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    10．糖尿病是一种慢性代谢类疾病．科研人员为探索糖尿病的治疗方法，做了如下研究．
    （1）由于胰岛素可促进细胞摄取并利用葡萄糖，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，对机体的糖代谢起作用，故可用于糖尿病的治疗．
    （2）实验一：将肝脏细胞分为甲、乙两组，甲组中加入高浓度胰岛素，乙组不加胰岛素，适宜条件下培养24小时后，各取出等量细胞，分别用含一定浓度胰岛素的培养液继续培养，同时设置无细胞的空白组．24小时后，测定培养液中存留的葡萄糖浓度，用于计算各组细胞的葡萄糖消耗率．
    ①甲组细胞的葡萄糖消耗率的计算公式为（空白组葡萄糖浓度-甲组葡萄糖浓度）/空白组葡萄糖浓度×100%．
    ②实验结果显示甲组葡萄糖消耗率明显低于乙组，表明经高浓度胰岛素处理后，再次施加胰岛素对细胞的作用效果降低．推测使用胰岛素治疗糖尿病，一段时间后疗效会降低．
    （3）实验二：取实验一中经高浓度胰岛素处理过的肝脏细胞，分别用不同浓度的FGF-21（一种可影响糖代谢的细胞因子）和胰岛素处理后，得到葡萄糖消耗率如表1所示．
    表1不同处理条件下细胞的葡萄糖消耗率
    FGF-21浓度
    葡萄糖消耗率%
    胰岛素浓度    		0
    nmol/L    		0.1
    nmol/L    		10
    nmol/L    		1000
    nmol/L
    0nmol/L11.11330
    0.1nmol/L1.192550
    10nmol/L4243360
    1000nmol/L12325573
    由表1可以看出，FGF-21与胰岛素均有促进细胞吸收（或利用或消耗）葡萄糖的作用，在此作用上两者存在协同关系．
    （4）实验三：GLUT1与GLUT4是细胞膜上的葡萄糖转运蛋白．另取实验一中经高浓度胰岛素处理过的肝脏细胞，检测不同处理组的两种蛋白的表达水平，结果如表2所示．
    表2 不同条件下两种蛋白的表达水平

    表达水平
    组别    		GLUT1GLUT4
    对照1.21.2
    胰岛素处理1.22.5
    FGF-21处理2.31.2
    胰岛素+FGF-21处理33.3
    由表2可知，胰岛素主要促进GLUT4的表达，FGF-21主要促进GLUT1的表达；当二者同时使用时，胰岛素或FGF-21均增强（增强/减弱）对方上调相应蛋白表达的能力．
    （5）为取得持续有效的治疗效果，请你结合上述研究结果提出一个治疗糖尿病的方案：胰岛素用量适当减少并与FGF-21联合使用．

    分析 胰岛素：（降血糖）
    1、分泌部位：胰岛B细胞
    2、作用机理：
    ①抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖；
    ②促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质．（抑制2个来源，促进3个去路）

    解答 解：（1）由于胰岛素可促进细胞摄取并利用葡萄糖，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，对机体的糖代谢起调节作用，故可用于糖尿病的治疗．
    （2）①分析实验可知，实验为一组对照实验，因此甲组细胞的葡萄糖消耗率=（空白组葡萄糖浓度-甲组葡萄糖浓度）/空白组葡萄糖浓度×100%．
    ②实验结果显示甲组葡萄糖消耗率明显低于乙组，表明经高浓度胰岛素处理后，再次施加胰岛素对细胞的作用效果降低．推测使用胰岛素治疗糖尿病，一段时间后疗效会降低．
    （3）分析表格可知，以FGF-21浓度和胰岛素浓度为0的对照组相比，FGF-21浓度和胰岛素浓度越高，葡萄糖消耗率%就越大，表明FGF-21与胰岛素均有促进细胞吸收（或利用或消耗）葡萄糖的作用，在此作用上两者存在协同关系．
    （4）实验三：GLUT1与GLUT4是细胞膜上的葡萄糖转运蛋白．另取实验一中经高浓度胰岛素处理过的肝脏细胞，检测不同处理组的两种蛋白的表达水平，结果如表2所示．
    表2 不同条件下两种蛋白的表达水平


    表达水平
    组别    		GLUT1GLUT4
    对照1.21.2
    胰岛素处理1.22.5
    FGF-21处理2.31.2
    胰岛素+FGF-21处理33.3
    由表2可知，利用对照实验的观点分析表格，单独利用胰岛素处理，GLUT4的含量比对照组高，单独利用FGF-21处理，GLUT1的含量比对照组高，两种物质同时处理时，两种物质表达的水平更高，即表明胰岛素主要促进GLUT4的表达，FGF-21主要促进GLUT1的表达；当二者同时使用时，胰岛素或FGF-21均增强对方上调相应蛋白表达的能力．
    （5）为取得持续有效的治疗效果，胰岛素用量适当减少并与FGF-21联合使用．
    故答案为：
    （1）促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖调节
    （2）①（空白组葡萄糖浓度-甲组葡萄糖浓度）/空白组葡萄糖浓度
    ②降低   降低
    （3）促进细胞吸收（或利用或消耗）葡萄糖   协同
    （4）GLUT4    GLUT1     增强
    （5）胰岛素用量适当减少并与FGF-21联合使用

