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1、高中生物胰岛素知识考点一、血糖的来源去路糖 类 代 谢主 要 来 源:食 物 中 的 糖 类主 要 去 路:氧 化 分 解二、血糖平衡的调节血精高直接 某区域丘-副交感神经兴奋血朝弱化分解)叫细 胞 血 箫 素合成就收促进转化成脂肪等抑制L肝糖原分解II确 物 质 转 化J使血撕浓度降低,趋向于正常值(O.81.2g/L)脑 另一区域*画面回r 线促进肝糖原分解1 1增 低T上1肢岛A细胞直 接-_ _ _ _ _ _族高血皓分泌 o素增加机稳升矗,由于正常质转化三、与胰岛素有关的其他激素胰岛素是唯一能够使血糖浓度工隆的激素。胰岛素与胰高血糖素的插抗作用使血糖维持相对稳定。胰岛素抑制胰高血糖素
2、的分泌,胰高血糖素促进胰岛素的分泌。肾上腺素与胰高血糖素蜩作用使肝糖元分解。四、糖尿病糖 尿 病 症 状 分 析症 状i三多一 少胰 岛R细 胞 受 损胰 岛 素 力 泌 不 足I血 糖 浓 度 脂肪分 解、160-180mg/dL 蛋 白 质”名 仓,能源物版流失 I 夫芬为上多 尿,水 重 吸 收 减 少 尿 瘠-多 轨消 瘦五、血糖平衡的意义1、当血糖浓度低于5 0 60 m g/d L 时出现低血糖早期症状:头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力,如及时能吃一些含糖较多的食物,或是喝一杯浓糖水,就可以恢复正常。2、当血糖浓度低于4 5 m g/d L 时出现低血糖晚期症状:惊厥和昏迷等
3、。只要及时从静脉输入葡萄糖溶液,症状就会缓解。3、当空腹血糖浓度高于1 3 0 m g/d L 时叫高血糖症,血糖浓度在1 3 0-1 60 m g/d L 时不会出现糖尿。4、当血糖含量 高 于 1 60 1 8 0 m g/d L 的范围时会引发糖尿病,此时,一部分葡萄糖随尿排出,出现尿中含糖现象。六、血糖调节的图解式模型七、常问问题1、高血糖一定会出现糖尿吗?不一定,正常人只有血糖浓度超过肾糖阈(1 60 m g/d L),才会出现糖尿。2、如果某人持续出现糖尿,是否就能肯定他患了糖尿病?不能肯定,因为肾脏功能发生障碍的人,其肾小管不能有效地将葡萄糖吸收到血液,也会出现持续糖尿3、糖尿病
4、形成原因一是胰岛8细胞受损体内胰腺分泌的胰岛素数量不足二是相应的受体出现问题n 型糖尿病发病的主要原因是靶细胞对胰岛素敏感性降低或胰岛素分泌缺陷。为研究血浆维生素D3(用VD3表示)与 H型糖尿病的关系,科研人员据血浆VD3含量的水平,将受试者分为3 组,跟踪统计4 年后的II型糖尿病发病率,得出如下数据:组别第 1 组第 2 组第 3 组血 浆 VD3含 量(ngmL-l)VD318.518.5VD33030VD350n 型糖尿病的发病率(%)12.44.70.0回答下列问题:(1)VD3是一种固醇类激素,其 调 节 作 用 方 式 的 特 点 是 (写出两点即可).(2)一些n 型糖尿病患
5、者,进食一段时间后胰岛素的分泌量持续高于正常水平,原因是(3)有些成年人体内的T 细胞会破坏胰岛B 细胞而患糖尿病,这 种 糖 尿 病 也 属 于 (填“过敏反应”或“自身免疫病”或“免疫缺陷病”)。(4)据表分析,血浆VD3含量与H型糖尿病发病率呈_ _ _ _ _ _ _ _ (填“正相关”或“负相关”);研究表明,当胰岛B细胞内Ca2+达到一定浓度后,开始胞吐释放胰岛素。据此,可推测血浆VD3能,从而促进胰岛素释放。【答案】微量、高效;通过体液运输;作用于靶细胞、靶器官;激素起作用后被灭活 患者靶细胞对胰岛素敏感性低,摄取、利用和储存葡萄糖较少,血糖浓度升高,机 体(负)反馈调节使胰岛素
6、分泌持续较高 自身免疫病 负相关 促进胰岛B细胞吸收Ca【解析】【分析】1、神经调节是指神经系统调节身体的各个器官、系统的活动,使之相互配合,协调一致,使机体成为一个统一的整体来进行各项生命活动;激素调节是体液调节的主要内容,是激素通过血液的传送,对人和动物体的新陈代谢和生长发育所进行的调节。2、某抗原的结构酷似胰岛B细胞膜的某结构,故该抗原刺激机体后产生的特异性抗体会攻击胰岛B细胞,从而使胰岛B细胞合成分泌胰岛素异常,该病属于自身免疫病。【详解】(1)VDs是一种固醇类激素,其参与的调节方式为激素调节,激素调节的特点是:微量、高效;通过体液运输;作用于靶细胞、靶器官;激素起作用后被灭活。(2
7、)患者靶细胞对胰岛素敏感性低;摄取、利用和储存葡萄糖较少,血糖浓度较高,机体负反馈调节使胰岛素分泌持续较高水平,所以一些I I 型糖尿病患者,进食一段时间后胰岛素的分泌量持续高于正常水平。(3)有些成年人体内的T细胞会破坏胰岛B细胞而患糖尿病,这属于免疫功能过强导致攻击自身正常结构,属于自身免疫病。(4)由表格信息可知,血浆V D s含量与I I型糖尿病发病率呈负相关,当胰岛B细胞内C a外 达到一定浓度后,开始胞吐释放胰岛素。据此,可推测血浆V D s能促进胰岛素B细胞吸收C a ,从而促进胰岛素的释放。糖尿病是由血糖调节障碍造成的内环境稳态失调引起的疾病,可分为I 型糖尿病和n型糖尿病。其
