章末整合提升 1.(2023·江苏卷)糖尿病显著增加认知障碍发生的风险。研究团队发现在胰岛素抵抗(IR)状态下,脂肪组织释放的外泌囊泡(AT-EV)中有高含量的miR-9-3p(一种miRNA),使神经细胞结构功能改变,导致认知水平降低。图1示IR鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。请回答下列问题。 (1)当神经冲动传导至①时,轴突末梢内的 移至突触前膜处释放神经递质,与突触后膜的受体结合,使 打开,突触后膜电位升高。若突触间隙K+浓度升高,则突触后膜静息电位绝对值 。 (2)脂肪组织参与体内血糖调节,在胰岛素调控作用下可以通过 降低血糖浓度,IR状态下由于脂肪细胞的胰岛素受体 ,降血糖作用被削弱。图1中由②释放的③经体液运输至脑部,miR-9-3p进入神经细胞,抑制细胞内 。 (3)为研究miR-9-3p对突触的影响,采集正常鼠和IR鼠的AT-EV置于缓冲液中,分别注入b、c组实验鼠,a组的处理是 。2周后检测实验鼠海马突触数量,结果如图2。分析图中数据并给出结论: 。 (4)为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状,运用腺病毒载体将miR-9-3p抑制剂导入实验鼠。导入该抑制剂后,需测定对照和实验组miR-9-3p含量,还需通过实验检测 。 【答案】 (1)突触小泡 钠离子通道 变小 (2)促进葡萄糖转化为脂肪等非糖物质 数量减少或结构异常 目标基因的表达 (3)注入等量的缓冲液 b与a相比,a、b突触相对数量约为100%,基本相同,可知正常鼠AT-EV不影响突触数量; c突触相对数量约为70%,与b的100%相比明显下降,可知IR鼠AT-EV降低了突触数量;正常鼠与IR鼠的AT-EV区别为是否含有miR-9-3p,故可推知miR-9-3p降低了突触数量 (4)突触数量、认知水平 【解析】 (1)当神经冲动传导至①时,轴突末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质,与突触后膜的受体结合,使钠离子通道开放,Na+内流,突触后膜电位升高。神经细胞质膜内的K+浓度高于细胞质膜外,静息时K+外流,若突触间隙K+浓度升高,则细胞内外K+浓度差变小,K+外流减少,突触后膜静息电位绝对值变小。 (2)胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素,该过程中脂肪组织参与体内血糖调节,在胰岛素调控作用下可以通过促进葡萄糖转化为脂肪等非糖物质降低血糖浓度;胰岛素属于激素,需要与相应受体结合后发挥作用,分析题意,胰岛素抵抗(IR)状态下,使神经细胞结构功能改变,导致认知水平降低,胰岛素受体的数量减少或结构异常,导致胰岛素无法与其结合而发挥作用,降血糖作用被削弱;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,miR-9-3p是一种miRNA,能够与mRNA结合导致mRNA不能作为模板起翻译作用,从而抑制目标基因的表达。 (3)实验设计应遵循对照与单一变量原则,据题图可知,题图中的a是对照组,b、c组是注射溶于缓冲液的AT-EV,则a对照组应是注射等量的缓冲液;据题图可知,b与a相比,a、b突触相对数量约为100%,基本相同,可知正常鼠AT-EV不影响突触数量; c突触相对数量约为70%,与b的100%相比明显下降,可知IR鼠AT-EV降低了突触数量;正常鼠与IR鼠的AT-EV区别为是否含有miR-9-3p,故可推知miR-9-3p降低了突触数量。 (4)结合(3)可知,IR状态下突触数量等均会改变,故为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状,需测定对照组和实验组miR-9-3p含量,还需通过实验检测对照组和实验组突触数量、认知水平。 2.(2021·江苏卷)正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡,约50%的2(Ⅱ)型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平,其余时间血糖平稳),是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。 (1)人体在黎明觉醒前后主要通过 分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源。 (2) ... ...
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