2004年全国高考理科综合能力测试(生物学)部分试题解析

例1,[第(2)部分第31题]胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用.为了验证"胰高血糖素具有升高血糖的生理作用",请以小白鼠为实验对象设计实验步骤,预测和解释实验应出现的结果,并写出实验结论.     

侧脑室注射胰高血糖素对兔血浆自由脂肪酸、血糖及胰岛素浓度的影响

胰高血糖素是一种脑-肠肽,但它在脑中的生理作用尚不清楚。本工作在家兔侧脑室埋藏慢性套管,并通过注射20μl含0.5—5μg的胰高血糖素溶液,在注射后的15、45、75、105分钟各取血样测定血糖、血浆自由脂肪酸(FFA)和胰岛素的浓度。结果发现:(1)对血糖及血浆胰岛素浓度无明显影响;(2)能引起血浆 FFA 浓度降低,且与剂量有依赖关系,在注射后的45分钟,FFA 降低最明显,以后逐渐恢复;(3)皮下注射阿托品(0.2mg/kg)或静脉注射酚妥拉明(5mg/kg)均不能消除侧脑室注射胰高血糖素降低 FFA 的作用;(4)静脉注射心得安(5mg/kg)能阻断侧脑室注射胰高血糖素的降低 FFA 的作用。这似表明脑中的胰高血糖素可能参与脂代谢的调节,并可能是通过肾上腺素β-受体起作用的。     

胰高血糖素样肽-1受体激动剂抑制大鼠进食效应的比较研究（英文）

胰高血糖素样肽-1 (glucagon-like peptide-1, GLP-1)在小肠细胞和脑干神经元中都有表达,起着抑制进食的作用。然而,目前对生理状态下影响进食的GLP-1的来源或是GLP-1受体激动剂(GLP-1 receptor agonists, GLP-1RA)的相关作用机制尚不明确。本研究选择即刻早期基因产物c-Fos作为特异抗原进行免疫组化染色以显示被GLP-1RA激活的中枢神经系统特定区域。将30只正常SD大鼠随机分为3组,分别一次性腹腔注射利拉鲁肽(200μg/kg)、艾塞那肽(10μg/kg)和生理盐水,检测给药后早期大鼠的摄食总量和血糖。结果显示,急性腹腔注射药理浓度的GLP-1RA能显著地影响摄食。然而,血糖的比较研究显示,在正常大鼠,GLP-1RA抑制进食的作用可能与血糖的变化相分离。与对照组相比,GLP-1RA组c-Fos表达主要在与摄食相关的核团中显著升高,并且在脊髓中发现了c-Fos的表达。以上结果果提示,急性注射药理浓度的GLP-1可以通过循环和迷走神经的途径影响中枢神经系统,尤其是作用于弓状核(arcuate nucleus, ARC)和孤束核(nucleus of solitary tract, NTS),GLP-1能同时调节自主神经的活动。     

胰高血糖素抗大鼠失血性休克的研究

在重度失血性休克大鼠上(MAP=3.33～3.87kPa)观察到,静脉注射胰高血糖素(20μg/kg)不仅使动脉血压回升,心率加快;而且还明显增加残余循环血量。用注射高渗葡萄糖的方法模拟胰高血糖素所致的高血糖浓度,提示胰高血糖素的升压作用与其升糖作用没有明显的关系。实验结果表明,胰高血糖素对急性失血性休克大鼠有良好的抗休克作用,其升压效应可能是通过增加心输出量和循环血量实现的。     

关于胰岛素和胰高血糖素参与血糖调节作用

《生物学通报》2006年41卷第2期目次Ⅱ页刊登了北京市第二十二中学陈珊老师提的问题,关于“胰岛素有抑制胰高血糖素分泌的作用,为何胰高血糖素的产生却能促进胰岛素的产生?”,北京大学医学部生理系徐国恒教授做答。陕西省南郑县南郑中学张辉老师对徐国恒教授的回答提出疑义(见本期23页)。为此,笔者对胰岛素和胰高血糖素参与血糖调节作用,进一步解释如下。     