8、 中 I 型糖尿病多发生于青少年,因胰岛素分泌缺乏,需依赖外源性胰岛素补充以维持正常生命活动。n型糖尿病多见于中、老年人,表现为胰岛素抵抗。下图为血糖调节示意图,图中的代表生理过程,a、b 代表相应的激素。请据图回答下列问题。(1)图中的a、b 分 别 由 胰 腺 中 的、合成和分泌。(2)a 和 b 在血糖平衡的调节中为 关系。(3)1 型糖尿病可通过注射胰岛素进行治疗,是因为胰岛素可以促进过程以及其他组织细胞加速,从而使血糖水平降低。(4)n型糖尿病患者的胰岛素抵抗,表现为胰岛素的分泌量并不低,甚至还偏高,但组织细胞对胰岛素不够敏 感,其可能的原因是.【答案】(1)胰岛A细胞 胰岛B细胞(
9、2)拮抗(3)摄取、利用和储存葡萄糖(4)胰岛素不能与组织细胞上的特异性受体结合【解析】(1)激素a作用于肝脏,能升高血糖,可知是胰高血糖素,由胰岛A细胞分泌,激素b 是胰岛素,由胰岛B细胞分泌。(2)胰高血糖素升高血糖,胰岛素降低血糖,是拮抗关系。(3)胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和转化血糖。(4)I I 型糖尿病患者胰岛素的分泌量并不低,甚至还偏高,但组织细胞对胰岛素不够敏感,其可能的原因是胰岛素不能与组织细胞上的受体结合,使血糖浓度较高,而较高的血糖浓度又刺激胰岛素的分泌。胰岛素抵抗是指细胞膜上的激素受体对胰岛素的敏感性下降,这是造成n 型糖尿病的最主要原因。脂联素是人体脂肪细胞分
10、泌的一种激素,增加组织细胞对葡萄糖的摄取,从而显著改善胰岛素抵抗。有研究表明姜黄素能促进脂联素的合成和分泌,从而有效减轻n 型糖尿病患者的症状,请设计实验验证上述结论。根据提供的实验材料补全实验思路,预期实验结果并分析。实验材料及器具:2 1 日龄的n 型糖尿病小鼠若干,姜黄素,安慰剂,普通饲料,血糖测定仪,脂联素测定仪。(要求与说明:姜黄素采用每日定时灌胃的方式补充,具体的剂量和时间不作要求;血糖和脂联素量的测定每天空腹时进行,其他测定方法不作要求)(1)实验思路 取 2 1 日龄的II型糖尿病小鼠随机分为2 组,编号为A、B;;对所得数据进行统计与处理。(2)用一个坐标曲线图将预期实验结果
11、表示出来。(3)分析与讨论:II型 糖 尿 病 患 者 的 血 液 胰 岛 素 水 平 较 正 常 人,主要原因是;脂联素与胰岛素对血糖的调节有 作用。【答案】空腹时取两组小鼠的血液,分别用血糖测定仪、脂联素测定仪测定每组鼠的血糖和脂联素的量,记录并计算每组的平均值给A 组小鼠每天定时灌胃适量的姜黄素和普通饲料,给 B 组小鼠每天定时灌胃适量的安慰剂和普通饲料在适宜的条件下伺养一段时间后,每天重复操作血糖含址:B组血糖含员:A组血糖含址:A组脂联素含量:B组脂联素含垃姜黄素对n 型糖尿病小鼠的影0时间姜黄素对II型糖尿病小鼠的影响响高n 型糖尿病患者由于靶细胞上的胰岛素受体对胰岛素不敏感,则靶
12、细胞对血糖的降血糖效应较弱,导致血糖升高,高血糖会刺激胰岛B细胞合成并分泌更多的胰岛素 协 同(或共同降血糖)【解析】试题分析:胰岛素的作用机理:促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质;抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(抑制2 个来源,促进3 个去路)o胰高血糖素的作用机理:促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促 进 2 个来源)。(1)根据题干信息分析,该实验的目的是验证姜黄素能促进脂联素的合成和分泌,从而有效减轻I I 型糖尿病患者的症状,实验的思路为:取 2 1 日龄的n型糖尿病小鼠随机分为2组,编号为A、B;空腹时取两组小鼠的血液,分别用血
13、糖测定仪、脂联素测定仪测定每组鼠的血糖和脂联素的量,记录并计算每组的平均值;给A 组小鼠每天定时灌胃适量的姜黄素和普通饲料,给B 组小鼠每天定时灌胃适量的安慰剂和普通饲料;在适宜的条件下伺养一段时间后,每天重复操作;对所得数据进行统计与处理。(2)根据实验的目的和实验步骤预测实验结果,如图:B 组血糖含比:A 组血糖含址:A 组脂联素含量:B 组脂联素含垃0时间姜黄素对II型糖尿病小鼠的影响(3)由于I I 型糖尿病患者由于靶细胞上的胰岛素受体对胰岛素不敏感,则靶细胞对血糖的降血糖效应较弱,导致血糖升高,高血糖会刺激胰岛B细胞合成并分泌更多的胰岛素,因此n型糖尿病患者的血液胰岛素水平较正常人高
