Question

【題目】研究發(fā)現(xiàn)長期的酒精刺激會(huì)引起小鼠對(duì)胰島素的敏感程度降低，神經(jīng)酰胺是神經(jīng)組織細(xì)胞中的一種信號(hào)分子，為了探究神經(jīng)酰胺在該過程中所起的作用，實(shí)驗(yàn)小組用性別、年齡、生理狀況相同的小鼠若干只，建立了野生型(WT)和SMS2基因敲除(SMS2基因敲除會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)酰胺在細(xì)胞內(nèi)積累)的小鼠，兩組小鼠再分別均分為對(duì)照組、中劑量酒精組和高劑量酒精組，5個(gè)月后測(cè)量其空腹血糖濃度并求平均值，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

(1)血糖濃度升高時(shí)會(huì)通過兩條途徑促進(jìn)機(jī)體分泌胰島素，這兩條途徑分別是______________________；____________________________________________。

(2)從激素與靶細(xì)胞作用機(jī)理上分析，長期的酒精刺激引起小鼠對(duì)胰島素的敏感程度降低的原因可能是_________________________________。

(3)該實(shí)驗(yàn)的自變量是_________________________________。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，神經(jīng)酰胺可___________(填“促進(jìn)”或“抑制”)機(jī)體對(duì)胰島素敏感程度降低的形成。

Answer 1

【答案】血糖濃度升高會(huì)直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素 血糖濃度升高使下丘腦中的血糖調(diào)節(jié)中樞興奮，通過相關(guān)神經(jīng)作用于胰島B細(xì)胞促進(jìn)胰島素的分泌 酒精刺激使靶細(xì)胞膜上的胰島素受體數(shù)量減少 酒精的用量和小鼠是否敲除SMS2基因 促進(jìn)

【解析】

胰島素是唯一能降低血糖的激素，其作用分為兩個(gè)方面：促進(jìn)血糖氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化成非糖物質(zhì)；抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。胰高血糖素和腎上腺素能升高血糖，只有促進(jìn)效果，沒有抑制作用，即促進(jìn)肝糖原的分解和非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。胰高血糖素的分泌刺激因子有三個(gè)：血糖濃度、胰島素、下丘腦的某些區(qū)域通過相關(guān)神經(jīng)的作用。其中起抑制作用的有血糖濃度升高以及胰島素的直接作用。胰島素分泌的刺激因子有：血糖濃度、胰高血糖素、下丘腦的某些區(qū)域通過相關(guān)神經(jīng)的作用。

（1）根據(jù)分析可知，血糖濃度調(diào)節(jié)過程中既存在神經(jīng)調(diào)節(jié)，又存在激素調(diào)節(jié)，血糖濃度升高會(huì)直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素；血糖濃度升高還可以刺激相應(yīng)的感受器，通過傳入神經(jīng)使下丘腦中的血糖調(diào)節(jié)中樞興奮，然后由傳出神經(jīng)作用于胰島B細(xì)胞促進(jìn)其對(duì)胰島素的分泌。

（2）激素與靶細(xì)胞上特異性的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用，長期的酒精刺激引起小鼠對(duì)胰島素的敏感程度降低的原因可能是酒精刺激使靶細(xì)胞膜上的胰島素受體數(shù)量減少，使胰島素與受體的結(jié)合出現(xiàn)障礙。

（3）分析題意可知，本實(shí)驗(yàn)是為了探究神經(jīng)酰胺對(duì)“長期的酒精刺激會(huì)引起小鼠對(duì)胰島素的敏感程度降低”這一過程中的作用，由于SMS2基因敲除會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)酰胺在細(xì)胞內(nèi)積累，故通過是否敲除SMS2基因來研究神經(jīng)酰胺含量的作用，通過圖示信息還可知道，本實(shí)驗(yàn)研究的另一個(gè)自變量是酒精的不同用量，綜上分析，本實(shí)驗(yàn)的自變量為酒精的用量和小鼠是否敲除SMS2基因。根據(jù)圖示結(jié)果可知，在同等酒精用量情況下，敲除SMS2基因的組與野生型組相比，空腹血糖的含量均升高，而敲除SMS2基因的組神經(jīng)酰胺含量高于野生型組，可據(jù)此推測(cè)神經(jīng)酰胺可促進(jìn)機(jī)體對(duì)胰島素敏感程度降低的形成。