8. 2024年4月30日,我国医学家和科研专家团队合作,在国际学术期刊《细胞发现》上发表了关于利用干细胞来源的自体再生胰岛移植,成功治愈一名胰岛功能严重受损的糖尿病患者的报告。该项技术为广大长期依赖胰岛素注射的糖尿病患者提供了新的治愈疗法。请据图回答下列问题。

(1)健康人饭后血糖浓度升高,此时胰岛素分泌量增加,胰岛素可肝细胞和肌细胞吸收血液中的葡萄糖,从而使血糖浓度降低。图甲表示健康人的肝细胞在胰岛素作用下吸收葡萄糖进入细胞,据此分析,图乙最可能是胰岛素分泌导致的糖尿病患者的肝细胞吸收葡萄糖示意图。
(2)对于糖尿病患者而言,一方面,长期血糖浓度过高会导致肾小球的滤过功能受损,出现蛋白尿;另一方面,持续的高浓度血糖超出了肾小管原尿中葡萄糖的极限量,出现糖尿的症状。
(3)胰岛素分泌不足的糖尿病患者可以通过注射胰岛素维持血糖稳定。正常情况下,胰岛素是由位于下图的结构(填图中字母)中的细胞分泌的。由于中含有胰蛋白酶,所以人们很难从碾碎的动物胰腺中直接提取全部胰岛素(一类蛋白质)。

(4)自体再生胰岛组织是由自体细胞经一系列干细胞技术生成的。将此再生胰岛组织移植回体内,可以发挥其的功能,实现对血糖的调控。
(1)健康人饭后血糖浓度升高,此时胰岛素分泌量增加,胰岛素可肝细胞和肌细胞吸收血液中的葡萄糖,从而使血糖浓度降低。图甲表示健康人的肝细胞在胰岛素作用下吸收葡萄糖进入细胞,据此分析,图乙最可能是胰岛素分泌导致的糖尿病患者的肝细胞吸收葡萄糖示意图。
(2)对于糖尿病患者而言,一方面,长期血糖浓度过高会导致肾小球的滤过功能受损,出现蛋白尿;另一方面,持续的高浓度血糖超出了肾小管原尿中葡萄糖的极限量,出现糖尿的症状。
(3)胰岛素分泌不足的糖尿病患者可以通过注射胰岛素维持血糖稳定。正常情况下,胰岛素是由位于下图的结构(填图中字母)中的细胞分泌的。由于中含有胰蛋白酶,所以人们很难从碾碎的动物胰腺中直接提取全部胰岛素(一类蛋白质)。
(4)自体再生胰岛组织是由自体细胞经一系列干细胞技术生成的。将此再生胰岛组织移植回体内,可以发挥其的功能,实现对血糖的调控。
答案
(1) 促进;不足
(2) 重吸收
(3) A;胰液(或胰腺外分泌部/腺泡)
(4) 分泌胰岛素,调节糖在体内的吸收、利用和转化(降低血糖浓度)
(2) 重吸收
(3) A;胰液(或胰腺外分泌部/腺泡)
(4) 分泌胰岛素,调节糖在体内的吸收、利用和转化(降低血糖浓度)
解析
(1) 胰岛素的作用是调节糖代谢,健康人饭后胰岛素分泌增加,可促进肝细胞和肌细胞吸收血液中的葡萄糖,从而降低血糖浓度;对比图甲和图乙,图乙中胰岛素含量极少,肝细胞摄取葡萄糖的过程受阻,符合胰岛素分泌不足引发的糖尿病的特征。
(2) 正常生理状态下,原尿流经肾小管时,全部葡萄糖会被肾小管重吸收回血液,当血糖浓度持续过高,超出了肾小管重吸收原尿中葡萄糖的极限量,就会有葡萄糖随尿液排出,出现糖尿症状。
(3) 胰腺的内分泌部是胰岛,对应图中的结构A,胰岛内的细胞可以分泌胰岛素;胰腺的外分泌部分(腺泡/胰液)中含有胰蛋白酶,胰蛋白酶可以分解本质为蛋白质的胰岛素,因此很难从碾碎的动物胰腺中直接提取全部胰岛素。
(4) 自体再生胰岛组织具备正常胰岛的生理功能,可以分泌胰岛素,调节体内糖的吸收、利用和转化,从而实现对血糖的调控。
(2) 正常生理状态下,原尿流经肾小管时,全部葡萄糖会被肾小管重吸收回血液,当血糖浓度持续过高,超出了肾小管重吸收原尿中葡萄糖的极限量,就会有葡萄糖随尿液排出,出现糖尿症状。
(3) 胰腺的内分泌部是胰岛,对应图中的结构A,胰岛内的细胞可以分泌胰岛素;胰腺的外分泌部分(腺泡/胰液)中含有胰蛋白酶,胰蛋白酶可以分解本质为蛋白质的胰岛素,因此很难从碾碎的动物胰腺中直接提取全部胰岛素。
(4) 自体再生胰岛组织具备正常胰岛的生理功能,可以分泌胰岛素,调节体内糖的吸收、利用和转化,从而实现对血糖的调控。
9. 请根据所学知识,完成下列任务。
探究甲状腺激素的调节作用
(1)目的要求
①运用实验法设计实验组和对照组,控制实验的单一变量,能够根据实验结果得出合理的结论。
②通过用甲状腺激素饲养蝌蚪,体会激素在生命活动调节中的重要作用。
(2)材料用具
30只大小相似、生理状况相同的蝌蚪,甲状腺激素片(50微克/片),玻璃缸,清水,等等。
(3)方法步骤
①甲状腺激素片研磨成粉末。
②取3个玻璃缸分别编号为1、2、3,向3个玻璃缸中分别加入不同浓度的甲状腺激素溶液。
1号缸:0毫克/升甲状腺激素溶液(1升清水)。
2号缸:2毫克/升甲状腺激素溶液(40片甲状腺激素片粉末+1升清水,混匀)。
3号缸:3毫克/升甲状腺激素溶液(60片甲状腺激素片粉末+1升清水,混匀)。
③将30只蝌蚪平均分成3组,每缸分别放入10只,避光培养。
④每天用面包屑投食一次,每隔一天将3个玻璃缸中的溶液更换一次。每次换液后,保证3个缸中的甲状腺激素浓度同步骤②。
⑤实验持续进行,直到实验组中的蝌蚪长成微型蟾蜍为止。每天观察、统计蝌蚪的存活数量、体长平均值、发育情况(尾部变化、是否发育成微型蟾蜍等)。根据下方的观察记录表制作观察记录手册。
日观察记录表