14、;脂联素与胰岛素对血糖的调节有协同(或共同降血糖)作用。妊娠期糖尿病对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视,其预防、诊断及治疗已成为当今研究的热点.请分析以下材料并回答问题:材料一“性激素结合球蛋白”(S H B G)是由肝脏合成并分泌的一种糖蛋白,能特异性结合并转运性激素.材料二胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗.此现象随孕周增加而加重,为代偿下降的胰岛素敏感性,其分泌量也相应增加.尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程,但少数人却发生胰岛B 细胞分泌功能衰竭而使血糖升高,(1)器官甲是;“器官甲一垂体一器官乙一雌激素”的过程体
15、现了雌激素分泌的调节,“器官甲一胰腺一血糖”过程的调节方式为.(2)雌激素水平升高使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量(填“增加”或“减少”),对 肝 脏 中 糖 原 分 解 为 葡 萄 糖 的 抑 制 (填“增强”或“减弱”).(3)S H B G 的分泌过程中,雌激素与胰岛素表现为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _作用.(4)正 常 的 生 理 性 胰 岛 素 抵 抗 有 利 于 胎 儿 在 发 育 过 程 中 利 用.研究表明S H B G 含量(高、低)是由于胰岛素抵抗最终造成的结果.【答案】(D下丘脑 分级 神经-体液调节(2
16、)减 少 减 弱(3)拮抗(4)葡 萄 糖 低【解析】试题分析:(1)器官甲是下丘脑.”器官甲一垂体一器官乙一雌激素”的过程体现了雌激素分泌的分级调 节.“器官甲(下丘脑)一胰腺一血糖”过程中通过下丘脑某区域的神经来控制胰腺的分泌,而胰腺可分泌胰高血糖素和胰岛素来调节血糖浓度,故该调节方式为神经-体液调节.(2)雌激素水平升高使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量减少,对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制减弱.(3)S H B G的分泌过程中,雌激素促进肝脏分泌S H B G,而胰岛素抑制肝脏分泌S H B G,故雌激素与胰岛素表现为拮抗作用.(4)根据题中信息可知,正常
17、的生理性胰岛素抵抗使胰岛素降血糖的功能减弱,导致血液中葡萄糖的含量较多,从而使胎儿获得更多的葡萄糖.分析图解可知,胰岛素能够抑制肝脏细胞的分泌作用,而胰岛素抵抗会使胰岛素分泌量增加,最终导致SHBG含量下降.肥胖是II型糖尿病的重要诱因,肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降,进而增加了胰岛B细胞分泌胰岛素的负荷,并最终患病。下 图1是人体进食后血糖浓度升高引起胰岛素分泌的示意图,图2是研究肥胖与II型糖尿病关系的实验结果。请回答下列问题:葡 襦 场 场 通 道 膜 内 外 电 位 变 化前隼糖|磷酸激励K*关闭K*K+钙离子K K通道6-磷酸-葡萄物HjO+COj胰岛B细胞TP/A
18、DP比值上升分泌肤岛素Ca2+和.(1)正常人体内,引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有(2)图1可知,进食后胰岛B细胞葡萄糖供应增加,细胞内 过程加强,导 致ATP/ADP比值上升。胰岛B细胞膜电位发生变化,引起Ca2+以 的方式进入细胞,促进胰岛素分泌。(3)据 图2分析,非糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度与正常人相比有明显差异,可能的原因是非糖尿病肥胖者o II糖尿病肥昨者血浆胰岛素浓度与非糖尿病肥胖者相比也有明显差异,可能的原因是II型糖尿病肥胖者。(4)下图表示正常人和II型糖尿病肥胖者在口服100g葡萄糖后血糖浓度变化情况。请在下图中用虚线画出非糖尿病肥胖者在相同条件下的血糖浓度变化曲线
19、。(1P&E)/装鎏一0【答案】葡萄糖 神经递质 有氧呼吸 协助扩散(被动运输)胰岛素受体敏感性下降,细胞吸收和利用血糖能力降低 血糖浓度高,促进胰岛素的分泌胰岛B细胞分泌胰岛素多,负荷重,导致胰岛B细胞受损【解析】【分析】1、对 图 1分析可知:人体进食后引起钙离子内流,进而促进胰岛B 细胞分泌胰岛素。2、对 图 2 分析可知:三类人口服100g葡萄糖,非糖尿病肥胖者及II型糖尿病肥胖者血浆中胰岛素的浓度都比正常人高,且 II糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度低于非糖尿病肥胖者。3、由题干可知,肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降。【详解】(1)在血糖调节过程中,胰岛素的分泌调节既有神经
