Question

3．2012年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在G蛋白偶聯(lián)受體領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家．G蛋白偶聯(lián)受體調(diào)控著細(xì)胞對(duì)激素、神經(jīng)遞質(zhì)的大部分應(yīng)答．下圖甲表示胰島細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的G蛋白與神經(jīng)遞質(zhì)受體結(jié)合，形成G蛋白偶聯(lián)受體后被活化，進(jìn)而引起細(xì)胞內(nèi)一系列代謝變化．圖乙為胰島素在血糖調(diào)節(jié)中的作用機(jī)理模式圖．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖甲中“功能蛋白A”的生物效應(yīng)是促進(jìn)胰島素或胰高血糖素（寫一項(xiàng)即可）的合成和分泌．過(guò)程①需要細(xì)胞質(zhì)為其提供核糖核苷酸作為原料，參與②過(guò)程的RNA有．
（2）圖乙所示過(guò)程反映胰島素降血糖的生物效應(yīng)主要表現(xiàn)為．下丘腦對(duì)胰島細(xì)胞分泌相應(yīng)的激素有一定的調(diào)節(jié)作用，調(diào)節(jié)過(guò)程中下丘腦釋放的信號(hào)分子是神經(jīng)遞質(zhì)．
（3）Ⅰ型糖尿病是由胰島素分泌不足引起的．為探究桑葉提取液對(duì)患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，某研究小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．現(xiàn)請(qǐng)你把實(shí)驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)充完整．
①材料與藥劑：生理狀況相同的健康大鼠20只、桑葉提取液、蒸餾水，血糖測(cè)定儀，鏈脲佐菌素溶液（可破壞胰島B細(xì)胞，誘發(fā)糖尿病）．
②實(shí)驗(yàn)步驟：
�。�取20只健康大鼠，注射鏈脲佐菌素溶液，制備成實(shí)驗(yàn)性患有糖尿病的大鼠，并隨機(jī)均分成甲組和乙組；
ⅱ．用血糖測(cè)定儀測(cè)定各組大鼠的血糖濃度，并記錄；
ⅲ．給甲組每只大鼠灌喂桑葉提取液2mL/d，給乙組每只大鼠灌喂蒸餾水2mL/d，連續(xù)灌喂4周．期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食；
ⅳ.4周后，用血糖測(cè)定儀測(cè)定各組大鼠的血糖濃度，并進(jìn)行對(duì)比分析．
③實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下表所示．

組別	數(shù)量	實(shí)驗(yàn)開始時(shí)（mmol/L）	給藥4周后（mmol/L）
甲	10	18.62±3.08	10.12±2.65
乙	10	19.46±3.98	19.00±2.70

④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：桑葉提取液對(duì)患有糖尿病的大鼠降低血糖的作用明顯．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖示表示甲狀腺細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的G蛋白與促甲狀腺激素受體結(jié)合，形成G蛋白偶聯(lián)受體后被活化，進(jìn)而引起細(xì)胞內(nèi)一系列代謝變化．圖中①表示轉(zhuǎn)錄過(guò)程，②表示翻譯．轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板生成mRNA的過(guò)程，過(guò)程中需要四種游離的核糖核苷酸作為原料、ATP供能、RNA聚合酶的催化等；翻譯是以mRNA為模板合成多肽鏈的過(guò)程，過(guò)程中需要原料氨基酸、ATP供能、蛋白質(zhì)合成酶的催化和tRNA的轉(zhuǎn)運(yùn)等．

解答 解：（1）圖甲表示胰島細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的G蛋白與神經(jīng)遞質(zhì)受體結(jié)合，形成G蛋白偶聯(lián)受體后被活化，進(jìn)而引起細(xì)胞內(nèi)一系列代謝變化，所以推測(cè)“功能蛋白A”的生物效應(yīng)是促進(jìn)胰島素或胰高血糖素的合成和分泌，調(diào)節(jié)血糖．胰島素或胰高血糖素都是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成后，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工運(yùn)輸．過(guò)程①是轉(zhuǎn)錄，合成RNA，需要細(xì)胞質(zhì)為其提供核糖核苷酸作為原料，②過(guò)程是翻譯，參與的RNA有mRNA、tRNA、rRNA．
（2）圖示胰島素與胰島素受體結(jié)合后，促進(jìn)細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收，降低血糖濃度．下丘腦通過(guò)有關(guān)神經(jīng)調(diào)節(jié)胰島細(xì)胞分泌胰島素、胰高血糖素，下丘腦釋放的信號(hào)分子是神經(jīng)遞質(zhì)．
（3）②�。�探究桑葉提取液對(duì)患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，對(duì)大鼠，先注射鏈脲佐菌素溶液，破壞胰島B細(xì)胞，誘發(fā)糖尿病，并隨機(jī)均分成甲組和乙組．
ⅱ．用血糖測(cè)定儀測(cè)定各組大鼠的血糖濃度，并記錄．
ⅲ．實(shí)驗(yàn)組每只大鼠灌喂桑葉提取液，對(duì)照組灌喂等量的蒸餾水，期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食，其他條件等完全相同．
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與對(duì)照相比，灌喂桑葉提取液組血糖明顯下降，說(shuō)明桑葉提取液對(duì)患有糖尿病的大鼠有降低血糖的效果．
故答案為；
（1）胰島素或胰高血糖素   核糖核苷酸     mRNA、tRNA、rRNA
（2）促進(jìn)細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收   神經(jīng)遞質(zhì)
（3）②�。�鏈脲佐菌素溶液
ⅱ．用血糖測(cè)定儀測(cè)定各組大鼠的血糖濃度，并記錄　
ⅲ．灌喂蒸餾水2mL/d
④桑葉提取液對(duì)患有糖尿病的大鼠降低血糖的作用明顯

點(diǎn)評(píng) 本題考查血糖調(diào)節(jié)的知識(shí)．意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．