(4)实践反思
①根据记录结果,分析数据,你能得出的实验结论是什么?
②为确保实验结果的准确性,实验过程中,除蝌蚪的生长发育状态相近外,还应该注意什么?
探究甲状腺激素的调节作用
(1)目的要求
①运用实验法设计实验组和对照组,控制实验的单一变量,能够根据实验结果得出合理的结论。
②通过用甲状腺激素饲养蝌蚪,体会激素在生命活动调节中的重要作用。
(2)材料用具
30只大小相似、生理状况相同的蝌蚪,甲状腺激素片(50微克/片),玻璃缸,清水,等等。
(3)方法步骤
①甲状腺激素片研磨成粉末。
②取3个玻璃缸分别编号为1、2、3,向3个玻璃缸中分别加入不同浓度的甲状腺激素溶液。
1号缸:0毫克/升甲状腺激素溶液(1升清水)。
2号缸:2毫克/升甲状腺激素溶液(40片甲状腺激素片粉末+1升清水,混匀)。
3号缸:3毫克/升甲状腺激素溶液(60片甲状腺激素片粉末+1升清水,混匀)。
③将30只蝌蚪平均分成3组,每缸分别放入10只,避光培养。
④每天用面包屑投食一次,每隔一天将3个玻璃缸中的溶液更换一次。每次换液后,保证3个缸中的甲状腺激素浓度同步骤②。
⑤实验持续进行,直到实验组中的蝌蚪长成微型蟾蜍为止。每天观察、统计蝌蚪的存活数量、体长平均值、发育情况(尾部变化、是否发育成微型蟾蜍等)。根据下方的观察记录表制作观察记录手册。
日观察记录表
(4)实践反思
①根据记录结果,分析数据,你能得出的实验结论是什么?
②为确保实验结果的准确性,实验过程中,除蝌蚪的生长发育状态相近外,还应该注意什么?
答案
①实验结论:甲状腺激素能够促进蝌蚪的生长发育,在本次实验设置的浓度范围内,甲状腺激素浓度越高,对蝌蚪生长发育的促进作用越强。
②注意事项:要保证3个玻璃缸所处的环境(如温度、光照等)完全一致,每天投喂的面包屑的量相同,每次更换的溶液体积相同,避免其他无关变量干扰实验结果,同时可重复多次实验,减小实验误差,提升结果的准确性。
②注意事项:要保证3个玻璃缸所处的环境(如温度、光照等)完全一致,每天投喂的面包屑的量相同,每次更换的溶液体积相同,避免其他无关变量干扰实验结果,同时可重复多次实验,减小实验误差,提升结果的准确性。
解析
本实验是探究甲状腺激素调节作用的对照实验,实验的唯一变量是甲状腺激素的浓度,1号缸为空白对照组,2号、3号为实验组,实验设计遵循单一变量原则,结合甲状腺激素可促进生物生长发育的知识点分析即可推导实验结论;同时对照实验要求除研究的变量外,其余所有培养条件都保持一致且适宜,避免无关变量干扰实验结果。
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