20、调节又有体液调节。当人体处于高血糖状态时,血糖浓度可以直接刺激胰岛B 细胞分泌,同时还可通过神经调节方式,引起钙离子内流,进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素。因此,正常人体内,引起胰岛B 细胞分泌胰岛素的信号分子有葡萄糖和神经递质。(2)据图可知,进食后,血糖升高。胰 岛 B 细胞吸收的葡萄糖增多,细胞内的有氧呼吸过程加强,导致ATP/ADP比值上升。胰 岛 B 细胞膜电位发生变化,引起Ca2+通道打开,不需要能量供应,因此,Ca?+以协助扩散(被动运输)的方式进入细胞,促进胰岛素的分泌。(3)图 2 显示非糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度明显高于正常人,结合题干信息“肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受
21、体敏感性下降”,可知细胞吸收和利用血糖能力降低,导致血糖浓度升高,进而促进胰岛素的分泌。n 型糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度低于非糖尿病肥胖者,且高峰延迟出现,原因是n 型糖尿病肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降,进而增加了胰岛B细胞分泌胰岛素的负荷,最终导致胰岛B 细胞受损。(4)口服葡萄糖被小肠吸收进入血液,血糖升高,胰 岛 B 细胞分泌的胰岛素促进组织细胞加速对葡萄糖的摄取、储存和利用,从而使血糖水平降低。由图2 可知,血浆胰岛素浓度由大到小依次是:非糖尿病肥胖者n 型糖尿病肥胖者正常人;血浆胰岛素浓度峰值出现的先后顺序为:非糖尿病肥胖者正常人II型糖尿病肥胖者。又因为非糖尿病
22、肥胖者和n 型糖尿病肥胖者的胰岛素受体敏感性下降。因此,在相同条件下,非糖尿病肥胖者血糖最早出现下降;非糖尿病肥胖者的血糖浓度介于正常人和n 型糖尿病肥胖者之间,且最终趋于正常。因此,非糖尿病肥胖者血糖浓度变化曲线如下图所示。1-2300200100(L 3PElu)T塞晶10 15304560 90 120 150 180时间口 服100 g葡萄糖研究表明一定的运动量能影响n型糖尿病患者对胰岛素的敏感程度,图甲表示I I型糖尿病患者运动前后胰岛素敏感程度的变化 胰岛素的敏感程度可用葡萄糖的代谢清除速率(M C R)表示,图乙为糖尿病的两种发病机制。请回答下列问题:10000 步 20000
23、步图甲(1)正常情况下,当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌功能增强,血糖浓度下降,此过程属于 调节。(2)I I型糖尿病患者体内胰岛素浓度正常,其 发 病 机 制 是 图 乙 中 的 (填“A”或“B”),发病的原因是,导致组织细胞对胰岛素敏感性降低。(结合图中的数字及代表的结构说明)(3)由图甲可知,一 定 的 运 动 量 能 (填“增强”或“降低”)I I型尿病患者对胰岛素的敏感程度,但是运动量需至少达到 步才具有较为明显的效果。(4)G L UT-4是存在于骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运载体,G L UT-4可 能 是 图 乙 中 的 (填“”、“”、
24、“”),推 测 一 定 强 度 的 运 动 可 能 (填“促进”或“抑制”)骨骼肌细胞G L UT-4基因的表达。【答案】神经-体液 B 靶细胞膜(组织细胞膜)上的胰岛素受体减少(或不足)增强 1 0 0 0 0 促进【解析】【分析】分析图甲可知,一定强度的运动可提高I I型糖尿病患者对胰岛素的敏感程度,当运动达到1 0 0 0 0步以上,运动后的胰岛素的敏感程度明显大于运动前。分析图乙可知,A型糖尿病的病因是胰岛素分泌不足,B型糖尿病的病因是靶细胞膜上胰岛素受体不足,导致胰岛素不能发挥作用。【详解】(1)正常情况下,当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,兴奋传至下丘脑的血
25、糖调节中枢,通过传出神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素增强,胰岛素通过体液运输,作用于靶细胞,并促进靶细胞对葡萄糖的吸收、利用和储存,从而使血糖浓度下降,此过程属于神经一体液调节。(2)n型糖尿病患者体内胰岛素浓度正常,说明胰岛B细胞分泌胰岛素功能正常,故发病机制不是图乙中的A型,而应是图乙中的B型,根据图示可知,B型是由于靶细胞膜(组织细胞膜)上的胰岛素受体比A型明显减少(或不足),导致组织细胞对胰岛素敏感性降低。(3)由于H型糖尿病患者对胰岛素的敏感程度可用葡萄糖的代谢清除速率(M C R)表示,随着运动强度增大,运动后M C R明显高于运动前,说明一定的运动量能增强I I型尿病患者对胰岛素的敏
