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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图 1、图 2 分别表示1000m持续全速游泳对女运动员不同生理期雌二醇(一种雌激素)、胰岛素水平影响研究的实验结果。请据图回答下列问题。电 劲前M。运动触束E寸乌素(muR)(1)该实验的自变量是 o(2)胰 岛 素 的 生 理 功 能 是,从而使血糖水平降低。1000m持续全速游泳导致女运动员胰岛素水平,合理的解释有(填 字 母)。a.胰岛B 细胞分泌活动受到抑制b.收缩肌群对胰岛素的利用量减少c.胰岛素为运动提供能量d.血糖浓度降低导致胰岛素分泌量减少(3)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员，其中对胰岛素敏感的
5、是GLUT4。结合图3 分析，蛋白M 的作用是O(4)体内产生GLUT抗体，引起糖尿病，免疫学上称之为 o【答案】不同生理期、运动情况促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 降 低 a、d识别(结合)胰岛素并完成信号转导(或进行信息交流)自身免疫病【解析】本题结合实验考查胰岛素的功能及血糖平衡调节，要求考生能利用所学知识解读实验结果和图形,经分析、推理得出正确结论的能力。(1)根据题意分析图形可知，该实验的自变量是不同生理期(即图1 和图2 的横坐标)和运动情况(即图 1 和图2 的图例说明)，因变量是雌二醇和胰岛素水平。(2)胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血
6、糖水平降低。图 2 表明1000m持续全速游泳会导致女运动员胰岛素水平降低，而剧烈运动会降低血糖浓度，因此女运动员胰岛素水平降低的原因可能是胰岛B细胞分泌活动受到抑制，以及血糖浓度降低导致胰岛素分泌量减少。胰岛素作为信息分子仅在细胞间传递信息，调节靶细胞的代谢活动，不能为运动提供能量，收缩肌群也不利用胰岛素。(3)葡萄糖转运载体(GL U T)有多个成员，其中对胰岛素敏感的是GL U T 4,分析图3 可知，胰岛素与蛋白M结合后完成信号转导(或进行信息交流)，刺激葡萄糖转运载体GL U T 4,促进葡萄糖跨膜运输进入细胞。(4)根据上述分析可知，若体内产生GL U T 抗体，则葡萄糖跨膜运输进
7、入细胞会发生障碍，引起糖尿病，其原因是体内产生的G L U T 抗体与葡萄糖转运载体(G L U T)结合，使得胰岛素不能正常在细胞间传递信息，这在免疫学上称之为自身免疫病。图为某健康人餐后血糖变化情况，据图回答下列问题:进食后血糖含量升高，主要原因是对食物中的消化、吸收。随着血糖含量升高，胰岛素的分泌(填“增加”或“减少。(2)血糖含量低于基础血糖水平时，胰高血糖素的分泌(填“增加”或“减少”)，肝糖原分解成进入血液。(3)胰岛素和胰高血糖素对机体血糖水平的调节呈一关系，共同维持血糖含量的动态平衡。(4)当胰岛细胞不能产生足够的胰岛素时，体内血糖水平将会上升，多余的糖会从尿中排出，出现糖尿，
8、可用检验尿液中的还原糖。(5)胰岛素是蛋白质类激素，可与双缩服试剂发生作用，反应产生的颜色是一o【答案】糖类 增加 增加 葡萄糖 相互拮抗 B 斐林试剂 紫色【解析】【分析】据图分析：进食后初期，由于食物中糖类的消化吸收，血糖浓度上升；血糖浓度上升刺激胰岛素分泌，胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用、贮存葡萄糖，血糖浓度下降；2h3h之间，血糖浓度下降至一定程度时，胰高血糖素分泌增加，促使肝糖原的分解和非糖类物质的转化，使得血糖浓度上升，最后体内血糖含量趋于稳定。【详解】(1)进食后血糖浓度升高的原因是食物中糖类的消化和吸收。进食后的2h内血糖浓度较高，刺激胰岛B细胞活动增强，胰岛素分泌增加，促进
9、组织细胞利用葡萄糖和糖原的合成等，使血糖浓度降低。(2)血糖含量低于基础血糖水平时，低血糖刺激胰岛A 细胞活动增强，胰高血糖素的分泌增加，胰高血糖素促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液。(3)胰岛素有降血糖作用，而胰高血糖素有升血糖作用，二者对机体血糖水平的调节呈相互拮抗关系，共同维持血糖含量的动态平衡。(4)当胰岛B 细胞不能产生足够的胰岛素时，体内血糖水平将会上升，多余的糖会从尿中排出，出现糖尿，可用斐林试剂检验尿液中的还原糖。(5)双缩服试剂可与蛋白质发生作用，产生紫色反应。葡萄糖转运蛋白（G L U T 4）是位于细胞膜上的葡萄糖载体，如图为胰岛素作用机理示意图.请据图分析并回答下列问题：（
