Question

血糖可刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，许多氨基酸也都有类似的作用。在血糖正常时，氨基酸的这种效应较弱，但如果同时血糖也升高，氨基酸的这种作用效应就明显增强。现提供下列材料，请完善对上述结论的验证。（实验方案不分组）

材料：家兔若干、赖氨酸和精氨酸混合溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、血检设备、蒸馏水、注射器、饲料等。

（1）实验思路：

①取材：______；

②安静状态下，用血检设备检测其______，记作X₁；

③静脉注射赖氨酸和精氨酸混合溶液，15min后检测相关指标，记作X₂；

④适宜时间（大于24h）后，静脉注射______，15min后检测相关指标，记作X₃；

⑤适宜时间（大于24h）后，静脉注射______，15min后检测相关指标，记作X₄；

⑥比较、分析上述实验数据，得出结论。（其余按正常饲养条件处理家兔，注射相关试剂的剂量均符合“等量且适量”要求）

（2）实验结果：已知X₁、X₂、X₃、X₄中最大的是X₄，请用柱形图的形式表示它们之间的大致关系______。

（3）实验结论与

①胰岛素又可______（填“促进”或“抑制”）肌肉等组织细胞对氨基酸的摄取并合成蛋白质。

②当机体的血糖浓度低于一定值时，胰岛α细胞的分泌量______。

Answer

取健康的、发育成熟的家兔若干 胰岛素含量 葡萄糖溶液 葡萄糖溶液及赖氨酸和精氨酸混合溶液（葡萄糖、赖氨酸、精氨酸） （X2、X3介于X1、X4之间，X3高于X2）

促进 增加（增多、变多）

【解析】

1、血糖平衡调节：由胰岛α细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛β细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源，两者激素间是拮抗关系。
2、分析题意可知，本实验是探究氨基酸对胰岛β细胞分泌胰岛素的影响，实验的自变量是注射药物的种类，因变量是胰岛素的相对含量，另外实验设计要遵循单一变量原则和等量原则，据此答题。

（1）实验思路：设计对照试验应遵循单一变量原则。
①取材：为避免实验材料的个体差异，本实验采用的是前后自身对照，因此在选材时，应取健康的成熟的家兔若干，而不是进行分组对照；
②本实验的观测指标是胰岛素的含量。安静状态下，用血检设备检测其胰岛素含量，记作X1，作为空白对照；
③静脉注射赖氨酸和精氨酸混合溶液，15 min后检测相关指标，记作X2，用于探究注射氨基酸对胰岛素含量的影响；
④适宜时间（大于24h）后，静脉注射葡萄糖溶液，15min后检测相关指标，记作X3，用于注射葡萄糖对胰岛素含量的影响；
⑤适宜时间（大于24h）后，静脉注射葡萄糖溶液及赖氨酸和精氨酸混合溶液，15min后检测相关指标，记作X4，用于探究葡萄糖和氨基酸联合使用对胰岛素含量的影响；
⑥比较、分析上述实验数据，得山结论。（其余按正常饲养条件处理家兔，注射相关试剂的剂量均符合“等量且适量”要求）
（2）依据题干信息“血糖可刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，许多氨基酸也都有类似的作用。在血糖正常时，氨基酸的这种效应较弱，但如果同时血糖也升高，氨基酸的这种作用效应就明显增强”。可知具体的实验结果为X4最大，X2、X3介于X1、X4之间，X3高于X2，柱状图如下：
（3）实验结论与
①氨基酸与血糖浓度升高的作用机理相似，则氨基酸的作用机理具体为可使得机体进食后迅速、大幅度刺激胰岛素分泌。胰岛素又可促进肌肉等组织细胞对氨基酸的摄取并合成蛋白质。
②当机体的血糖浓度低于一定值时，胰岛α细胞的分泌量增加，促使肝糖原分解，维持血糖含量的相对稳定。