    点评 本题着重考查了血糖平衡的调节以及糖尿病治疗方法探究的有关知识，要求考生能够识记胰岛素的生理功能，能够结合实验数据获得准确实验结论，具有一定的难度．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    1．对黄瓜植株不同着生位置的叶片的结构及光合作用进行研究，部分结果如下．
    （1）上位叶（着生于植株上部）的光合作用速率和CO2固定速率均明显高于下位叶（着生于植株基部）．其主要原因是，下位叶接受到的光照较弱，光反应产生的[H]和ATP
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    （2）上位叶的光饱和点和光补偿点均明显高于下位叶．若如图中的曲线Ⅰ表示上位叶在不同的光照强度下的光合速率（以吸收CO2的相对值表示），则表示下位叶的光合速率的曲线最可能是Ⅲ．
    （3）观察上位叶和下位叶的结构，发现下位叶的叶绿体数量多、体积大，叶绿体中的基粒数和每个基粒中的类囊体数量都比较多．上述项目中，能在光学显微镜下观察到的是叶绿体数量（和大小）．这种结果表明，生物体的结构和功能是相适应的．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    2．回答下列有关微生物的问题．
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    （45）利用放射性同位素标记技术实验，分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是①④．

    大肠杆菌的体积大小通常在0.5×1～3μm．为分离培养仅获得某烈性噬菌体，实验操作如下：

    （1）上述步骤为什么要使用污水？污水中含有大量大肠杆菌，故也能很容易地分离到大肠杆菌噬菌体．步骤B的目的是制备裂解液（促进噬菌体与细菌分离）．为什么步骤C的滤器孔径明显小于大肠杆菌的体积？
    （2）检查滤液中是否有噬菌体存在，可选择（固体培养基中）大肠杆菌噬菌斑作为观测指标．写出操作简要步骤：含有大肠杆菌的固体培养基上用稀释涂布法涂布滤液，培养，观察是否有噬菌斑．
    该噬菌体在37℃下大约只需四十分就可以产生100～300个子代噬菌体．子代噬菌体释放出来后，又去侵染邻近的细菌细胞，产生子二代噬菌体．一个噬菌体产生一个噬菌斑．
    （3）要纯化噬菌体，可从噬菌斑（取材来源）获取后培养之．较高浓度噬菌体培养液与大肠杆菌悬液混合培养的固体培养基上，发现既没有大肠杆菌菌落又没有噬菌斑，可能的原因是：噬菌体浓度高，培养时间内已将所有的大肠杆菌裂解．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    19．根据免疫基本原理回答下列问题．
    （1）如图表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化．请回答：
    当注入抗原X，抗体产生量的变化是曲线A．若第8天同时注射抗原Y和X，图中表示对抗原X的抗体产生量的是曲线B，其特点是第二次免疫反应快而强（或反应快，产生的抗体多），这是因为初次免疫反应时产生的记忆B细胞的作用．若第8天不注射抗原X，则表示以后对抗原X的抗体产生量变化的是曲线D．
    （2）根据病毒入侵机体后引起血液中抗体浓度变化的规律，为提高人体对病毒的免疫能力，应采取的措施是向人体注射A
    A．灭活抗原      B．抗体          C．抗生素    D．抗病毒药物
    （3）能将入侵的病毒分解，并使病毒的蛋白质分子出现在细胞膜上的是吞噬细胞；释放淋巴因子的是T细胞；能产生并分泌抗体的是浆细胞．
    （4）人体免疫系统的功能有防卫、监控和清除．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．下列关于植物生长素的叙述，正确的是（　　）
    A．达尔文在金丝雀虉草胚芽鞘向光性实验中发现了生长素
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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

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    （2）先将样品悬液稀释后涂在放有滤纸条的固体培养基上进行筛选得到初筛菌株．再将初筛菌株接种到以纤维素为唯一碳源的培养基培养2～5天，加入刚果红溶液后，依据出现的颜色反应进行筛选，观察菌落特征并测量透明圈直径与菌落直径．同时将初筛菌株制备成的菌液放入加有滤纸条的液体培养基中，恒温振荡培养8天，观察滤纸条的破损情况．结果见表．由表可知，8种菌株中1、3、7号菌株产酶能力较强，原因是此三种菌株透明圈直径与菌落直径的比都较高，且滤纸片破损程度高．
    菌株编号
    检测指标    		1号2号3号4号5号6号7号8号
    DP5.911.736.541.533.231.767.291.34
    滤纸破损+++++++++++++++++++++++++++++
    注：①DP=（D/d）2，其中d表示菌落直径（cm），D表示水解圈直径（cm）
    ②“+”为滤纸边缘膨胀，“++”为滤纸整齐膨胀并弯曲，“+++”为滤纸不定形“++++”为成团糊状“+++++”为半清状
    （3）为进一步研究1、3、7号菌株对秸秆降解的效果．分别用这三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定．结果见图．

    由图分析可知，三种菌株对半纤维素的降解最强，与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中纤维素的降解率变化最大．整体分析7号菌株的降解效果最好．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    1．下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是（　　）
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    C．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协调进化的结果
    D．自然选择可定向改变种群的基因频率

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    科目：高中生物 来源：2016届山东齐鲁教科研协作体19所高三上学期第一次联考生物试卷（解析版） 题型：选择题

    下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置，下列说法正确的是

    A．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸

    B．装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行有氧呼吸

    C．装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌死亡

    D．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    14．我国实行严格的计划生育政策，在一定程度上缓解了人口众多对我国经济发展所产生的巨大压力．但与此同时，人口老龄化压力接踵而至．最近中央提出“全面放开二胎”政策，引起热议．以下有关叙述合理的是（　　）
    A．人口的年龄结构比人口增长率更加适合于对短期人口变化的推测
    B．我国计划生育政策对人口的控制主要是通过降低出生率，提高死亡率来实现的
    C．医疗水平的改善而导致的寿命延长，是我国实行控制生育政策同时人口仍然保持增长的一个重要原因
    D．当一对夫妻平均生育两个孩子时，人口总量将一定会保持稳定

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