10、1）含 G L U T 4 的 囊 泡 应 该 直 接 来 自,它与细胞的结合过程体现了 o（2）影响胰岛素分泌的主要因素是_ _ _ _ _ 胰岛素是由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 细胞分泌的（3）图中的名称是:图中表示 o .（4）胰岛素和结合后，一方面通过促进囊泡的转运使,促进了细胞对葡萄糖的摄取.同时通过调节 的活性，促进葡萄糖的利用.（5）I 型糖尿病表现为胰岛B细胞被破坏；n 型糖尿病表现为组织细胞表面受体受损，对胰岛素敏感性降低。现 有 甲（正常）、乙（I 型）、丙（H 型）三人，一次口服较多葡萄糖后，三人的胰岛素分泌量由低到高的顺序是。【答
11、案】高尔基体 膜的流动性 血糖浓度 胰岛B（胰岛素）受体 转化为非糖物质（或转化为脂肪和某些氨基酸等）膜上GLUT4数量增加 酶 乙 甲 丙【解析】【分析】由图分析，当胰岛素和其受体结合后，一方面促进蛋白质、脂肪、糖原合成，另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加，促进葡萄糖进入细胞，促进葡萄糖的利用，而使血糖浓度降低，激素与受体结合体现了信息的传递功能。【详解】（1）分泌蛋白的合成需要经过囊泡的运输，直接与细胞膜联系的是高尔基体形成的囊泡，体现了细胞膜的流动性。（2）血糖浓度升高可直接刺激胰岛B 细胞，使其分泌胰岛素。（3）图中的名称是（胰岛素）受体；图中表示转化为非糖物质。因为当胰岛素和其受
12、体结合后，一方面促进葡糖糖转变为非糖物质，另一方面促进葡萄糖的消耗，两个方面降低血糖含量。（4）胰岛素和受体结合后，一方面通过促进囊泡的转运，使 得 G L U T 4 数量增加，促进了细胞对葡萄糖的摄取，同时使得酶活性增强，促进葡萄糖的利用。（5）甲（正常）一次口服较多葡萄糖后，刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素使血糖恢复到正常水平，乙（I 型）胰岛B 细胞被破坏，不能分泌胰岛素，因此胰岛素含量最低，丙（I I 型）组织细胞表面受体受损，不能识别胰岛素，血糖水平仍较高，此时较高水平的血糖继续刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素，从而使胰岛素含量高于正常水平。所以三人的胰岛素分泌量由低到高的顺序是乙 甲 丙。图
13、 1 为细胞的放大图，表示的是细胞内蛋白质合成及其去向，其中表示细胞结构，表示细胞的生理活动，甲丁表示结构中的物质。图 2 表示胰岛素对肌细胞吸收葡萄糖的调节，细胞膜上有运输葡萄糖的载体GLUT4。据图回答：（在 内填入数字序号；_ _ _ _ _ 上填入文字）（1）中，具有双层膜的是,结构中，扩大膜面积的结构分别是 和（2）结 构 中 进 行 的 过 程 是,甲表示的物质是。（3）若 图 1表示胰岛B 细胞合成、分泌胰岛素的过程，则甲、乙、丙、丁四种物质中最可能具有降血糖作用的是 o（4）图 2 显示：、作用调节着细胞膜上葡萄糖载体的数量，这些作用的完成直接有赖于细胞膜 的 结 构 特 点。
14、据 图 说 出 饭 后 1 小 时 血 糖 浓 度 恢 复 正 常 的 调 节 机 理：o 2 型糖尿病人胰岛素水平正常，但靶细胞存在“胰岛素抵抗”，从细胞膜的组成看，可能的原因是 等。【答案】（1）崎（或内膜）类 囊 体（囊状结构或基粒）（2）翻 译（或蛋白质合成）mRNA（3）丁（4）胞吞和胞吐半流动性饭后血糖升高一胰岛素水平提高一胰岛素激发靶细胞内膜泡与细胞膜融。合（胞吐）一细胞膜上的葡萄糖载体增加一葡萄糖被大量吸收到细胞内血糖降低胰岛素受体数量少（和活性差），葡萄糖载体GLUT4的缺陷目前某些科学家正研究利用胚胎干细胞转变成胰岛细胞来治疗糖尿病，而胚胎干细胞是否具有胰岛B 细胞的生理功
