Question

【題目】二甲雙胍對降血糖效果明顯，但降糖機制尚不明確。為探究不同濃度二甲雙胍對降低血糖的作用和對胰島素分泌量的影響，研究者提出了實驗思路如下。請根據(jù)以下提供的材料與用具，完善實驗分組設(shè)計和實驗思路，預(yù)測實驗結(jié)果并進(jìn)行分析與討論。

（要求與說明：血糖濃度、胰島素的具體測定方法及過程不作要求，實驗條件適宜）

實驗思路：

①取高血糖癥小鼠若干只，隨機分為A、B、C、D4組。

②____________________________________。

③向A、B、C三組分別飼喂高、中、低三個不同濃度的含二甲雙胍的飼料：D組__________________。

④重復(fù)步驟②。

⑤統(tǒng)計分析所得的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

回答下列問題：

（1）實驗思路的步驟②為__________________，步驟③中D組的處理是__________________。

（2）若實驗結(jié)果為__________________，則說明二甲雙胍不是通過胰島素的分泌而降低血糖的，且血糖濃度與二甲雙胍濃度成負(fù)相關(guān)。請繪制此實驗結(jié)果__________________（以坐標(biāo)柱狀圖形式表示）。

（3）在機體中，胰島素降低血糖的作用機理是__________________。研究者進(jìn)一步研究胰島素敏感細(xì)胞的細(xì)胞膜表面發(fā)現(xiàn)，與實驗前相比，實驗處理后小鼠細(xì)胞膜表面GLUT4蛋白（轉(zhuǎn)運葡萄糖的載體）數(shù)量明顯上升；則可推測二甲雙胍降低血糖的原理是__________________（至少答出兩點）。

Answer 1

【答案】測量4組小鼠的血糖濃度和胰島素分泌量，并計算平均值 飼喂等量不含二甲雙胍的飼料 血糖降低顯著而胰島素的量沒有顯著差異且二甲雙胍濃度越高，血糖濃度越低 促進(jìn)細(xì)胞對葡萄糖的攝取、貯存和利用，抑制氨基酸等物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖 提高高血糖癥小鼠敏感細(xì)胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表達(dá)量、促進(jìn)先前存在的GLUT4到細(xì)胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等

【解析】

根據(jù)題意可知，該實驗探究的題目是不同濃度二甲雙胍對降低血糖的作用和對胰島素分泌的影響，所以的自變量是不同濃度二甲雙胍，因變量是血糖變化情況和胰島素的分泌情況。

（1））②設(shè)置對照組，該實驗為前后對照，所以分組編號后需要測量4組小鼠實驗前的血糖濃度和胰島素分泌量，并計算平均值；自變量設(shè)置的同時應(yīng)當(dāng)設(shè)置空白對照，步驟③中D組應(yīng)當(dāng)飼喂等量不含二甲雙胍的飼料。

（2）若實驗結(jié)果為血糖降低顯著而胰島素的量沒有顯著差異且二甲雙胍濃度越高，血糖濃度越低，則說明二甲雙胍不是通過胰島素的分泌而降低血糖的，且血糖濃度與二甲雙胍濃度成負(fù)相關(guān)，實驗結(jié)果繪制如下：

（3）在機體中，胰島素降低血糖的作用機理是胰島素的生理作用主要是促進(jìn)組織細(xì)胞攝取、利用和儲存葡萄糖，同時抑制氨基酸等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖；研究者進(jìn)一步研究胰島素敏感細(xì)胞的細(xì)胞膜表面發(fā)現(xiàn)，與實驗前相比，實驗處理后小鼠細(xì)胞膜表面GLUT4蛋白（轉(zhuǎn)運葡萄糖的載體）數(shù)量明顯上升；則可推測二甲雙胍降低血糖的原理是提高高血糖癥小鼠敏感細(xì)胞GLUT4基因的mRNA量、GLUT4蛋白表達(dá)量、促進(jìn)先前存在的GLUT4到細(xì)胞膜表面、抑制GLUT4蛋白的降解等。