高中生物 血糖平衡及调节的实验设计与分析同步精选对点训练 新人教版必修3.docx

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高中生物血糖平衡及调节的实验设计与分析同步精选对点训练新人教版必修3

血糖平衡及调节的实验设计与分析

1.为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠症状作为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是（　　）

A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液

B．先注射葡萄糖溶液，后注射胰岛素溶液

C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水

D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液

2.研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物——链脲佐菌素（STZ）进行血糖调节研究。

为了准确判断STZ是否成功破坏胰岛B细胞，应（　　）

①在兔饱足状态下　②在兔空腹状态下　③测定血糖含量　④测定尿液是否含糖　⑤测定血液胰岛素含量

A．①③④

B．①③⑤

C．②③⑤

D．②③④

3.某小组开展了胰岛素及肾上腺素对家兔血糖含量影响的研究实验，两组注射前后血糖变化（mmol/L）如下表。

下列关于该实验的叙述，错误的是（　　）

A．激素注射前几小时，家兔需禁食处理

B．两组家兔的生理状况应完全相同

C．仅用一组家兔也可完成该实验目的

D．胰岛素和肾上腺素表现为协同作用

4.胰高血糖素样肽—1（GLP—1）是肠黏膜内分泌细胞分泌的一种激素，可增强胰岛素的合成和分泌，同时抑制胰高血糖素的分泌。

选择50例糖尿病患者作为实验组，50例健康人群作为对照组，分别进食等量的馒头后，监测血液中各成分的含量变化如下表所示。

下列结论不正确的是（　　）

A．两组空腹时胰岛素含量相似，但餐后30分钟和120分钟时，实验组的胰岛素水平偏低

B．胰高血糖素的含量变化趋势与胰岛素的变化趋势相反

C．GLP—1缺乏可能是患者体内胰岛素分泌不足而胰高血糖素分泌过多的重要原因

D．若GLP—1能对胰岛B细胞再生和增殖起作用，则应该是促进作用

5.现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。

为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠X的血糖浓度恢复正常。

现将小鼠X随机均分成若干组，下表表示各组处理方法及实验结果。

下列叙述正确的是（　　）

注：

对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化；“＋”表示有添加，“—”表示无添加，胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制。

A．第4组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体

B．第1、3组的实验结果应分别为：

高于正常、正常

C．为了控制无关变量，三种试剂都应通过饲喂的方式添加

D．该实验可以同时证明胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素

6.以下曲线图表示用不同激素处理5组健康小鼠后，其血液中葡萄糖含量的变化。

每种激素在不同组别的剂量均相同。

激素C为压力激素，与情绪波动有关。

下列判断错误的是（　　）

A．激素处理前几小时为使小鼠的血糖水平维持在常规水平不应该提供食物给小鼠

B．胰高血糖素和肾上腺素表现出拮抗作用

C．肾上腺素比胰高血糖素引起的效应较为渐进、幅度较大、效应较持久

D．糖尿病人需避免情绪波动，否则肾上腺素和压力激素分泌量大量增加，两者共同作用会提高血糖浓度，有害健康

7.选取40名健康学生志愿者，按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组，按组别给予相应早餐。