26、感程度,由图可知,运动量小于10000步时,运动后的MCR与运动前有所增加,但差别不大,而运动量大于10000步后,运动后的MCR与运动前比明显增加,故运动量需至少达到10000步才具有较为明显的效果。(4)根据图示可知,为运输葡萄糖的载体,为胰岛素受体,若 GLUT-4是存在于骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运载体,则 GLUT-4可能是图乙中的。由于一定强度的运动可提高胰岛素敏感程度,故可推测一定强度的运动可能促进骨骼肌细胞GLUT-4基因的表达,从而提高细胞对葡萄糖的吸收。妊娠期糖尿病对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视,其预防、诊断及治疗已成为当今研究的热点。请分析以下材料并回答问题:材
27、料一“性激素结合球蛋白”(S H B G)是由肝脏合成并分泌的一种糖蛋白,能特异性结合并转运性激素。材料二胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗。此现象随孕周增加而加重,为代偿下降的胰岛素敏感性,其分泌量也相应增加(用“一”表 示)。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程,但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高,导致妊娠期糖尿病发生。器官乙I T垂 体|T器官甲SHBGI分泌雌激素理.而血糖进入组织细胞及代谢制抑促进胰岛素胰腺使其生理效应下降I(1)细 胞 中 合 成 性 激 素 的 细 胞 器 是;参与肝细胞合成S H B G
28、过 程 的R N A有(2)器官甲是;“器官甲一胰腺一血糖”过程的调节方式为 o(3)雌激素水平升高使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量(填“增加”或“减少”),对 肝 脏 中 糖 原 分 解 为 葡 萄 糖 的 抑 制 (填“增强”或“减弱”)。(4)S H B G的分泌过程中,雌激素与胰岛素表现为 作用。(5)正 常 的 生 理 性 胰 岛 素 抵 抗 有 利 于 胎 儿 在 发 育 过 程 中 利 用。【答案】(1)内 质 网;m R N A、tR N A、r R N A(2)下 丘 脑;神 经 调 节,体液调节(3)减少 减弱(4)拮抗(5)葡 萄 糖(血
29、 糖)【解析】(1)性 激 素 是 脂 质,其 合 成 与 内 质 网 有 关;根 据 题 干 可 知,S H B G是 一 种 蛋 白 质,在蛋 白 质 的 合 成 过 程 中,三 种R N A都 发 挥 作 用,m R N A作 为 翻 译 的 模 板,tR N A能 识 别 并 转 移 氨 基酸,r R N A和 蛋 白 质 组 成 核 糖 体,是 合 成 蛋 白 质 的 场 所。(2)据 图 可 知,器 官 甲 是 下 丘 脑;下 丘 脑 通 过 胰 腺 调 节 血 糖 平 衡 的 方 式 是 神 经-体 液 调 节。(3)据 图 可 知,雌 激 素 能 抑 制 胰 岛B细 胞 分 泌
30、 胰 岛 素,使 组 织 细 胞 摄 取 和 利 用 的 葡 萄 糖 含 量减 少,葡 萄 糖 合 成 糖 原 的 能 力 减 弱。(4)据 图 可 知,雌 激 素 能 促 进S H B G合 成,而 胰 岛 素 能 抑 制S H B G合 成,因 此 二 者 之 间 的 关 系是 拮 抗。(5)根 据 题 中 信 息 可 知,正 常 的 生 理 性 胰 岛 素 抵 抗 使 胰 岛 素 降 血 糖 的 功 能 减 弱,导致血糖葡萄 糖 的 含 量 较 多,从 而 使 胎 儿 获 得 更 多 的 葡 萄 糖。人体内环境的稳态受神经和体液调节。请回答下列问题:(1)给实验兔静脉注射不同剂量的胰岛素
31、,测得血糖补充速率和消耗速率如下图所示。请分析回答。血浆陵乌米(”U/mL)随着曲线a 的下降,非 糖 物 质 向 葡 萄 糖 转 化 的 速 率,当胰岛素浓度为40nU/mL时,在较长时间 内 血 糖 浓 度 将 会.正常情况下,胰岛素一经 后就被灭活。体内胰岛素含量维持动态平衡体现了 调节机制。试写出酶与激素发挥作用的共同特点:(写出一点即可)。曲线b 上升的原因是随着血浆胰岛素含量上升,O(2)在剧烈运动过程中,尿量形成会减少,这是垂体分泌的 增加导致的。当受伤进行包扎时,运动员感到痛但并没有缩手,是因为 对缩手反射中枢的控制,这说明神经系统具有 调节。有人会看见流出的鲜血而导致肾上腺素
