Question

13．尼古丁是香煙的主要成分之一，研究表明尼古丁會增加人體細胞對胰島素的敏感性，增強胰島素對血糖的調節效力．現根據血糖濃度與胰島素濃度的相互調節關系，提供以下兩種驗證實驗的思路，請予以補充完成．
實驗材料與儀器：實驗鼠若干，生理鹽水，尼古丁溶液，胰島素溶液，葡萄糖溶液，血糖濃度測定儀，胰島素濃度測定儀，注射器，計時器等．
（提示：給藥的方法和劑量、實驗指標檢測的具體操作均不作要求）
（1）糖耐量實驗：
①分組處理：將實驗鼠隨機均分為甲、乙兩組，甲組每天注射一定量的尼古丁溶液，乙組每天注射等量生理鹽水作為對照，在相同且適宜條件下飼養（3周后，再進行敏感度檢測）．
②敏感度檢測：測定兩組鼠（或各鼠）胰島素濃度．然后，給各鼠注射葡萄糖溶液，并立即開始計時．1小時內每隔15分鐘測定兩組鼠胰島素濃度一次．實驗結果如右圖所示．
③推測：吸煙人群胰島素濃度普遍低于（高于/低于）非吸煙人群．
（2）胰島素耐量實驗：實驗思路與糖耐量實驗基本相同．給兩組鼠注射等量胰島素溶液，2小時內每隔30分鐘測定各鼠的相對血糖濃度，最后統計分析．請預測實驗結果（用坐標曲線圖表示）．．

Answer 1

分析 胰島素是人體內唯一降低血糖的激素．血糖濃度與胰島素濃度的相互調節關系是血糖濃度升高時，高濃度的血糖可以直接刺激胰島B細胞引起胰島素的分泌或通過神經調節引起胰島B細胞分泌胰島素．血糖濃度降低時，胰高血糖素分泌增加，胰島素分泌減少．
生物實驗遵循的一般原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關變量原則等．

解答 解：（1）糖耐量實驗：①分組處理：根據題意，甲組為實驗組，甲組每天注射一定量的尼古丁溶液，乙組為對照組，有關遵循等量原則，每天注射等量的生理鹽水．
②敏感度檢測：該實驗的自變量是否注射尼古丁溶液，因變量是不同時間有多少的濃度，故實驗過程中需要對實驗組和對照組測定兩組鼠（或各鼠）胰島素初始濃度．然后，給各鼠注射葡萄糖溶液，并立即開始計時．1小時內每隔15分鐘測定兩組鼠胰島素濃度一次．
③推測：吸煙人群胰島素濃度普遍低于非吸煙人群．
（2）胰島素耐量實驗：根據題意，該實驗的因變量為血糖的相對濃度，給兩組鼠注射等量胰島素溶液，2小時內每隔30分鐘測定各鼠的相對血糖濃度．根據題意繪圖時需要以時間為橫軸，相對血糖濃度為縱軸，結果如下：

故答案為：
（1）①等量生理鹽水
②測定兩組鼠（或各鼠）胰島素濃度   葡萄糖溶液
③低于
（2）

點評 本題主要考查血糖平衡的調節和尼古丁對胰島素分泌的影響的實驗設計與分析，意在強化學生對血糖平衡的調節和實驗設計與分析的相關知識的理解與運用能力．