图示即为分别于空腹（餐前）和餐后1、2、3小时取静脉血检测的血糖浓度（实验期间不食用其他食物）。

下列对实验结果分析错误的是（　　）

A．不进早餐组2小时后表现出精力不旺盛等状态，主要是大脑能量供应不足造成的

B．高糖早餐组血糖浓度升得最快，主要由于糖类消化水解成葡萄糖后被快速吸收

C．高脂高蛋白组胰岛素水平较高，说明氨基酸和脂肪酸能促进胰岛素的分泌

D．对进餐组同时检测胰高血糖素含量，则其变化曲线的峰值出现在胰岛素峰值之前

8.切除健康狗的胰脏，2d后出现糖尿病的症状。

注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，血糖含量恢复正常。

为了证明“胰岛素能降低血糖的含量”这一推论，你认为下列最适宜作为对照组的是（　　）

A．既不切除健康狗的胰脏，又不注射胰岛素

B．用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射

C．切除健康狗体内的胰脏2天后，只注射等量的生理盐水

D．将健康狗体内摘除的胰脏制成提取液，注射给切除胰脏的狗

9.糖耐量受损（IGT）的人表现为空腹血糖浓度正常，负荷（如饮食）后血糖浓度升高异常。

为了探究运动对IGT的干预情况，受试者于餐后进行中等强度持续运动30min，定时采样测定血糖浓度及胰岛素含量，实验结果如图所示。

由此可初步推测（　　）

A．餐后适度运动不能降低IGT人群餐后的血糖峰值和胰岛素峰值

B．运动组与对照组的差异说明胰岛素的分泌也会受到与运动相关的神经调节的影响

C．餐后适度运动使IGT人群胰岛素分泌高峰提前，导致血糖低于正常范围

D．胰高血糖素未参与运动组的血糖调节，所以使对照组血糖浓度明显高于运动组

10.科研人员为研究重组胰高血糖样肽—l（rhGLP—l）对大鼠血糖浓度和血浆胰岛素浓度的影响，进行了相关实验（实验前大鼠均饥饿12小时），结果如下图。

下列有关叙述错误的是（　　）

A．rhGLP—1具有促进胰岛B细胞分泌胰岛素的作用

B．rhGLP—1通过促进胰岛素的分泌来降低血糖浓度

C．从图甲可知，0～20min时间内rhGLP—l对胰岛素分泌的促进作用小于葡萄糖的促进作用

D．从图乙可知，0～20min时间内血浆中胰高血糖素浓度最高的为A组

11.为验证胰岛素能降低血糖，某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液（用酸性生理盐水配制），观察现象，若出现惊厥，则达到目的。

该实验不需要完善的是（　　）

A．为使反应出现得较快且明显，实验前应将小鼠饥饿处理，以消耗肝糖原

B．应设置注射等量酸性生理盐水的对照组，且注射的部位、方法同实验组

C．应设置口服胰岛素的实验组，对照组灌喂等量的清水

D．出现惊厥现象后，还应对其中的一半注射葡萄糖溶液进行抢救，另一半不予抢救

12.为探究血糖调节的影响因素，设计如图实验流程。

实验中5只家兔的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。

下列说法正确的是（　　）

A．若②号家兔出现尿糖，则该兔的尿量将会增加，原因是血浆渗透压降低

B．二次注射后，低血糖症状最先得到缓解的是④号家兔

C．二次注射后，④号家兔比⑤号家兔产生尿素的量增多，原因是脱氮基作用加强

D．实验中起对照作用的只是①号家兔

13.过度肥胖往往造成血糖浓度过高，且血液中胰岛素浓度也偏高。

某研究室利用过度肥胖的老鼠进行实验，发现阿斯匹林（一种消炎止痛药）可矫正过度肥胖老鼠的生理缺陷。

如图中实验组表示过度肥胖老鼠服用阿斯匹林三周后注射胰岛素，120分钟内血糖浓度变化曲线，对照组表示过度肥胖老鼠未服用阿斯匹林且注射等量的胰岛素，120分钟内血糖浓度变化曲线。

下列叙述正确的是（　　）

①时间为0时，实验组老鼠的血糖浓度明显低于对照组

②注射胰岛素后，两组老鼠的血糖浓度在60分钟内明显下降　③肥胖老鼠的细胞对胰岛素反应不敏感，胰岛素无法调节血糖浓度　④服用阿斯匹林后，肥胖老鼠的细胞恢复对胰岛素的反应，胰岛素使血糖浓度降低

A．①②

B．②③

C．①④

D．③④

14.为了研究早餐质量对学生血糖和胰岛素水平的影响，某研究小组选取40名健康学生志愿者，按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组，按组别给予相应早餐，并分别于空腹（餐前）和餐后1、2、3小时取静脉血检测血糖浓度和胰岛素含量，实验期间不食用其他食物，实验结果如图所示。

请回答下列问题：

（1）不进早餐组2小时后表现出精力不旺盛、注意力不集中的状态，主要原因是____________。

（2）在4组实验中，早餐后____________组血糖浓度升得最快，其主要原因是____________。

（3）高脂高蛋白组胰岛素水平较高，说明氨基酸和脂肪酸能____________。

（4）若餐后1小时取静脉血的同时收集尿液进行尿糖含量检测，不进早餐组（A）、高糖早餐组（B）和高脂高蛋白早餐组（C）的检测结果最可能的是____________（填序号）。