兔侧脑室注射胰高血糖素对血清总胆固醇和甘油三酯浓度的影响

我们最近曾报道,向兔侧脑室内注射胰高血糖素有明显降低血浆自由脂肪酸的作用。本工作又进一步观察了它对空腹血清总胆固醇和甘油三酯浓度的影响。结果发现:(1)对血清总胆固醇浓度无明显作用;(2)能引起血清甘油三酯浓度的下降,且与剂量有依赖关系,在注射后的 75min降低最显著,以后则逐渐恢复;(3)皮下注射阿托品(0.2mg/kg)或静脉注射心得安(5mg/kg)均不能消除侧脑室注射胰高血糖素降低血清甘油三酯的作用;(4)静脉注射酚妥拉明(5mg/kg)能阻断侧脑室注射胰高血糖素的降低血清甘油三酯的作用。这些结果表明脑内的胰高血糖素对血清甘油三酯的影响可能是通过肾上腺素α-受体起作用的。     

四种胃肠激素对链佐霉素诱发的小鼠高血糖的影响

本实验用腹腔注射链佐霉素(Streptozotocin简称STZ)方法破坏小鼠胰岛B细胞以诱发高血糖,观察生长抑素(Somatostatin,SS)、神经降压素(neurotensin,NT)、胰高血糖素(glucagon,GC)和促甲状腺素释放激素(TRH)4种胃肠激素对小鼠高血糖的影响。在每天腹腔注射STZ(60mg/kg)前10分钟分别经皮下注射上述4种胃肠激素,连续注射5天,在实验的第1,6,8,10,15天取血测血清葡萄糖浓度,对照组注射生理盐水(NS)。结果发现:(1)预先注射SS和NT可不同程度地抑制由STZ引起的实验性高血糖,并呈剂量一效应关系,(2)预先注射GC和TRH,血糖浓度仍明显升高,与NS对照组比较无显著差异,(3)取注射STZ后第15天的高血糖小鼠(血糖高于350mg％者)分为8组,分别以SS和NT作治疗性注射,每天一次共5日,并未见对小鼠高血糖有缓解效果;(4)正常小鼠单独皮下注射NS、SS、NT、GC、和TRH,每天一次连续5天,在注射后15天内未见对血糖水平有明显影响。以上结果提示:预防性注射SS和NT可显著抑制由STZ诱发的高血糖的产生。     

~(21)Ala定点突变胰高血糖素及结构与功能变化

 胰高血糖素是由 2 9个氨基酸组成的多肽激素 ,具有促糖元分解的生理功能 ,其拮抗剂有治疗糖尿病病人的潜在应用价值 .在获得重组胰高血糖素基因工程菌基础上 ,利用定点突变技术改造其第 2 1位氨基酸天冬氨酸为丙氨酸 ,并经DNA测序证明胰高血糖素基因发生了点突变 .用IPTG诱导表达后 ,经亲和层析和反相高效液相层析 ,纯化到突变型重组2 1Ala 胰高血糖素 .质谱测定分子量与理论值相符 .利用园二色谱比较重组胰高血糖素和突变的2 1Ala 胰高血糖素在TFE中的二级结构 ,发现胰高血糖素以α螺旋为主要二级结构 ,2 1Ala 胰高血糖素仍有α螺旋结构特征 ,并且含量有所增大 .利用兔升血糖试验 ,发现2 1Ala 胰高血糖素生物活性比重组胰高血糖素减少 51 % (P <0 .0 1 ) .显示天然胰高血糖素第 2 1位氨基酸天冬氨酸与形成α螺旋结构关系不大 ,但在发挥胰高血糖素的生物功能中有重要作用 ,与其可作为钙离子结合位点 ,参与胰高血糖素和受体结合的潜在功能密切相关 .     

葡萄糖与胰岛素能减少大鼠快速眼动睡眠时间

使内源性胰岛素增高或腹腔注射低于惊厥剂量的胰岛素(1.01U/kg)均可使大鼠脑中5-羟色胺(5-HT)与色氨酸浓度增高。含5-HT的脑神经元可能对睡眠的控制、温度调节、运动、食物消耗、痛觉和性活动起作用。实验用30只成年雄性大鼠分成3组,将不锈钢圆头螺旋电极钉入实验鼠颅骨,引导额-枕叶脑电图(EEG),腹腔内注射高剂量葡萄糖(2.5g/kg)和非-惊厥剂量胰岛素的合并给药,使大鼠睡眠—觉醒周期改变:在整个EEG连续记录8h中,第1～第5个小时,快速眼动(REM)睡眠时间明显减少,在第3、第4     

