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非选择题-解答题 较易0.85 引用2 组卷73
近日中国科学家以小鼠为实验材料揭示了光感知调控血糖代谢的神经机制。研究发现,视网膜中的感光视网膜神经节细胞(ipRGC)可以感知环境中的蓝光,光可以通过作用于感光视网膜神经节细胞(ipRGC)-视上核(SON)-室旁核(PVN)-孤束核(NTS)-中缝苍白核(RPa)的多级神经环路,最终调节血糖浓度,这项研究还显示光调节血糖代谢可能广泛存在于哺乳动物界。请回答下列问题:

(1)图一为光感知调控血糖代谢的反射弧,在蓝光刺激下感光视网膜神经节细胞(ipRGC)能将 ______ 信号转变为________信号,圆圈处所示的结构为________,兴奋在该处不能双向传递的原因是________
(2)图二显示交感神经会释放去甲肾上腺素作用于棕色脂肪细胞膜上的受体,促进产热基因的表达,进而作用于线粒体,促进细胞呼吸,产生的大量热量用于维持小鼠的______。受体的本质为____________,去甲肾上腺素作为________________   发挥作用。
(3)研究表明黑暗条件下产热基因的表达量比光照条件下高,说明光照_______ (填“促进”或“抑制”)棕色脂肪细胞的产热,棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取将________(填“增加”或“减少”),从而________(填“提高”或“降低”)血糖浓度。
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知识点:反射与反射弧兴奋在神经元之间的传递体温调节血糖调节 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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大量公共卫生调查显示,夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病的患病风险。为研究光调节葡萄糖代谢的机制,进行了以下实验。回答下列问题:
(1)研究人员首先对小鼠进行葡萄糖代谢能力检测:实验鼠饥饿2小时后,注射一定量葡萄糖溶液,分别在黑暗和光照条件下检测2小时内血糖浓度变化,得到了如图1 所示的血糖曲线。结果表明光_____(填“增强”或“减弱”)了小鼠的血糖代谢能力。

(2)已知哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥细胞、视杆细胞和视网膜自感光神经节细胞(ipRGC)三类感光细胞,其中ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。
实验一:对三种小鼠:①全盲、②ipRGC细胞不感光、③视锥细胞和视杆细胞不感光,在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测,结果如图2所示。
实验二:分别损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区,在黑暗和光照条件下进行葡萄糖代谢能力检测,结果如图3所示。

注:AUC 为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积
上述实验表明光可通过_____调节的方式影响糖代谢,其信号传导途径是:光→_____细胞→传入神经→_____区域。
(3)棕色脂肪组织可通过分解葡萄糖产热,研究人员观察到光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度。进一步实验发现,若在黑暗条件下使支配棕色脂肪组织的交感神经兴奋,则棕色脂肪组织的温度明显降低;若给小鼠注射了去甲肾上腺素 (交感神经释放的神经递质)受体阻断剂,则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低。这一系列现象说明光调节棕色脂肪组织代谢的机制是_____。哺乳动物光暗条件下糖代谢能力的变化,还有助于维持_____的稳定。
(4)这项研究提示现代人可以采取的健康生活措施是:_____(答1点)。

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