“探究和验证”是高中生物学学习的重要内容,是一种以实验为核心的实践活动,其核心都是设计实验和实施实验。下列为某同学开展的某一验证性实验。
实验目的:验证胰岛素缺乏会引起狗患糖尿病
实验材料:两组健康、大小相同的同种狗,胰岛素制剂,试管,斐林试剂及其他必需用品。
实验步骤:
第一步:取两组健康、大小相同的同种狗,将A组狗的胰岛切除,B组狗作假手术(切开皮肤但不切除胰岛)处理。
第二步:适宜时间后,分别收集两组狗的尿液于试管中,滴加斐林试剂后立即观察尿液颜色变化。
第三步:每天定时给A组狗喂食适量的胰岛素,然后收集尿液,用斐林试剂鉴定,观察颜色变化。
实验
(1)请指出上述实验步骤中的两处不严谨之处:______________________;_______________________。
(2)胰岛素分泌的调节取决于_____________。胰岛素能降低血糖浓度的原因是____________并抑制氨基酸转化成葡萄糖。高等动物体内的胰高血糖素由____________细胞分泌。
(3)模拟尿糖的检测可使用____________试纸。
(4)胰岛素能作用于机体的____________,促进葡萄糖和氨基酸运进细胞,当胰岛素作用于肾小管时能____________(填“促进”或“抑制”)过滤液中葡萄糖的吸收。
(5)I型糖尿病人由于免疫系统的____________而攻击和破坏了正常胰岛细胞,故治疗时需依赖胰岛素。血糖浓度的相对稳定依赖于____________调节。
【答案】给A组狗喂食适量的胰岛素 斐林试剂应水浴加热 血糖的浓度 胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利用葡萄糖 胰岛A 葡萄糖 全部组织 促进 过度反应 反馈(负反馈或神经—体液)
【解析】胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会水解,失去活性;检测还原糖(如葡萄糖)需要用斐林试剂进行水浴加热;本实验设置了两种对照:一种是A组狗与B组狗的空白对照,另一种是A组狗补充胰岛素的前后自身对照;糖尿病分为I型(胰岛素依赖型,是一种自身免疫疾病)和II型(胰岛素含量正常,是一种受体相对缺乏,以胰岛素抵抗为主,即对胰岛素的敏感性降低)。
(1)第二步斐林试剂应水浴加热;第三步给A组狗喂食适量的胰岛素不严谨,因为胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会水解,失去活性。
(2)血糖的浓度直接影响胰岛素分泌的调节.胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利用葡萄糖并抑制氨基酸转化成葡萄糖,降低血糖浓度。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌。
(3)在模拟尿糖检测的实验中,选用葡萄糖试纸。
(4)膜岛素能作用于机体的全部组织,促进葡萄糖和氨基酸进入细胞。胰岛素能促进细胞摄取葡萄糖,故可作用于肾小管,促进对原尿中葡萄糖的重吸收。
(5)I型糖尿病人由于免疫系统的过度反应而攻击和破坏了正常胰岛B细胞,是自身免疫病。下丘脑是血糖调节中枢,血糖浓度会直接影响下丘脑和胰岛细胞,进行血糖的神经-体液调节。因此血糖浓度的相对稳定依赖于神经-体液调节(负反馈调节)。