①A＜B＜C②A＜C＜B③A＜B＝C④A＝B＝C

（5）若对进餐组同时检测胰高血糖素含量，那么其变化曲线的峰值出现在胰岛素峰值____________（在“之前、“之后、“同时之中选择），这是因为____________。

15.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。

某同学的实验方案如下：

①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。

②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠注射等量生理盐水。

一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。

③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。

一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。

该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。

请回答：

（1）该实验的原理是：

_____________________________________________________________。

（2）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：

_______________________________。

（3）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：

_____________________________________________。

16.为探究血糖调节的影响因素，设计如下实验流程。

实验中5只家兔的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。

据图回答：

（1）①号家兔和⑤号家兔在实验中起____________________作用。

（2）二次注射后，与⑤号家兔相比，若④号家兔产生尿素的量增加，原因是__________________

（3）二次注射后，低血糖症状最先得到缓解的是__________号家兔；若②号家兔出现糖尿，则该兔的尿量将会__________，原因是________________________________________________。

17.为探究血糖调节的影响因素，设计如下实验流程。

实验中5只家兔的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。

据图回答：

（1）实验中起对照作用的是__________和__________号家兔。

（2）首次注射后，②～⑤号家兔均出现了低血糖症状，说明胰岛素具有________________的作用。

由__________细胞分泌的胰岛素与由__________细胞分泌的胰高血糖素，在血糖平衡调节中起拮抗作用。

（3）二次注射后，低血糖症状最先得到缓解的是__________号家兔：

若②号家兔出现尿糖，则该兔的尿液量将会______________________。

18.某研究所的科研人员为了探究神经系统对胰岛素分泌的影响以及胰岛素分泌与血糖变化的相互关系，选取体征相同以及对饲喂信号（铃声）反应一致的空腹实验狗，分组编号后，按下表中实验措施进行了不同实验；甲、乙两图表示不同实验条件下获得的胰岛素和血糖含量变化曲线，请分析回答：

（1）据不同的实验措施，在上表中补充填出X、Y、Z对应的胰岛素和血糖含量变化曲线标号。

（2）根据胰岛素和血糖含量变化曲线，实验④可以得出的结论是_________________________。

（3）③号狗的实验结果说明____________和__________________两种方式共同参与了胰岛素分泌和血糖平衡的调节。

____________________结构决定了感觉器官产生的兴奋在反射弧中的传导是单向的。

Ⅴ曲线回升的血糖来源于__________________________________________。

（4）④、⑤两组实验体现了血糖变化与胰岛素分泌的相互关系，但还不够严谨，需要增加一组对照实验，增加对照实验的实验措施是______________________________________________。

19.为了探究神经系统对胰岛素分泌的影响以及胰岛素含量与血糖含量变化的相互关系，选取健康、体征相同以及对饲喂信号（铃声）反应一致的空腹实验狗，分组编号后，按下表中实验措施进行实验。

