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1. 科研人员探究了细胞中N基因对动物细胞增殖过程中利用能源物质途径的影响。
(1) 为探究细胞增殖过程中对不同能源物质的利用情况，科研人员设计了两种含不同能源物质的培养基，观察细胞增殖情况，操作和结果如图1（+表示添加该物质，-表示不添加该物质）。依据图1中，可推测N基因促进细胞增殖。本实验可得出结论：。
(2) 研究人员进一步对比转N基因小鼠与正常小鼠培养相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平，发现均有显著差异，结果如图2（图中横线表示该组平均值），推测N基因。
(3) 为进一步检验上述推测，研究者设计了系列实验，以下是其中一个实验的方案。已知GLUT4是依赖胰岛素的葡萄糖转运蛋白，分布于肌肉和脂肪组织等。基于上述推测，请完善表格中的实验设计和预期结果。

组别

实验材料

实验处理

检测指标和预期结果

细胞相对数量

检测液中葡萄糖余量

A

转N基因小鼠的脂肪细胞

GLUT4阻断剂

加入①

②

③

B

无
【考点】
血糖平衡调节;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
真题演练
换一批
1. 下图表示葡萄糖及其他物质影响胰岛素合成的机制。请回答下列问题：

(1) 血糖浓度升高时，葡萄糖感受器产生兴奋，经过神经中枢处理后，神经冲动通过（选填“交感” “副交感”）神经传递信号，促进胰岛素的分泌。上述过程属于调节。
(2) 除血糖外，图1中的等物质也能促进胰岛素的释放，导致血糖浓度下降。
(3) FGF-21（生长因子）有类似胰岛素的调节作用。为探究FGF-21 降糖和改善胰岛素抵抗的机理，科研人员进行了如下实验，请完善下表：

实验步骤

简要流程

①

取出冻存的 HepG2细胞（源于人的肝胚胎瘤细胞），复苏后转入适宜条件下培养，当形成单层细胞后，需用②酶处理后进行传代培养，后续实验中取处于③（选填“对数期”“稳定期”）的细胞。

建立病理细胞模型

取适量的HepG2细胞， 加入200μL 新配制的 100mmol/L 胰岛素于适宜条件下培养，使细胞产生④。

葡萄糖摄取能力检测

取适量的模型细胞，实验组分别加入适量的100nmol/L 胰岛素、⑤、100nmol/L 胰岛素+FGF-21 的混悬液培养细胞24h。检测不同处理组细胞的葡萄糖摄取能力，结果如图2。

基因表达能力检测

提取不同处理的细胞总RNA，利用实时荧光定量PCR检测HepG2细胞中⑥水平， 结果如图3。

结果分析

与对照组相比，胰岛素单独作用后的模型细胞对葡萄糖摄取率差异不显著，说明⑦；胰岛素和FGF-21对模型细胞的葡萄糖摄取存在⑧作用；FGF-21通过⑨促进HepG2细胞摄取葡萄糖和改善胰岛素抵抗。
实验探究题 普通
2. 人体正常进食后，进入肠道的葡萄糖可刺激肠黏膜产生肠促胰素[包括：胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和促胰岛素释放多肽（GIP）]，肠促胰素可增强胰岛B细胞对葡萄糖的敏感性，即促进降糖激素的分泌并抑制升糖激素的分泌，进而降低血糖，过程如图1所示（注：“”表示抑制，“↑↓”分别表示升高、下降）。回答下列问题：

(1) 人体正常进食后自主神经系统中的（填“交感神经”或“副交感神经”）兴奋，胃肠蠕动加强。胰高血糖素作用的靶器官主要是，胰高血糖素对胰岛素的分泌也有影响，当胰高血糖素分泌增多后会（填“促进”或“抑制”）胰岛素的分泌。
(2) 肠促胰素在体内很快会被DPP-4酶分解而失活，其意义是。曲格列汀在较高葡萄糖浓度下才能发挥作用，其降糖机理是；曲格列汀不会导致病人出现低血糖，原因是。
(3) 课题小组同学探究了不同葡萄糖摄入方式对小鼠血糖及胰岛素浓度的影响，结果如图2和图3所示：

①图2显示，葡萄糖摄入方式中的使血浆葡萄糖更早达到峰值。

②根据图1分析，图3口服葡萄糖组胰岛素应答反应更强，原因可能是。
实验探究题 困难
3. 2023年12月，我国科学家研制出了一种能感知血糖的波动，并能动态调节血糖浓度的智能胰岛素IA．智能胰岛素的结构如图甲所示，其中结构X能和葡萄糖竞争结合葡萄糖转运载体GLUT，具有抑制GLUT活性的功能，其发挥作用的机理如图乙所示。回答下列问题：

(1) IA中的结构X和（填一种物质）具有相似的化学结构，注入到血液中的IA不仅能和GLUT结合，还能和特异性结合。
(2) 实验小组将足量且等量的带荧光标记的IA和带荧光标记的胰岛素，分别加入盛有等量红细胞膜（红细胞膜上只有GLUT，没有胰岛素受体）悬液的a组和b组试管中，室温处理30分钟，使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上，b试管中的荧光出现在悬浮液中，据此可以得出的实验结论是。试在该实验的基础上，进一步设计实验验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响，实验设计思路应为，预测实验结果为。
(3) 注射IA降低血糖在临床治疗上最显著的优点是能避免出现低血糖现象，某同学绘制如图丙所示模型解释该原因。试补充空格处，完成该模型构建（注：①、②、③、④处均填“增加”或“减少”，⑤处填“提高”或“降低”）。

①；②；③；④；⑤。
实验探究题 困难