金环蛇蛇毒对S180,EAC腹水癌细胞的细胞毒性作用

目的　探讨金环蛇毒对 S1 80 ,EAC腹水癌细胞的细胞毒性作用。　方法　采用小白鼠腹腔和皮下接种 S1 80 ,EAC腹水癌细胞造成小白鼠腹水模型后腹腔注射金环蛇毒。　结果　腹腔注射金环蛇毒 ,能抑制肿瘤细胞的生长 ,降低接种率。但不能完全控制腹水和癌细胞的生长。体外试验表明有明显的细胞毒作用。台酚蓝染色镜检可见死细胞显著增加 ,腹水图片检查给药后细胞膜破裂 ,纤维化坏死明显。　结论　能延长小白鼠存活时间。     

室旁核注射GLP-1 及拮抗剂对大鼠胃组织nesfatin-1 表达的影响

目的:探讨下丘脑室旁核(pareventricular,PVN)注射胰高血糖素样肽-1(GLP-1)及其受体拮抗剂Exendin(9-39)后胃组织核组蛋白2(NUCB2)/nesfatin-1表达的影响。方法:选取48只雄性Wistar大鼠,随机分为6组,生理盐水组,四种不同剂量GLP-1组(0.003 nmol/10μL,0.03 nmol/10μL,0.3 nmol/10μL,3 nmol/10μL),30 nmol Exendin(9-39)+3 nmol GLP-1(E+G)组,每组8只。PVN区埋置套管并按每组要求分别经套管给予GLP-1及Exendin(9-39)等药物。给药2小时后处死大鼠并取胃组织,实时荧光定量RT-PCR法检测各组胃组织NUCB2 m RNA表达。另外生理盐水组,3 nmo L GLP-1组及E+G组每组分别随机取6只大鼠的部分胃组织,用免疫组织化学法测胃粘膜NUCB2/nesfatin-1蛋白的表达情况。结果:实时荧光定量RT-PCR法发现3 nmo L GLP-1组大鼠胃组织NUCB2 m RNA表达量高于生理盐水组,差异有统计学意义(P0.05),而其余各组大鼠胃组织NUCB2 m RNA表达与生理盐水组比较无统计学差异(P0.05)。免疫组化结果显示3 nmo L GLP-1组胃粘膜NUCB2/nesfatin-1蛋白表达与生理盐水组、E+G组比较有统计学差异(P0.05),生理盐水组大鼠胃粘膜NUCB2/nesfatin-1蛋白表达与E+G组比较无明显差异(P0.05)。结论:PVN注射GLP-1能够促进胃组织NUCB2/nesfatin-1的表达,这一作用可能是通过激活GLP-1受体来完成的。     

饱和氢气生理盐水对盲肠结扎穿孔大鼠肺损伤的干预作用*

目的: 观察饱和氢气生理盐水对盲肠结扎穿孔(CLP)大鼠肺组织的作用。方法: 将24只健康雄性SD大鼠(体重250~300 g)随机分成4组(每组6只):①假手术对照组(Sham组)+生理盐水组:盲肠根部穿过丝线,不行结扎和穿孔,手术前10 min腹腔注射生理盐水(10 mg/kg);②CLP组+生理盐水组:结扎盲肠根部并用18号针头穿刺2个孔,2个孔相距约1cm,手术前10 min腹腔注射生理盐水(10 mg/kg);③Sham+H₂组:手术前10 min腹腔注射饱和氢气生理盐水(10 mg/kg); ④CLP+ H₂组:手术前腹腔注射饱和氢气生理盐水(10 mg/kg)。各组于手术后8 h进行观察:采用生物化学和RT-PCR的方法分别检测大鼠肺组织中CSE/H₂S体系的变化。采用H₂S供体硫氢化钠(NaHS)诱导的肺组织损伤动物模型,另取32只健康雄性SD大鼠(体重250~300 g),随机分为4组(每组8只):①生理盐水组:腹腔注射生理盐水(10 mg/kg);②H₂S组:腹腔注射H₂S供体NaHS(56 μmol/kg);③H₂S+H₂组:腹腔注射NaHS前10 min注射饱和氢气生理盐水(10 mg/kg);④H₂组:腹腔注射生理盐水前10 min注射饱和氢气生理盐水(10 mg/kg)。于给药后8 h测定肺系数,检测肺组织中MDA含量、MPO活性及细胞因子TNF-α、IL-6和IL-10含量,观察肺组织形态学变化。结果: 饱和氢气生理盐水可抑制CLP大鼠肺组织中CSE/H₂S体系:减少CLP大鼠肺组织中H₂S的生成,抑制H₂S的合成酶CSE的活性及mRNA表达 (P均＜0.05);外源性给予H₂S(NaHS)可造成肺组织损伤,饱和氢气生理盐水可明显减轻H₂S所致的肺组织损伤:大鼠肺系数明显减小(P＜ 0.05),MDA含量下降(P＜0.05);肺组织MPO活性下降(P＜0.05);大鼠肺间质和肺泡中PMN的浸润程度明显减轻,肺组织形态及IQA接近正常(P＜0.05)。结论: 饱和氢气生理盐水可通过抑制CLP大鼠肺组织中CSE/H₂S体系,发挥其改善CLP大鼠肺组织损伤的作用。     

