Question

【題目】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）

請以甲組為實驗組，乙組為對照組的設置完成下列實驗：

（1）糖耐量實驗：

① 。

② 。實驗結果如下圖所示。

③推測：吸煙人群胰島素濃度普遍 （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 ，最后統計分析。請預測實驗結果（用坐標曲線圖表示）。

Answer 1

【答案】

（1）①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一段時間后，再進行敏感度檢測。

②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。

③低于

（2）相對血糖濃度

【解析】

依題意可知：本實驗的目的是：驗證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。據此可確定：糖耐量實驗和胰島素耐量實驗中的自變量均為是否用尼古丁處理。在糖耐量實驗中，因變量是檢測胰島素濃度，由于胰島素有降血糖的作用，實驗在給各實驗鼠注射葡萄糖溶液后，還需每隔一定時間再測兩組鼠的胰島素濃度；在胰島素耐量實驗中，因變量為相對血糖濃度。依據實驗設計應遵循的單一變量原則、對照原則、等量原則以及提供的實驗材料等，本實驗的設計思路如下：

（1）①將實驗鼠隨機均分為甲、乙兩組，甲組為實驗組，每天注射一定量的尼古丁溶液；乙組為對照組，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一段時間后，再進行敏感度檢測。

②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。

③反映實驗結果的曲線圖顯示：甲組小鼠的相對胰島素濃度低于乙組，據此可推測：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：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。由于驗證性實驗的結論是已知的，即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，所以甲組小鼠的相對血糖濃度應低于乙組。依據題意繪圖時，需要以時間為橫坐標，相對血糖濃度為縱坐標，結果見答案。