15、能，需要设计实验进行检验。I1J3O毙公M/S高於度幡低旅度特+未移植组一移撤a正常值精8-12 移植后时间乙(1)胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功，得 到 此 结 论 的 依 据 是。人体内胰岛素降低血糖主要是通过来实现的。(2)体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，测小鼠血糖，结果如图乙所示。据此分析干细胞诱导成功，得 到 此 结 论 的 依 据 是。(3)正常情况下，人体内不会因胰岛素分泌过量而使血糖过低，这是因为生命系统中普遍存在_ _ _ _ _ _ _ _调节机制的缘故。【答案】在糖浓度高时，胰
16、岛素分泌多；在糖浓度低时，胰岛素分泌少促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖移植组小鼠血糖基本正常，而未移植组小鼠血糖则很高反馈【解析】试题分析：据甲图分析，在糖浓度高时，胰岛素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌量少；具乙图分析，与正常组相比，未移植组血糖含量偏高，而移植组血糖浓度比正常略低，但是在正常范围内。(1)据图甲可知，在糖浓度高时，胰岛素分泌多；在糖浓度低时，胰岛素分泌少，说明干细胞诱导成功。胰岛素降低时血糖主要是通过促进组织加速摄取、利用和贮存葡萄糖来实现的。(2)据乙图可知，未移植组血糖浓度较高，移植组血糖浓度维持在正常范围内，说明胰岛素移植实验支持胰岛素释放。(3)生命系统中普遍
17、存在反馈调节机制，所以正常情况下，人体内不会因胰岛素分泌过量而使血糖过低。糖尿病包括i型糖尿病和ii型糖尿病等。I型糖尿病患者体内胰岛素含量缺乏；n型糖尿病体内胰岛素合成分泌正常，而胰岛素的受体不足。c肽是胰岛素合成分泌过程中产生的一种多肽，且c肽与胰岛素等量,因此c肽的测定结果是糖尿病分类的重要依据.如图曲线表示甲、乙、丙三人体内c肽含量变化情况（在0.5小时时摄入一定量食物）.回 答下列问题：（1）若曲线乙表示正常人，则 表 示I型糖尿病患者，表示n型糖尿病患者。在临床上_ _ _ _ _ _ _ 型（填I型或n型）糖尿病不能通过注射胰岛素治疗.（2）激素分泌与血糖浓度的变化有一定的关联，
18、推测血糖浓度与胰高血糖素浓度呈_ _ _ _ _ _ _ _ _ （填“正相关”或“负相关”）。（3）在I型糖尿病患者体液中能检测到抗胰岛B细胞的抗体，其原因是患者的免疫系统将自身的胰岛B细胞当做_ _ _ _ _ _，进而导致B淋巴细胞增殖分化成 细胞，从而产生相应抗体。【答案】丙甲n负 相 关 抗 原 浆【解析】试题分析：本题考查血糖调节和免疫，考查对血糖调节途径、自身免疫病机理的理解。（i）c肽与胰岛素等量，若曲线乙表示正常人，丙的c肽含量少于乙，则乙表示I型糖尿病患者，甲的c肽含量多于乙，甲表示II型糖尿病患者。由于n型糖尿病患者胰岛素的受体不足，因此在临床上不能通过注射胰岛素治疗。（
19、2）血糖浓度低时胰高血糖素分泌增多，血糖浓度高时胰高血糖素分泌减少，二者呈负相关。（3）I型糖尿病患者的免疫系统将自身的胰岛B细胞当做抗原，胰岛B细胞被破坏，导致胰岛素含量降低。胰岛B细胞会导致B淋巴细胞增殖分化成浆细胞，从而产生相应抗体。下图为人体血糖调节的部分过程图，请据图回答下列问题:细胞体一不同受体胰岛素。葡萄糖Y不同抗体（1）人体血糖浓度偏高时，一方面直接刺激胰岛，使胰岛分泌胰岛素，这种调节方式属于;另一方面下丘脑接收到信息后，会通过图中（填序号）过程作用于细胞，使其分泌胰岛素，这种调节方式属于 o（2）若虚线表示血管联系，则可在图中（填序号）处检测到胰岛素的存在，这体现了激素作用的
20、 的特点。（3）有关资料表明，部分糖尿病患者患病是因为自身免疫紊乱引发，如图中抗体Y1Y3攻击自身组织或细胞所致，那么，需 要 通 过 给 病 人 注 射 胰 岛 素 进 行 治 疗 的 是 （填序号）；另有一类名为“胰岛素抵抗”的疾病，是指因各种原因使得胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降。请你判断下列原因中，可引发“胰岛素抵抗”的有 0（A）胰 岛B细胞受损（B）胰高血糖素分泌增加（C）靶细胞表面胰岛素受体减少（D）胰岛素与其特定受体识别发生障碍（4）患者自罹患糖尿病后，每日感觉口渴，致使其体内 分泌的抗利尿激素量增多，此过程经由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