甲、乙两图表示不同实验条件下的胰岛素含量和血糖含量随时间变化曲线。

请分析回答：

（1）②组实验处理，引起的胰岛素和血糖含量变化曲线分别是________（填图中标号）；

④组实验处理，引起的血糖含量变化曲线是________（填图中标号）；

⑤组实验处理，引起的胰岛素含量变化曲线是________（填图中标号）。

（2）③组实验结果说明了血糖平衡的调节方式为________，接受假饲刺激的感觉器官是________。

V曲线回升，血糖来源于________。

（3）根据胰岛素和血糖含量变化曲线，上述实验可以得出胰岛素的作用是________。

（4）本实验中①组是④组的对照实验，那么替代①组实验的实验措施还可以是____________

20.胰岛素是哺乳动物体内的一种激素，为了验证胰岛素具有降低血糖浓度的作用。

请根据以下提供的实验材料和用具，以小鼠是否出现活动减少、行动迟缓甚至昏迷等低血糖症状为观察指标，设计实验步骤、预测实验结果。

材料与用具：

一组正常成年小鼠、适宜浓度的葡萄糖溶液、适宜浓度的胰岛素溶液、注射器等。

（1）实验步骤：

①实验前对该组小鼠的活动情况进行_______________________________________________。

②将该组小鼠各注射等量的适宜浓度的____________________，观察并记录小鼠的活动情况。

③—段时间后，当小鼠出现________症状后，给每只小鼠注射等量的适宜浓度的________________，观察并记录小鼠的活动情况。

（2）预测实验结果：

①________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________。

③________________________________________________________________________。

21.为了探究肾上腺素在糖原分解中的作用及作用机理，科学家曾经进行了如下实验：

实验一：

将肾上腺素施加到肝脏切片上，发现有大量的葡萄糖生成，生成量较没有施加肾上腺素的肝脏切片超出许多。

实验二：

将肝脏细胞制成匀浆，并将部分匀浆离心获得上清液和沉淀物，然后进行了以下4组实验，实验结果如下图所示：

请回答：

（1）实验选择肝脏切片或由肝细胞制成的匀浆为材料，主要理由是肝细胞中含有丰富的____________。

（2）实验一的结果表明：

肾上腺素具有______________________________的作用。

（3）实验二中，涉及的自变量包括______________________；第1组实验表明：

肾上腺素的施加能够________________酶A的含量；第2组实验表明：

肾上腺素很可能是通过________________，实现它在糖原分解中的作用；第3、4组实验表明：

肾上腺素的受体蛋白存在于____________（上清液、沉淀物）中。

（4）科学家在进行实验二时，发现在施加过肾上腺素的实验材料（匀浆、上清液或沉淀物）中均检测到物质X，将物质X直接添加到其对照实验中，发现酶A的相对含量明显上升。

请推测肾上腺素在糖原分解中的作用机理是__________________________________。

22.胰岛素作为一种信号分子，能作用于动物细胞膜上的受体，进而促进葡萄糖进入细胞。

葡萄糖除作为能源物质被氧化分解外，还可在某些细胞内被合成糖原，在另外一些细胞内转变为脂肪。

（1）胰岛素分子作用的靶细胞为________________，若某人由于某种原因，细胞表面的受体不能识别胰岛素分子，此人会患________病。

（2）葡萄糖在________________________中合成糖原（写出两种）。

（3）为验证胰岛素能促进葡萄糖进入动物细胞，请完成下列实验步骤，并预期实验结果，得出结论（动物细胞的密度比培养液大，离心后会沉淀）。

材料用具：

已灭菌且含14C标记的葡萄糖的动物细胞培养液、小白鼠的胚胎、剪刀、胰蛋白酶、已灭菌的培养瓶、检测放射性同位素的仪器、离心机、溶解在生理盐水中的适宜浓度的胰岛素溶液、生理盐水、恒温箱。

实验步骤：

①取两个已灭菌的培养瓶，编号为A、B，分别加入_____________________________，A作为实验组，B作为对照组。

②将小白鼠的胚胎用剪刀剪碎，然后用胰蛋白酶处理。

将处理过的细胞分成两等份，分别加入到A、B两个培养瓶中待用。

③A中加入一定量的____________________________________，B中加入________________。

④将A、B两个培养瓶振荡摇匀后，_________________________________________________。

⑤取出A、B两个培养瓶，用离心装置分别离心，收集上清液，然后用检测放射性同位素的仪器检测上清液中的放射性强度。

预期实验结果：

__________________________________________________________________。

23.根据下列实验结果回答问题：

实验一：

选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30天，结果如图1。

（1）该实验的目的是探究____________。

（2）手术应切除____________。

本实验选择同品种、同日龄的健康大鼠若干只，目的是为了____________。

（3）图1表明胰岛素具有____________的作用，胰岛素与生长激素共同发挥起作用称为____________作用。

实验二：

选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测得血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图2。

（4）开始刺激后，血糖浓度将____________。

（5）图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌。

若要证实该结论，可在胰岛组织中注射____________，通过检测这射前后其周围血液中____________的浓度变化来确定。

24.用某种降血糖物质X做以下实验（注：

用生理盐水配制X溶液）。

回答下列问题：

（1）某同学要验证具有X降血糖的作用，进行了如下实验：

选择一批体重相同的正常小鼠，测定其____________，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的____________，对照组注射等量的____________，一段时间后，测定两组小鼠的____________，若____________，则表明X有降血糖的作用。

