Question

【題目】某研究小組對甲、乙、丙三人進行調查研究發現，甲為田徑運動員，乙為甲狀腺腫（大脖子病）患者，丙為糖尿病患者。根據相關信息，回答下列問題。

（1）甲在某次運動前后血糖濃度的變化如上圖1所示。bc段血糖濃度下降的直接原因是____，cd段血糖濃度升高是通過____調節，使血液中胰高血糖素和腎上腺素的含量增加引起的。

（2）研究發現，乙患者是因為缺碘引起的，分析其患病機理是缺碘導致甲狀腺激素分泌過少，通過______，促甲狀腺激素分泌增加，引起甲狀腺代償性增生腫大。

（3）研究發現丙所患為Ⅰ型糖尿病，由胰島B細胞損傷引起，患病率具有明顯種族差異性，患者血液中含有抗胰島B細胞的抗體和效應T細胞。

據此推測：丙所患糖尿病是由____決定的，胰島B細胞的損傷是機體通過_____免疫導致的，免疫學上稱為____病。

（4）為了探究葡萄糖對胰島素和胰高血糖素分泌的影響，研究小組給健康小鼠注射葡萄糖后，定期檢測血液中胰島素和胰高血糖素的含量，結果如圖2。據圖分析，可得出的實驗結論是____。有同學提出：胰高血糖素濃度的下降還有一個原因是胰島素直接抑制胰島A細胞分泌胰高血糖素。請利用所給條件，設計實驗驗證該觀點（要求寫出實驗大致思路并預測實驗結果）。胰島A細胞、胰島B細胞、胰島素鹽溶液、胰高血糖素鹽溶液、生理鹽水、低糖培養液、普通培養液（葡萄糖含量正常）、高糖培養液（說明：三種培養液除葡萄糖含量不同，其他條件均滿足動物細胞生活，相關物質含量的檢測方法不作要求）____。

Answer 1

【答案】運動中葡萄糖的消耗量大于補充量 神經-體液調節 （負）反饋調節 遺傳物質（或遺傳、基因、DNA、遺傳信息） 體液免疫和細胞（填“特異性”給分，只填“體液免疫”或“細胞免疫”不給分） 自身免疫 葡萄糖濃度升高，會促進胰島素分泌，抑制胰高血糖素分泌；實驗思路：用普通培養液培養胰島A細胞，實驗組加入適量的胰島素鹽溶液，對照組中加入等量的生理鹽水，一段時間后檢測兩組培養液中胰高血糖素的含量 實驗結果：實驗組胰高血糖素含量（明顯）低于對照組（填“對照組胰島素含量高于實驗組”給分）。

【解析】

據圖分析，在運動的初期，由于機體需能激增而導致血糖消耗速率迅速增加。由于機體血糖調節需要一定的時間而導致血糖消耗速率大于產生速率，從而導致機體血糖濃度降低。在機體負反饋調節的作用下，機體分泌腎上腺素和胰高血糖素的量會增加，其作用使血糖產生速率加快，最終達到血糖的動態平衡。

（1）圖1所示，在運動的初期，由于機體需能劇增而導致血糖消耗速率迅速增加，且機體不能快速形成血糖，因而導致bc段血糖濃度下降，cd段血糖濃度升高是通過神經-體液調節，使血液中胰高血糖素和腎上腺素的含量增加引起的。

（2）乙患者患病機理是缺碘導致甲狀腺激素分泌過少，通過負反饋調節，促甲狀腺激素分泌增加，引起甲狀腺代償性增生腫大。

（3）研究發現丙所患為Ⅰ型糖尿病，由胰島B細胞損傷引起，患病率具有明顯種族差異性，患者血液中含有抗胰島B細胞的抗體和效應T細胞。據此推測：丙所患糖尿病是由基因決定的，胰島B細胞的損傷是機體通過體液免疫和細胞免疫導致的，免疫學上稱為自身免疫病。

（4）據圖2分析可知，可得出的實驗結論是葡萄糖濃度升高，會促進胰島素分泌，抑制胰高血糖素分泌。實驗思路：用普通培養液培養胰島A細胞，實驗組加入適量的胰島素鹽溶液，對照組中加入等量的生理鹽水，一段時間后檢測兩組培養液中胰高血糖素的含量。實驗結果：實驗組胰高血糖素含量（明顯）低于對照組（填“對照組胰島素含量高于實驗組”給分）。