Question

19．2012年諾貝爾化學(xué)獎授予在G蛋白偶聯(lián)受體領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家．G蛋白偶聯(lián)受體調(diào)控著細(xì)胞對激素、神經(jīng)遞質(zhì)的大部分應(yīng)答．圖甲表示胰島細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的G蛋白與神經(jīng)遞質(zhì)受體結(jié)合，形成G蛋白偶聯(lián)受體后被活化，進(jìn)而引起細(xì)胞內(nèi)一系列代謝變化．圖乙為胰島素在血糖調(diào)節(jié)中的作用機(jī)理模式圖．請據(jù)圖分析回答：

（1）圖甲中“功能蛋白A”的生物效應(yīng)是促進(jìn)胰島素或胰高血糖素的合成和分泌．過程①需要細(xì)胞質(zhì)為其提供核糖核苷酸作為原料，參與②過程的RNA有mRNA、tRNA、rRNA．
（2）圖乙所示過程反映胰島素降血糖的生物效應(yīng)主要表現(xiàn)為促進(jìn)細(xì)胞對葡萄糖的吸收．下丘腦對胰島細(xì)胞分泌相應(yīng)的激素有一定的調(diào)節(jié)作用，調(diào)節(jié)過程中下丘腦釋放的信號分子是神經(jīng)遞質(zhì)．
（3）Ⅰ型糖尿病是由胰島素分泌不足引起的．為探究桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，某研究小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．現(xiàn)請你把實(shí)驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)充完整．
①材料與藥劑：生理狀況相同的健康大鼠20只、桑葉提取液、蒸餾水，血糖測定儀，鏈脲佐菌素溶液（可破壞胰島B細(xì)胞，誘發(fā)糖尿病）．
②實(shí)驗(yàn)步驟：
ⅰ．取20只健康大鼠，注射鏈脲佐菌素溶液，制備成實(shí)驗(yàn)性患有糖尿病的大鼠，并隨機(jī)均分成甲組和乙組；
ⅱ．用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并記錄；
ⅲ．給甲組每只大鼠灌喂桑葉提取液2mL/d，給乙組每只大鼠灌喂蒸餾水2mL/d，連續(xù)灌喂4周．期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食；
ⅳ.4周后，用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并進(jìn)行對比分析．
③實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如表所示．

組別	數(shù)量	實(shí)驗(yàn)開始時(shí)（mmol/L）	給藥4周后（mmol/L）
甲	10	18.62±3.08	10.12±2.65
乙	10	19.46±3.98	19.00±2.70

④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的作用明顯．

Answer 1

分析 由圖甲可知，G蛋白與促甲狀腺激素的受體結(jié)合形成G蛋白偶聯(lián)受體后被活化，經(jīng)過一系列的信號傳遞，激活并使基因調(diào)控蛋白磷酸化，從而促進(jìn)靶基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯形成功能蛋白A．
翻譯過程中三種RNA的作用：tRNA攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體，在mRNA指導(dǎo)下合成蛋白質(zhì)．即以mRNA為模板，將其中具有密碼意義的核苷酸順序翻譯成蛋白質(zhì)中的氨基酸順序；mRNA：從脫氧核糖核酸（DNA）轉(zhuǎn)錄合成的帶有遺傳信息的一類單鏈核糖核酸（RNA）．它在核糖體上作為蛋白質(zhì)合成的模板，決定肽鏈的氨基酸排列順序；tRNA：具有攜帶并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸功能的一類小分子核糖核酸，簡稱tRNA．
體溫調(diào)節(jié)是指溫度感受器接受體內(nèi)、外環(huán)境溫度的刺激，通過體溫調(diào)節(jié)中樞的活動，相應(yīng)地引起內(nèi)分泌腺、骨骼肌、皮膚血管和汗腺等組織器官活動的改變，從而調(diào)整機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱過程，使體溫保持在相對恒定的水平．血糖平衡的調(diào)節(jié)是生命活動調(diào)節(jié)的一部分，是保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要條件，血糖平衡的調(diào)節(jié)途徑有激素調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)．
圖乙為胰島素作用于細(xì)胞膜上胰島素受體促進(jìn)細(xì)胞吸收葡萄糖過程．

解答 解：（1）“功能蛋白A”是由胰島細(xì)胞分泌的，其生物效應(yīng)是促進(jìn)胰島素或胰高血糖素的合成和分泌，過程①是轉(zhuǎn)錄，合成RNA，需要細(xì)胞質(zhì)為其提供核糖核苷酸作為原料，②過程是翻譯，參與的RNA有mRNA、tRNA、rRNA．
（2）圖示胰島素與胰島素受體結(jié)合后，促進(jìn)細(xì)胞對葡萄糖的吸收．下丘腦通過有關(guān)神經(jīng)調(diào)節(jié)胰島細(xì)胞分泌胰島素、胰高血糖素，下丘腦釋放的信號分子是神經(jīng)遞質(zhì)．
（3）�。�探究桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，對大鼠，先注射鏈脲佐菌素溶液，破壞胰島B細(xì)胞，誘發(fā)糖尿�。�
ⅱ．一段時(shí)間后，用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并記錄，用于與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較．
ⅲ．實(shí)驗(yàn)組每只大鼠灌喂桑葉提取液，對照組灌喂等量的蒸餾水．
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與對照相比，灌喂桑葉提取液組血糖明顯下降，說明桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠有降低血糖的效果．
故答案為：
（1）胰島素或胰高血糖素
核糖核苷酸     mRNA、tRNA、rRNA
（2）促進(jìn)細(xì)胞對葡萄糖的吸收     神經(jīng)遞質(zhì)
（3）②ⅰ．鏈脲佐菌素溶液
ⅱ．用血糖測定儀測定各組大鼠的血糖濃度，并記錄　  
ⅲ．灌喂蒸餾水2 mL/d
④桑葉提取液對患有糖尿病的大鼠降低血糖的作用明顯

點(diǎn)評 本題考查血糖調(diào)節(jié)過程，具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法．