Question

【題目】(一)胰島素是動物體內調節血糖的一種重要的激素。正常人進食后血糖濃度上升，胰島素分泌增多。胰島素可_______培養液中葡萄糖的吸收、引起合成糖元，并抑制______及非糖物質轉變為葡萄糖：同時胰島α細胞分泌_________受抑制，使血糖濃度下降。

(二)除了降低血糖時會使用胰島素外，還會在動物細胞培養中加入胰島素。為了探究胰島素對提高細胞克隆形成率的作用，研究者提出了以下實驗思路。請根據以下提供的實驗材料，完善實驗思路，并預測實驗結果。

實驗材料：卡氏瓶、動物細胞培養液、小鼠血管平滑肌細胞、葡萄糖測定儀、顯微鏡、血細胞計數板、生理鹽水、一定濃度的胰島素溶液等。(說明：實驗所用小鼠血管平滑肌細胞是經傳代培養的能增殖的細胞。)

實驗思路：

①取卡氏瓶若干個，分組如下：

甲組：動物細胞培養液＋小鼠血管平滑肌細胞＋生理鹽水；

乙組：動物細胞培養液＋小鼠血管平滑肌細胞＋_________。

每組設置若干個重復樣品。

②_________。

③測定培養液中的葡萄糖濃度和細胞數目，求每組平均值并進行統計分析。

請回答：

(1)完善實驗思路中的空格。

(2)實驗目的是____________。

(3)在使用血細胞計數板時，壓在方格線上的細胞只計____________上的細胞數。

(4)若胰島素對上述變量均發揮效應，請預測實驗結果 (在以下坐標系中用柱形圖表示葡萄糖濃度和細胞數目變化)：____________________ 。

Answer 1

【答案】促進 肝糖元分解 胰高血糖素 ① 一定的濃度的胰島素溶液 ②將各樣品在適宜條件下培養合適時間 探究胰島素在細胞克隆過程中對細胞攝取葡萄糖和促進細胞增殖的作用 左線和上線

【解析】

（1）胰島素與胰高血糖素在調節葡萄糖代謝中的相互關系如相同所示：

（2）探究胰島素對提高細胞克隆形成率的作用，也就是探究胰島素對動物細胞攝取葡萄糖和促進細胞增殖的作用，自變量是有無胰島素，因變量是葡萄糖濃度和細胞數目，據此依據實驗設計遵循的等量性原則與單一變量原則等分析回答相應問題。

(一)正常人進食后血糖濃度上升，胰島素分泌增多。胰島素可促進培養液中葡萄糖的吸收、引起合成糖元，并抑制肝糖元分解及非糖物質轉變為葡萄糖。同時，胰島α細胞分泌胰高血糖素受抑制，使血糖濃度下降。

(二) (1)依題意可知，本實驗是為了探究胰島素對提高細胞克隆形成率的作用而進行的，因此自變量是胰島素的有無，因變量是葡萄糖濃度和細胞數目，而其它對實驗結果有影響的因素均為無關變量，應控制相同且適宜。依據題干中給出的實驗材料、不完善的實驗思路、實驗設計遵循的對照原則、等量性原則、平行重復原則和單一變量原則可推知，本實驗補充完善后的實驗思路如下：

①取卡氏瓶若干個，分組如下：

甲組：動物細胞培養液＋小鼠血管平滑肌細胞＋生理鹽水；

乙組：動物細胞培養液＋小鼠血管平滑肌細胞＋一定的濃度的胰島素溶液。

每組設置若干個重復樣品。

②將各樣品在適宜條件下培養合適時間。

③測定培養液中的葡萄糖濃度和細胞數目，求每組平均值并進行統計分析。

(2) 依題意可知：本實驗是為了探究胰島素對提高細胞克隆形成率的作用而進行的，因此本實驗的目的是：探究胰島素在細胞克隆過程中對細胞攝取葡萄糖和促進細胞增殖的作用。

(3) 在使用血細胞計數板對細胞計數時，壓在方格線上的細胞只計左線和上線上的細胞數。

(4) 若胰島素對上述變量均發揮效應，則實驗后細胞數目增多，培養液的葡萄糖濃度下降，但乙組細胞數目增加的幅度及培養液的葡萄糖濃度下降的幅度均大于甲組。反映對實驗結果進行預測的柱形圖見答案。