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)測定圖甲質(zhì)粒長度為7.6kb(lkb為1000個堿基對)，重組質(zhì)粒經(jīng)Nde I、SspI聯(lián)合酶切后獲得了6．0kb和1.2kb的兩個片段，據(jù)此推測，目的基因的長度應(yīng)為____kb。基因表達載體中必須含有啟動子，它的作用是____。

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

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【題目】Ⅰ ．染料二氯靛酚鈉（DCPIP）的氧化態(tài)呈藍紫色，被還原時可逐步呈現(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0．35mol/LNaCl溶液和0．035mol/LNaCl溶液，搖勻制成懸液甲液和乙液，進行下列實驗：

第一步：取干凈的試管4支，編為1、2、3、4號，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度相同且適宜的光源下，再向每支試管中加人2滴藍紫色的二氯靛酚鈉溶液，搖勻并觀察。

實驗現(xiàn)象：1號試管產(chǎn)生氣泡，溶液由藍紫色逐漸變成粉紅色，最終呈無色；其余三支試管無氣泡，溶液均呈藍紫色。分析回答：

（1）1號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）。

（2）1號試管藍紫色消失的原因是______________________；2號試管沒有氣體產(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菌，并從該細菌中提取了脂肪酶�；卮饐栴}：

（1）酶催化作用的機理是_______________；測定脂肪酶活性時，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)該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路：_______________________________________________________________________。

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