磁处理白术药液对小白鼠免疫器官指数影响的药效研究

目的 :从免疫学方面探讨磁处理白术药液对小白鼠免疫器官指数影响的药效作用。方法 :用不同强度的磁处理白术药液及非磁处理白术药液对小白鼠进行腹腔注射 ,连续 7d ,每天一次 ,末次给药 1 2h后处死 ,称其体重 ,取出胸腺、脾脏及肝脏 ,称重 ,计算各器官指数。结果 :与正常对照组比较 ,磁处理白术药液组对小白鼠的肝脏指数、脾脏指数均有极显著的提高 (P <0 .0 1 ) ,胸腺指数也有影响 ,但差异不显著 (P>0 .0 5 ) ;与非磁处理药液组比较 ,磁处理药液组对小白鼠的肝脏指数、脾脏指数、胸腺指数有影响 ,但差异不显著 (P >0 .0 5 )。结论 :磁处理白术药液对免疫器官指数有明显作用     

防治血吸蟲病藥物的研究 Ⅱ.五種藥物對吐酒石毒性及療效的影響

本文叙述了5种药物(盐酸普鲁卡因、苯乙酸钠、aa′-二巯基己二酸钠、巯基丁二酸钠及硫代硫酸钠)对小白鼠腹腔注射吐酒石急性(注射1次,观察3天)及亚急性(注射14天,观察3天)中毒死亡的影响;并将其中有效解毒药分别和吐酒石混合後腹腔注射小鼠14天以治疗日本血吸虫病,然後停药14天解剖,根据平均每鼠余存虫数比较各药对於吐酒石疗效的影响。结果如下: (一)小白鼠腹腔注射吐酒石急性及亚急性LD_(50)分别为38及35毫克/千克/天。 (二)普鲁卡因、苯乙酸钠、aa′-二巯基己二酸钠及巯基丁二酸钠能使小鼠腹腔注射吐酒石急性及亚急性中毒死亡率明显地减低,而硫代硫酸钠则无效。 (三)普鲁卡因、苯乙酸钠、aa′-二巯基己二酸钠及巯基丁二酸钠4种解毒药并不减低吐酒石之疗效,其中普鲁卡因尚能提高吐酒石治疗日本血吸虫病之疗效。     

胃饥饿素对小鼠急性肺损伤的保护作用及其机制研究

目的 探讨胃饥饿素对小鼠急性肺损伤的保护作用和机制.方法 将60只小鼠采用随机数字表法分为6组:对照组、模型组、胃饥饿素低、中、高剂量组和地塞米松组.对照组和模型组腹腔注射0.2 mL生理盐水,胃饥饿素各组分别注射400、200、100 μg/kg溶液,地塞米松组注射2 mg/kg.给药后1h,对照组滴注等体积生理盐水...     

多巴胺脂质体经鼻给药治疗帕金森氏病的研究

目的:研制多巴胺脂质体,用于治疗帕金森氏病。方法:用大豆卵磷脂和油酸制备多巴胺脂质体;采用昆明种小白鼠,腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)建立帕金森氏病动物模型,用于评价多巴胺脂质体经鼻给药的治疗帕金森氏病的疗效。结果:多巴胺脂质体的平均粒径为20-120nm,Zeta电位为-25.6m V,对多巴胺的包封率为(98.2±1.6)%(n=3);经鼻给药,多巴胺脂质体具有显著的抗帕金森氏病作用(p0.05)。结论:采用大豆卵磷脂、油酸可以制备出多巴胺脂质体,经鼻给药用于治疗帕金森氏病有效。     