32、增加,出现目眩心悸,调节该生理活动的方式是 调节。【答案】下降 下降 靶细胞接受并起作用(负)反馈调节 高 效 性(或特异性)组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 抗利尿激素 大脑皮层 分级 神经-体液【解析】【分析】据图分析:曲线a 随着胰岛素增加而下降,说明a 为血糖的补充速率曲线,曲线a 表明随着胰岛素的增加,非糖物质向葡萄糖转化的速率下降;曲线b 为血糖的消耗速率曲线,表明在胰岛素的作用下,血糖的消耗增加;当胰岛素浓度为40nU/mL时,血糖的补充速率和消耗速率暂时相等,但随着胰岛素继续作用,血糖消耗速率加快,血糖补充速率下降,血糖浓度会下降。【详解】(1)随着曲线a 的下降,非糖物质向
33、葡萄糖转化的速率下降,当胰岛素浓度为40pU/mL时,在较长时间内血糖浓度将会下降。正常情况下,胰岛素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,体内胰岛素含量维持动态平衡体现了(负)反馈调节调节机制。酶与激素发挥作用的共同特点有:特异性、高效性等。随着血浆胰岛素含量上升,组织细胞会加速摄取、利用和储存葡萄糖,曲线b 上升。(2)在剧烈运动过程中,垂体分泌的抗利尿激素增加,导致尿量形成减少。当受伤进行包扎时,运动员感到痛但并没有缩手,是因为大脑皮层对缩手反射中枢的控制,这说明高级中枢可以调节低级中枢,即神经系统具有分级调节。有人会看见流出的鲜血而导致肾上腺素增加,出现目眩心悸,调节该生理活动的方式是神经
34、-体液调节。科研小组以小鼠为材料进行了如下实验:对照组一直饲喂普通饲料,实验组饲喂等量高糖高脂饲料,制造胰岛素抵抗糖尿病模型,然后再将实验组分为模型组与模型运动组(即加强运动),经 过 6 周后,各组体重、血糖指标和脂肪细胞瘦素受体蛋白的含量见下表。体重(g),瘦素(ng/ml)胰岛素(inIU/L)血糖(iranol/L)瘦素受体蛋白(0D)对熙组361.751.2813.615.060.48模型组436.607.9533.577.490.10模 型 组348.704.6225.695.770.28注:瘦素是脂肪细胞分泌的一种激素,可促进脂肪转化成葡萄糖,使体重下降。请据此回答下列问题:(1
35、)在正常机体血糖平衡调节过程中,下丘脑通过神经系统分泌_ _ _ _ _ _ _来控制胰岛B 细胞分泌胰岛素,除此之外,(激素名称)对血糖调节也有重要作用。(2)胰岛素抵抗模型组中小鼠对胰岛素的敏感性下降,这可能与靶细胞膜上的 含量减少有关。(3)模型组中小鼠的瘦素含量高于对照组,但小鼠体重并未降低。据表分析,主要原因可能是【答案】神经递质胰高血糖素、肾上腺素胰岛素受体模型组小鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化【解析】试题分析:根据题干信息和表格分析,该实验的自变量是饲料的种类,对照组饲喂普通饲料,实验组饲喂等量高糖高脂饲料,且实验组又分为模型组和运动组,因变量是
36、各组体重、血糖指标和脂肪细胞瘦素受体蛋白的含量,据此答题。(1)血糖平衡的调节过程中,下丘脑通过副交感神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,以促进血糖浓度降低,此外胰高血糖素和肾上腺素也具有调节血糖浓度的作用,可以升高血糖浓度。(2)根据表格数据分析,模型组中瘦素受体蛋白含量大量的减少,从而导致小鼠对胰岛素的敏感性下降,血糖浓度升高。(3)模型组小鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化,所以小鼠的瘦素含量高于对照组,但小鼠体重并未降低。胰岛素是一种蛋白质分子,它含有A、B 两条肽链,A 链含有21个氨基酸,B 链含有30个氨基酸,2 条多肽链间通过2 个二硫键(二硫键是由2
37、个半胱氨酸中的一S H 经脱氢后连接而成的)连接,在 A 链上也形 成 1 个二硫键,如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据图回答下列问题:(1)该分子中的51个氨基酸在胰腺细胞的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 上经 方式形成两条肽链,这两条肽链通过图中的二硫键相互连接在一起,最后形成具有一定空间结构的胰岛素分子。(2)胰岛素分子中含有肽键 个,肽键可表示为。从理论上分析,该胰岛素分子至少含有 个一N H 2,至少含有 个半胱氨酸。(3)这 51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了。(4)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应的病症,其治疗办法不能