（2）若要验证一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常的范围，进行了如下实验：

用____________小鼠作为实验组，另用患糖尿病小鼠作为对照组1，用____________小鼠作为对照组2；实验组注射____________，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组____________的血糖浓度均在正常范围内，而对照组____________的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围。

25.胰岛素是人体血糖调节中的重要激素，其释放受到机体的精确调控。

（1）人体内胰岛素释放通路是：

餐后血糖升高，葡萄糖由细胞膜上的载体蛋白转运到胰岛B细胞内，经过____________过程产生大量ATP，阻断ATP敏感型钾离子通道，进而抑制了钾离子的外流，使细胞膜内的电位____________，打开电压依赖性的Ca2＋通道，升高了胞内的Ca2＋浓度，促进胰岛素分子以____________的方式释放到细胞外。

（2）研究发现，高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸，为研究谷氨酸的作用机理，科研人员将三组数目相等的小鼠离体胰岛进行培养，培养条件及结果如图1（CQNX为谷氨酸受体阻断剂）。

实验结果表明：

____________。

由此推测，谷氨酸与胰岛B细胞表面的____________结合发挥作用。

（3）科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和K＋通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞，检测胰岛B细胞内Ca2＋荧光强度，结果如图2所示。

①由实验结果可知，谷氨酸能够____________正常小鼠胰岛B细胞内的Ca2＋浓度。

②K＋通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比，胰岛B细胞内的基础Ca2＋浓度显著高于正常小鼠，从胰岛素释放通路分析，是由于K＋通道基因敲除小鼠的K＋通道不能正常发挥作用，导致Ca2＋通道____________。

③该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过____________实现的。

26.用某种降血糖物质X做以下实验（注：

用生理盐水配制X溶液）。

回答下列问题：

若要验证一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常的范围，进行如下实验：

用____________小鼠作为实验组，另用患糖尿病小鼠作为对照组1，用____________小鼠作为对照组2；实验组注射____________，对照组1、2注射____________，一定时间后若实验组和对照组____________的血糖浓度均在正常范围内，而对照组____________的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围。

27.美国纽约大学生物研究所科研人员从苦瓜中提取到一种生物活性物质P，通过细胞培养实验证明：

该活性物质能促进外周组织细胞吸收和利用葡萄糖；研究人员利用该活性物质研制了一种新型的天然降血糖药物X。

已知药物使用的途径常用的有静脉注射和口服两种形式，为了进一步探究药物X的正确给药途径，研究人员设计了以下实验：

材料用具：

实验小鼠200只，生理盐水，适宜浓度活性物质X溶液，注射器，血糖测定仪。

（说明：

①实验小鼠的各项生理指标相同且符合实验要求；②将小鼠处理成高血糖小鼠和血糖测定的具体方法不要求）

（1）实验目的：

____________。

（2）实验思路：

①将实验小鼠均分为四组，编为A、B、C、D，其中将B、C、D处理成高血糖小鼠，用血糖测定仪分别测量各组小鼠空腹血糖浓度，统计处理并记录。

②____________。

③在____________条件下培养一定时间后，再次用血糖测定仪分别测量各组小鼠空腹血糖浓度，统计处理并记录。

分析比较各组小鼠实验处理前后血糖浓度的变化。

（3）结果与结论：

研究人员在实验过程中用表格和直方图形式分别记录了实验结果，直方图如图。

根据图表分析，该实验的结论是____________。

28.过量使用生长激素会引起胰岛B细胞对葡萄糖的敏感性降低，导致使用者患上糖尿病。

某生物兴趣小组同学设计实验对“过量使用生长激素可降低胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度”进行验证。

实验材料：

健康小鼠若干只，生长激素溶液，胰岛素溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、葡萄糖溶液。

实验步骤：

（1）将生理状况相似的健康小鼠随机均分为两组，编号甲、乙，并饲喂大量葡萄糖溶液

（2）甲组（实验组）小鼠注射________；乙组（对照组）小鼠注射