21、_（填序号）通路发挥作用。【答案】（1）体液调节 胰岛B 神经一体液调节（2）通过体液运输（3）（2X3）C、D （2 分）（4）下丘脑 （2分）【解析】试题分析：（1）激素调节是体液调节的主要内容，当人体血糖浓度偏高时，胰岛分泌胰岛素的调节方式属于体液调节。分析图示可知：下丘脑接收到信息后，会通过图中过程作用于胰岛B细胞，使其分泌胰岛素，这种调节方式属于神经一体液调节。(2)内分泌腺分泌的激素随血液流到全身，传递着各种信息。若虚线表示血管联系，则可在图中处检测到胰岛素的存在，这体现了激素作用的通过体液运输的特点。(3)分析图示可知，抗体Y1与靶细胞上的胰岛素受体结合，使胰岛素与其受体的结合机
22、会减少，甚至不能结合，从而使胰岛素不能发挥作用；抗体Y2直接作用于胰岛B细胞，影响胰岛B细胞的分泌，使胰岛素分泌减少，血糖浓度升高；抗体Y3与胰岛B细胞上的葡萄糖受体结合以后，使葡萄糖与受体的结合受到影响，导致胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度降低，胰岛素的分泌量减少，血糖浓度升高。综上分析，需要通过给病人注射胰岛素进行治疗的是。“胰岛素抵抗”是指因各种原因使得胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，据此判断：胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌量减少，以及胰高血糖素分泌增加，均与“胰岛素抵抗”无关，A、B项错误；靶细胞表面胰岛素受体减少，会影响胰岛素作用的发挥，可 引 发“胰岛素抵抗”，C项正确；胰岛素与其特
23、定受体识别发生障碍，也可引发“胰岛素抵抗”，D项正确。(4)抗利尿激素是由下丘脑分泌的，作用的靶器官是肾小管和集合管，此过程经由图示中的通路发挥作用。胰岛素在细胞内合成后借助囊泡进行分泌。激素的囊泡分泌存在两条分泌途径，其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外，称为调节型分泌途径。研究者据此做了如下实验：(1)实验目的：。(2)实验分组：(培养液中葡萄糖浓度均为1.5g/L)甲组：培养液+胰岛B 细胞+X物质(蛋白质合成抑制剂，用生理盐水配制)；乙组：培养液+胰岛B 细胞+；适宜条件下培养一段时间后，检测。(3
24、)预期实验结果及结论若甲组检测无胰岛素，乙组检测有胰岛素，则说明胰岛素只存在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分泌途径；若甲、乙两组检测结果一致，则说明胰岛素只存在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分泌途径；若甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素，则说明胰岛素存在两条分泌途径。【答案】探究胰岛素的分泌途径 等量生理盐水 各组培养液中胰岛素含量 组成型 调节型【解析】【分析】根据题干信息分析可知，该实验的实验目的是探究胰岛素的分泌途径，实验的自变量是有无信息分子刺激,因变量是胰岛素含量，另外实验设计要遵循等量性原则，单一变量原则，据此答题。【详解】(1)根据以上分析已知
25、，该实验的目的是探究胰岛素的分泌途径。(2)根据实验的基本原则分析，甲组：培养液+胰岛B细胞+X物质(蛋白质合成抑制剂，用生理盐水配制)，说明甲组是实验组，则乙组的处理应该不加X物质，即培养液+胰岛B细胞+等量生理盐水。然后在适宜条件下培养一段时间后，检测各组培养液中胰岛素含量。(3)若甲组检测无胰岛素，乙组检测有胰岛素，则说明胰岛素只存在组成型分泌途径；若甲、乙两组检测结果一致，则说明胰岛素只存在调节型分泌途径；若甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素，则说明胰岛素存在两条分泌途径。糖尿病严重威胁人类健康，目前呈现多发态势。胰岛素是治疗糖尿病的首选药物，但长期使用会导致病人对胰岛素的敏感