38、口服胰岛素,只能注射,原因是【答案】(D核 糖 体 脱 水 缩 合(2)49 CONH 2=6(3)8 8 8(4)胰岛素口服会导致胰岛素被消化酶分解失去作用【解析】(1)合成蛋白质的场所是核糖体,由氨基酸合成蛋白质的方式是脱水缩合。(2)肽键的数目=氨基酸的数目-多肽链的数目,所以肽键数目为4 9,肽键的结构式是一CONH一。由题干可知,该蛋白质至少含有的氨基数目为2 个,半胱氨酸的数目为6 个。(3)这 51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了 49 X18+6=8 8 8。(4)胰岛素不能口服的原因是会被消化酶分解失去作用。低血糖能刺激脑内神经元,激活神经递质的释放,最终促进生
39、长激素(GH)的分泌。胰岛素低血糖兴奋实验可用于检测人生长激素缺乏症(GHD)患者垂体的功能是否正常,下图为胰岛素低血糖兴奋实验中G H D患者和健康人体内的生长激素及血糖浓度变化的曲线图。请回答下列问题:(1)突触前膜释放的兴奋性神经递质能引起突触后膜 离子通道开放,进而出现动作电位。(2)分析图示结果可知,该 G H D 忠 者 的 垂 体 功 能(填“正常”或“受损”)。胰岛素低血糖兴奋实验的前30 min血糖浓度急剧降低,原因是胰岛素能通过_ _ _ _ _ 使血糖浓度降低,30 min后血糖浓度上升过程主要与的分泌增强有关。(3)胰岛素低血糖兴奋实验具有一定的危险性,若试验者出现严重
40、的低血糖反应,应立刻注射。研究发现,在甲状腺功能亢进患者的胰岛素低血糖兴奋实验中测得的生长激素浓度变化不明显,其原因可能是 O【答案】钠 受损 加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖 胰高血糖素(胰高血糖素和肾上腺素)葡萄糖溶液较高浓度的甲状腺激素抑制了垂体的生命活动,使其产生的生长激素减少【解析】试题分析:据图曲线可知健康人血糖低,其生长激素含量较高,GHD患者血糖低不能促进生长激素(GH)的分泌,其生长激素含量较低。(1)突触前膜释放的兴奋性神经递质被突触后膜上的受体接受后,引起后膜外的钠离子内流,出现动作电位。(2)据图曲线可知GHD患者血糖低不能促进生长激素(GH)的分泌,可能是由于垂体受
41、损产生生长激素减少;胰岛素的功能是通过促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖来降低血糖浓度;据图曲线30 min血糖浓度达到最低,此时通过神经-体液调节胰岛A 细胞分泌的胰高血糖素增多,从而提高血糖浓度。(3)造成血糖血液中葡萄糖含量过低而出现焦虑、震颤、心悸和饥饿等,严重时会出现休克甚至死亡.当出现较严重的低血糖症状时,应及时补充葡萄糖水以快速补充葡萄糖;甲状腺功能亢进是由于甲状腺大量合成甲状腺激素,其含量明显高于健康人的水平,因负反馈作用甲状腺激素含量过高抑制了垂体的活动,导致垂体分泌生长激素减少。为更深入研究孕妇在妊娠期发生的糖代谢异常(妊娠糖尿病,简称GDM),实验人员通过给予小鼠特定的高
42、脂高糖饲料,引起妊娠期肥胖的同时引发GDM,从而建立妊娠糖尿病小鼠模型。在孕期18天,测定GDM小 鼠(高脂高糖饮食孕鼠)、普通饮食孕鼠(NP)、普通饮食未孕鼠(NV)的空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数,数据如下图所示。请回答下列相关问题:76543OI)一血摘1注:胰岛索抵抗指数越高、表明组织细胞时胰出索趣不敏感胰岛素抵抗雄苑。(1)小鼠吸收的脂肪在体内会分解为甘油和脂肪酸,这 些 物 质 出 入 细 胞 的 方 式 为。(2)据图分析,下列关于GDM小鼠的体内物质代谢,分析正确的是(多选)。A.更多非糖类物质转变为葡萄糖B.胰岛B细胞已不再分泌胰岛素C.血糖水平的上升是由于胰岛素的缺乏
43、D.葡萄糖合成糖原的过程减弱(3)据实验数据,NP组小鼠空腹血糖浓度低于NV组,据图分析原因是。(4)实验中血糖、胰岛素指标均为空腹条件下测定,其原因是.为使实验数据更有说服力,还应增加的一组小鼠为 O【答案】自 由 扩 散A、D NP组小鼠空腹胰岛素水平高,且与NV组的胰岛素抵抗指数相差不大,降低血糖作用明显避免进食后吸收的葡萄糖对实验数据造成影响高糖高脂饮食未孕鼠【解析】试题分析:据图分析,GDM空腹血糖、空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数都较高,由于GDM空腹血糖、空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数都较高,所以更多非糖类物质转变为葡萄糖,同时葡萄糖合成为糖原的过程减弱。(1)甘油和脂肪酸属于质类物质,出
44、入细胞的方式为自由扩散。(2)由于GDM空腹血糖、空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数都较高,所以更多非糖类物质转变为葡萄糖,同时葡萄糖合成为糖原的过程减弱,故选AD。(3)据图可知,NP组小鼠空腹胰岛素水平高于NV组,并且两组的胰岛素抵抗指数相差不大,所以NP组小鼠胰岛素含量多,其降血糖能力明显,故NP组小鼠空腹血糖浓度低于NV组。(4)因实验是需要测小鼠空腹血糖浓度,所以不可进食,避免进食后吸收的葡萄糖对实验数据造成影响;实验通过对普通饮食孕鼠(NP)、普通饮食未孕鼠(NV)的比较可以排除对受孕对实验产生的影响,所以为了使实验数据更有说服力,还应增加的一组小鼠为高糖高脂饮食未孕鼠。鹅肝是一种西餐食材
