13. 根据调查显示,夜间长时间暴露在人造光中会显著增加患糖尿病等血糖代谢相关疾病的风险。研究显示,棕色脂肪(棕色脂肪组织细胞含有大量的线粒体)水平更高的人,新陈代谢更快,血糖控制更好。探究过程如下。
①将两组大小、性别、生理特征及数量相同的小鼠分别置于黑暗和光照条件下。
②每组小鼠的个体均注射等量、等浓度的葡萄糖溶液。
③定时检测它们的血糖质量浓度及棕色脂肪组织细胞中的葡萄糖水平。
④汇总并计算每组数据的平均值,结果如图1和图2所示。

请据图分析并回答下列问题。
(1)该实验要研究的问题:
(2)探究步骤①和②中,两组小鼠大小、性别、生理特征及数量相同,并注射等量、等浓度的葡萄糖溶液的目的是
(3)棕色脂肪组织细胞含有大量的线粒体,可以不断地氧化分解
(4)图1结果显示,光照条件下比黑暗条件下血糖质量浓度高,结合图2结果可知,光照条件下棕色脂肪组织细胞中葡萄糖水平相对值
(5)请你根据实验结果,提出一条降低高血糖患病风险的建议:

①将两组大小、性别、生理特征及数量相同的小鼠分别置于黑暗和光照条件下。
②每组小鼠的个体均注射等量、等浓度的葡萄糖溶液。
③定时检测它们的血糖质量浓度及棕色脂肪组织细胞中的葡萄糖水平。
④汇总并计算每组数据的平均值,结果如图1和图2所示。
请据图分析并回答下列问题。
(1)该实验要研究的问题:
光照会影响棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢吗
?(2)探究步骤①和②中,两组小鼠大小、性别、生理特征及数量相同,并注射等量、等浓度的葡萄糖溶液的目的是
控制单一变量
。(3)棕色脂肪组织细胞含有大量的线粒体,可以不断地氧化分解
葡萄糖
,帮助调节血糖。而糖在体内的摄取、贮存和利用主要与胰岛素
的作用有关。(4)图1结果显示,光照条件下比黑暗条件下血糖质量浓度高,结合图2结果可知,光照条件下棕色脂肪组织细胞中葡萄糖水平相对值
低于
(填“高于”或“低于”)黑暗条件下,导致血糖消耗减少,进而导致血糖浓度升高。由此可知,光照会抑制
(填“促进”或“抑制”)棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢。(5)请你根据实验结果,提出一条降低高血糖患病风险的建议:
睡觉时关灯、睡觉前不使用手机等(合理即可)
。答案
13. (1)光照会影响棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢吗 (2)控制单一变量 (3)葡萄糖 胰岛素 (4)低于 抑制 (5)睡觉时关灯、睡觉前不使用手机等(合理即可)
解析
【分析】
本题是结合实验探究与血糖调节的综合题,解题思路如下:1. 明确实验的自变量(是否光照)和因变量(血糖浓度、棕色脂肪细胞内葡萄糖水平),据此推导实验要研究的问题;2. 对照实验需遵循单一变量原则,控制无关变量相同以排除干扰;3. 结合线粒体功能、血糖调节相关知识分析各问题;4. 结合实验结果逻辑分析棕色脂肪细胞代谢与血糖的关系;5. 根据实验结论提出合理健康建议。
【解析】
(1)实验设置黑暗和光照两组,自变量为是否光照,因变量与棕色脂肪细胞的葡萄糖代谢相关,因此研究的问题是光照会影响棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢吗?
(2)实验中除自变量(光照)外,小鼠的大小、性别、生理特征、数量,注射葡萄糖的量和浓度等无关变量均保持相同,目的是控制单一变量,排除无关因素对实验结果的干扰,确保实验结果由光照引起。
(3)线粒体是有氧呼吸主要场所,可氧化分解葡萄糖供能;胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,是调节血糖的关键激素,因此糖的摄取、贮存和利用主要与胰岛素有关。
(4)图1显示光照下血糖浓度更高,说明血糖消耗更少;结合题意,光照下棕色脂肪细胞中葡萄糖水平相对值低于黑暗组,意味着葡萄糖代谢被抑制,导致血糖消耗减少,进而血糖升高,因此光照会抑制棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢。
(5)实验表明夜间长时间暴露在人造光中会增加糖尿病风险,因此可提出睡觉时关灯、减少夜间使用电子设备等降低高血糖患病风险的建议。
【答案】13. (1)光照会影响棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢吗 (2)控制单一变量 (3)葡萄糖 胰岛素 (4)低于 抑制 (5)睡觉时关灯、睡觉前不使用手机等(合理即可)
【知识点】对照实验原则、血糖调节、线粒体的功能
【点评】本题将实验探究与血糖调节知识结合,考查学生对实验设计原则的理解及知识应用能力,难度适中,需学生结合实验结果分析逻辑关系。
【难度系数】0.6
本题是结合实验探究与血糖调节的综合题,解题思路如下:1. 明确实验的自变量(是否光照)和因变量(血糖浓度、棕色脂肪细胞内葡萄糖水平),据此推导实验要研究的问题;2. 对照实验需遵循单一变量原则,控制无关变量相同以排除干扰;3. 结合线粒体功能、血糖调节相关知识分析各问题;4. 结合实验结果逻辑分析棕色脂肪细胞代谢与血糖的关系;5. 根据实验结论提出合理健康建议。
【解析】
(1)实验设置黑暗和光照两组,自变量为是否光照,因变量与棕色脂肪细胞的葡萄糖代谢相关,因此研究的问题是光照会影响棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢吗?
(2)实验中除自变量(光照)外,小鼠的大小、性别、生理特征、数量,注射葡萄糖的量和浓度等无关变量均保持相同,目的是控制单一变量,排除无关因素对实验结果的干扰,确保实验结果由光照引起。
(3)线粒体是有氧呼吸主要场所,可氧化分解葡萄糖供能;胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,是调节血糖的关键激素,因此糖的摄取、贮存和利用主要与胰岛素有关。
(4)图1显示光照下血糖浓度更高,说明血糖消耗更少;结合题意,光照下棕色脂肪细胞中葡萄糖水平相对值低于黑暗组,意味着葡萄糖代谢被抑制,导致血糖消耗减少,进而血糖升高,因此光照会抑制棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢。
(5)实验表明夜间长时间暴露在人造光中会增加糖尿病风险,因此可提出睡觉时关灯、减少夜间使用电子设备等降低高血糖患病风险的建议。
【答案】13. (1)光照会影响棕色脂肪组织细胞内的葡萄糖代谢吗 (2)控制单一变量 (3)葡萄糖 胰岛素 (4)低于 抑制 (5)睡觉时关灯、睡觉前不使用手机等(合理即可)
【知识点】对照实验原则、血糖调节、线粒体的功能
【点评】本题将实验探究与血糖调节知识结合,考查学生对实验设计原则的理解及知识应用能力,难度适中,需学生结合实验结果分析逻辑关系。
【难度系数】0.6
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