浅析"胰岛素和胰高血糖素"

现行人教版高中生物教材必修本第一册P86～87中提到“拮抗作用是指不同激素对同一生理效应发挥相反的作用.这可以通过胰岛素和胰高血糖素对血糖含量的调节来说明.”“当血糖含量较高时,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少……”,“当血糖含量较低时,胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加……”,此处容易给学生造成这种认识：胰岛素和胰高血糖素的生理作用相反,因而两种激素的分泌也相互抑制,即胰高血糖素含量的增加会抑制胰岛素的分泌;胰岛素含量的增加会抑制胰高血糖素的分泌.事实是否这样呢？再看现行人教版高中生物教材选修本P12中内容：“图1-7、血糖的激素调节示意图。”     

免疫刺激复合物疫苗制备及其对小鼠免疫功能的影响

确定了免疫刺激复合物(ISCOM)疫苗的安全有效剂量及其对小鼠免疫功能的影响。选取体重25 g左右的昆明小白鼠60只,分为12组,每组5只,腹腔分别注射不同剂量(5-200μg)的ISCOM疫苗,观察小鼠健康状态。选取体重28 g左右的昆明小白鼠60只,分为4组,分别在腹腔注射相同剂量的灭菌生理盐水,Lipase+生理盐水,空ISCOM,Lipase+ISCOM疫苗,利用间接ELISA检测血清中特异性抗体效价。结果表明,当注射剂量为5-25μg/只时,小鼠无任何异常症状。免疫后8 d,小鼠血清特异性抗体效价(log2)可以达到10.5,显著高于对照组。因此,ISCOM疫苗能有效引起小鼠的免疫反应。     

蜜环菌多糖对小鼠血清IL-2和TGF-β1水平的影响

目的:观察蜜环茵多糖对小鼠血清中IL-2和TGF-β1水平的干预作用。方法:实验组小鼠腹腔注射(i.p)不同浓度的蛮环菌多糖,阴性对照组给予生理盐水,阳性对照组给予香菇多糖,连续给药14天。给药结束后,用形态学方法测定各组小鼠在植物血凝素(PHA)诱导下淋巴细胞转化率,用ELISA法测定各组小鼠血清中白介素2(IL-2)、转化生长因子β1(TGF-β1)水平。结果:蜜环菌多糖具有提高小鼠淋巴细胞转化率,增加血清中IL-2水平,并同时下调血清中TGF-β1水平的作用。结论:蜜环菌多糖可通过调节小鼠免疫细胞及免疫分子的作用,增强小鼠的免疫功能。     

室旁核注射胰高血糖素样肽-1对不同病程糖尿病大鼠胃排空的影响

目的:研究下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)注射胰高血糖素样肽-1(GLP-1)对糖尿病早期大鼠胃排空的影响,并探讨其相关作用机制.方法:60只清洁级雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组(NC组),糖尿病组(DM组),GLP-1干预组(GLP-1组),每组各20只,后两组腹腔注射链脲佐菌素(STZ)制备糖尿病模型,分别于注射STZ2周、6周后每组随机取半数进行实验,实验前于无菌条件下大鼠一侧下丘脑PVN区埋置套管,GLP-1组经套管注入GLP-1,NC组及DM组注入等体积生理盐水.酚红灌胃法检测胃排空率,酶联免疫吸附法(ELISA)测定血浆GLP-1浓度,半定量RT-PCR法测定胃窦、胃底GLP-1RmRNA表达.结果:注射STZ2周后,DM组较NC组胃排空率显著升高(P＜0.01).GLP-1组胃排空率低于DM组(P＜0.01),血浆GLP-1浓度高于DM组及NC组(P均＜0.05),胃窦GLP-1RmRNA表达明显高于DM组、NC组(P均＜0.01).注射STZ 6周后,DM组胃排空率高于NC组(P＜0.01).GLP-1组较DM组胃排空率显著降低(P＜0.01),血浆GLP-1浓度、胃窦GLP-1RmRNA表达显著高于DM组、NC组(P均＜0.01).结论:下丘脑PVN区注射GLP-1后,可减慢糖尿病大鼠初期加速的胃排空,原因可能与血浆GLP-1浓度及胃窦GLP-1RmRNA表达增加有关.