45、,填饲碳水化合物诱导肥肝的生成伴随着血浆胰岛素浓度的升高。(1)胰 岛 素 浓 度 升 高 能 够 促 进 组 织 细 胞 加 速,从而降低血糖浓度。(2)为探究胰岛素浓度升高对鹅肝细胞蛋白质合成和细胞增殖的影响,研究人员利用不同浓度的胰岛素分别处理体外培养的鹅肝细胞,实验流程及结果如下:培养48小时胰 岛 素 浓 度(nmol/L)物质含量050100150200总蛋白浓度(g/L)1012141617总 DNA相对含量0.40.540.600.620.70获得细胞悬浮液需要用 酶处理鹅肝组织,培养时需要在培养基中加入 等天然成分,并首先保证被培养的细胞处于 的环境。该 实 验 的 自 变
46、量 是,需 要 测 定 的 样 品 总 数 为。实验结果表述如下:o【答案】(1)摄取、利用、储存葡萄糖(2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)血 清(血浆)无菌、无毒胰岛素浓度 3 0在一定范围内(02 0 0 n m o l/L 胰岛素),随着胰岛素浓度的升高,鹅肝细胞总蛋白浓度和总D N A 相对含量逐渐提高【解析】试题分析:(1)胰岛素浓度升高能够促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,从而降低血糖浓度.(2)用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理鹅肝组织获得细胞悬浮液,培养时需要在培养基中加入血清(血浆)等天然成分,并首先保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境.该实验的自变量是胰岛素浓度,实验组五组,而每个
47、处理做3 个重复,要测定总蛋白浓度和总D N A 相对含量,则需要测定的样品总数为3 0.实验结果表述如下:在一定范围内(02 0 0 n m o l/L 胰岛素),随着胰岛素浓度的升高,鹅肝细胞总蛋白浓度和总D N A 相对含量逐渐提高.考点:本题主要考查胰岛素的相关知识,意在考查考生对相关知识的理解,把握知识间的内在联系。血糖浓度是调节胰素分泌的最重要因素。在持续高血糖刺激下,胰岛素的分泌可分为以下四个阶段:第一阶段:血糖升高后,胰凫素分泌量立即增加,5min内可增加10倍,所释放的激素主要来源于胰岛B细胞内贮藏的激素。第二阶段:515min内,胰岛素的分泌量逐渐下降。第三阶段:15min
48、后,胰岛素的分泌量再次增多,在 23h达到高峰,并持续较长的时间,分泌速率也远大于第一阶段。这主要是胰凫素基因大量表达的结果。第四阶段:倘若高血糖持续一周左右,胰凫素的分泌量还会进一步增加,这是由于长时间的高血糖刺激胰岛 B 细胞增殖所致。请根据以上资料回答下列相关问题:(1)第一阶段释放的激素主要是贮藏于胰岛B 细胞内的激素。这些激素很可能贮藏于(细胞器)中,首先分泌进入的内环境是。(2)胰岛素基因从来不在胰岛A 细胞中表达,一种解释是胰岛A 细胞中的胰岛素基因上游的相应序列已被修饰,以至于 不能识别和结合上去无法启动转录过程。(3)在第三阶段胰岛素基因表达过程中,从 细 胞 核 来 到 细
49、 胞 质 中 的 物 质 是,从核糖体进 入 内 质 网 的 物 质 严 格 地 说 是。(4)当细胞完成一个细胞周期后,将可能有以下三种变化:继续进入下一个细胞周期;暂停分裂,但仍保留分裂能力;停止分裂,分化成特定功能的细胞。胰 岛 B 细胞最可能属于上述三种变化中的哪一类型?(填序号)(5)若某人患有自身免疫病,产生的抗体破坏了靶细胞表面的胰岛素受体,则与正常人相比,病人的胰岛素分泌量将。(6)已知胰岛B 细胞的活动还受中枢神经系统的调控,则在反射弧的五个组成部分中,胰 岛 B 细胞属于(7)切除健康狗的胰脏,2 天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现
50、其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论。请写出该实验的对照组:.【答案】(D高尔基体 组织液(2)RNA聚合酶(3)m R N A 肽链(4)2(5)增大(6)效应器(7)从切除狗体内的胰脏2 天后,只注射用于该实验的溶剂【解析】试题分析:胰岛B细胞合成的激素是胰岛素,是一种分泌蛋白,在高尔基体内完成最后加工,首先进入的内环境是组织液,在进行转录时,R N A 聚合酶识别并结合胰岛素基因上游的相应序列。形成的m R N A 从核孔进入细胞质,从核糖体合成的物质是多肽链,根据题干第四阶段:倘若高血糖持续一周左右,胰凫素的分泌量还会进一步增加,这是由于长时间的高血糖