Question

3．2012年諾貝爾化學獎授予在G蛋白偶聯受體領域作出杰出貢獻的科學家．G蛋白偶聯受體調控著細胞對激素、神經遞質的大部分應答．下圖甲表示胰島細胞膜內側的G蛋白與神經遞質受體結合，形成G蛋白偶聯受體后被活化，進而引起細胞內一系列代謝變化．圖乙為胰島素在血糖調節(jié)中的作用機理模式圖．請據圖分析回答：

（1）圖甲中“功能蛋白A”的生物效應是促進胰島素或胰高血糖素（寫一項即可）的合成和分泌．過程①需要細胞質為其提供核糖核苷酸作為原料，參與②過程的RNA有．
（2）圖乙所示過程反映胰島素降血糖的生物效應主要表現為．下丘腦對胰島細胞分泌相應的激素有一定的調節(jié)作用，調節(jié)過程中下丘腦釋放的信號分子是神經遞質．
（3）Ⅰ型糖尿病是由胰島素分泌不足引起的．為探究桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，某研究小組進行了如下實驗．現請你把實驗報告補充完整．
①材料與藥劑：生理狀況相同的健康大鼠20只、桑葉提取液、蒸餾水，血糖測定儀，鏈脲佐菌素溶液（可破壞胰島B細胞，誘發(fā)糖尿�。�．
②實驗步驟：
ⅰ．取20只健康大鼠，注射鏈脲佐菌素溶液，制備成實驗性患有糖尿病的大鼠，并隨機均分成甲組和乙組；
ⅱ．用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并記錄；
ⅲ．給甲組每只大鼠灌喂桑葉提取液2mL/d，給乙組每只大鼠灌喂蒸餾水2mL/d，連續(xù)灌喂4周．期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食；
ⅳ.4周后，用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并進行對比分析．
③實驗結果：如下表所示．

組別	數量	實驗開始時（mmol/L）	給藥4周后（mmol/L）
甲	10	18.62±3.08	10.12±2.65
乙	10	19.46±3.98	19.00±2.70

④實驗結論：桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的作用明顯．

Answer 1

分析 據圖分析：圖示表示甲狀腺細胞膜內側的G蛋白與促甲狀腺激素受體結合，形成G蛋白偶聯受體后被活化，進而引起細胞內一系列代謝變化．圖中①表示轉錄過程，②表示翻譯．轉錄是以DNA的一條鏈為模板生成mRNA的過程，過程中需要四種游離的核糖核苷酸作為原料、ATP供能、RNA聚合酶的催化等；翻譯是以mRNA為模板合成多肽鏈的過程，過程中需要原料氨基酸、ATP供能、蛋白質合成酶的催化和tRNA的轉運等．

解答 解：（1）圖甲表示胰島細胞膜內側的G蛋白與神經遞質受體結合，形成G蛋白偶聯受體后被活化，進而引起細胞內一系列代謝變化，所以推測“功能蛋白A”的生物效應是促進胰島素或胰高血糖素的合成和分泌，調節(jié)血糖．胰島素或胰高血糖素都是蛋白質，在核糖體上合成后，經內質網、高爾基體加工運輸．過程①是轉錄，合成RNA，需要細胞質為其提供核糖核苷酸作為原料，②過程是翻譯，參與的RNA有mRNA、tRNA、rRNA．
（2）圖示胰島素與胰島素受體結合后，促進細胞對葡萄糖的吸收，降低血糖濃度．下丘腦通過有關神經調節(jié)胰島細胞分泌胰島素、胰高血糖素，下丘腦釋放的信號分子是神經遞質．
（3）②�。�探究桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，對大鼠，先注射鏈脲佐菌素溶液，破壞胰島B細胞，誘發(fā)糖尿病，并隨機均分成甲組和乙組．
ⅱ．用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并記錄．
ⅲ．實驗組每只大鼠灌喂桑葉提取液，對照組灌喂等量的蒸餾水，期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食，其他條件等完全相同．
④根據實驗結果，與對照相比，灌喂桑葉提取液組血糖明顯下降，說明桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠有降低血糖的效果．
故答案為；
（1）胰島素或胰高血糖素   核糖核苷酸     mRNA、tRNA、rRNA
（2）促進細胞對葡萄糖的吸收   神經遞質
（3）②�。�鏈脲佐菌素溶液
ⅱ．用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并記錄　
ⅲ．灌喂蒸餾水2mL/d
④桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的作用明顯

點評 本題考查血糖調節(jié)的知識．意在考查能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容．能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．