Question

某些糖尿病患者的致病机制是胰岛B细胞分泌胰岛素出现障碍，导致个体内胰岛素含量偏低，不能及时降低血糖。某科研小组开展了药物A对具有这种缺陷的胰岛B细胞的治疗的研究。

实验材料及器械：生理盐水、细胞培养液、用生理盐水配制的药物A溶液、葡萄糖、正常胰岛B细胞、有缺陷的胰岛B细胞（不能正常分泌胰岛素）、胰岛素含量测定仪等

（1）实验思路：______________

（2）若药物A具有治疗作用，请将实验结果绘制成坐标曲线图：

____________________

（3）分析与讨论：

人体内胰岛素通过_________________________________来降低血糖含量。

Answer

①取一定量葡萄糖配制成高浓度溶液，等量分装到A、B、C三个试管中，取细胞培养液，等量分装到A、B、C三个试管中，A试管中加入一定量正常胰岛B细胞，B、C试管中加入等量有缺陷的胰岛B细胞，一定时间后用胰岛素含量测定仪测定每个试管中胰岛素含量，统计分析数据并取平均值。

②测定完毕后往A试管中加入一定量的生理盐水，向B试管中加入等量生理盐水，向C 试管中加入等量的用生理盐水配制的药物 A 溶液。

③在相同且适宜的条件下培养，每隔一段时间用胰岛素含量测定仪测定每支试管的胰岛素含量，统计分析数据并取平均值。 加速摄取、利用贮存葡萄糖；抑制非糖物质转化为葡萄糖和肝糖元水解

【解析】

胰岛素是现在已知的，唯一能降低血糖浓度的激素，能提高血糖浓度的激素则有胰高血糖素、肾上腺髓质激素等几种激素。在一般情况下，主要由于胰岛素和胰高血糖素等两类激素的作用，维持正常的血糖浓度水平。胰岛素降低血糖的作用，可归结为胰岛素促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖，胰岛素还抑制氨基酸转化成葡萄糖；胰高血糖素，它可促进肝糖原的分解，使血糖升高，还可使促进脂肪分解。实验设计应遵循单一变量原则、等量原则、对照原则等。

（1）根据题意可知本实验的自变量是有无药物A，因变量是胰岛素的浓度。实验分成三组，其中两组为对照，分别是正常胰岛B细胞+生理盐水和有缺陷的胰岛B细胞+生理盐水，实验组是有缺陷的胰岛B细胞+用生理盐水配制的药物 A 溶液。取一定量葡萄糖配制成高浓度溶液，模拟高血糖环境。每隔一段时间用胰岛素含量测定仪测定每支试管的胰岛素含量，统计分析数据并取平均值。

（2）若药物A具有治疗作用，则A试管中胰岛素浓度随时间延长不断增大，B试管中胰岛素浓度随时间延长浓度变化小，C试管浓度随时间延长浓度变化比B试管大但比A试管小。需注意B、C曲线的起点相同，A的起点比B和C的高。

（3）胰岛素是唯一能降低血糖的激素，可以加速摄取、利用贮存葡萄糖；抑制非糖物质转化为葡萄糖和肝糖元水解。