26、性降低。研究人员试图寻找新的药物以替代胰岛素或降低胰岛素的用量，相关研究如下：步骤一取快速生长的细胞，向培养液中加入较高浓度胰岛素，培养2 4 h 后，洗涤细胞，获得“胰岛素不敏感细胞”；步骤二使用不同浓度的胰岛素和成纤维细胞生长因子(F G F-2 D 处理“胰岛素不敏感细胞”，并检测其葡萄糖相对吸收率，结果如下表所示。前0格相财、r c F-2 i吸收率Jnnol L T)演岛索彼度(rund国0110100100000.58.010.217.829.610.918.229.645.850.2103.025.431.852.457.81007.032.237.056.862.2100011
27、.437.052.368.867.8请回答：(1)人体内血糖的来源有食物的消化吸收、O(2)胰岛素能够从而降低血糖。糖尿病人在使用胰岛素进行治疗时，只能注射而不能口服，原 因 是 一 o(3)在实施步骤二之前，需要确认步骤一获得的细胞对胰岛素不敏感，应选择一细胞作为对照，使 用 一处理对照组和实验组细胞，通过比较得出结论。(4)分析上表数据，可知：F GF-2 1单独作用时，可 以 一；F C F-2 1与胰岛素共同作用时，与单独作用时相比，细胞的糖吸收率一，二者共同作用的最佳浓度搭配为 o因此，F GF-2 1在糖尿病临床应用方面具有很大潜力。【答案】肝糖原分解非糖物质转化促进组织细胞加速摄
28、取、利用、储存葡萄糖胰岛素是蛋白质，若口服，会被消化酶催化水解，失去疗效未经步骤一处理的一系列浓度的胰岛素相同浓度胰岛素条件下细胞的葡萄糖相对吸收率促进细胞吸收葡萄糖，并且随F GF-2 1浓度增大，促 进 作 用 增 强 高 10 0n m o l L*F GF-2 1 和 10 0 0 n m o l L 胰岛素【解析】试题分析：血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖的氧化分解为C O 2、H z O 和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原只能合成不能水解)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血
29、糖浓度，促进血糖来源；由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。(1)根据以上分析可知，人体血糖的来源有三个：食物中的糖类消化和吸收、肝糖元分解和脂肪等非糖类物质的转化。(2)胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；由于胰岛素的化学本质是蛋白质，若口服，会被消化酶催化水解，失去疗效，因此糖尿病人在使用胰岛素进行治疗时，只能注射而不能口服。(3)在实施步骤二之前，需要确认步骤一获得的细胞对胰岛素不敏感，应选择未经步骤一处理的细胞作为对照，使用一系列浓度的胰岛素处理对照组和实验组细胞，通过比较相同浓度胰岛素条件
30、下细胞的葡萄糖相对吸收率得出结论。(4)分析上表数据，可知：FGF-21单独作用时，葡萄糖吸收速率逐渐增强，因此可知FGF-21可以促进细胞吸收葡萄糖，并且随FGF-21浓度增大，促进作用增强；FCF-21与胰岛素共同作用时，与单独作用时相比，细胞的糖吸收率高，二者共同作用的最佳浓度搭配为100 nmolL FGF-21和 100()nmolL“胰岛素，葡萄糖吸收速率最大，为 68.8%。研究表明一定的运动量能影响I I 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
31、制。请回答下列问题：10000 步 20000 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）GLUT-4 是存在于骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运载体，GLUT-
32、4 可 能 是 图 乙 中 的 （填“”、“”、“”），推 测 一 定 强 度 的 运 动 可 能 （填“促进”或“抑制”）骨骼肌细胞GLUT-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 0000 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 0000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
33、受器接受刺激产生兴奋，兴奋传至下丘脑的血糖调节中枢，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（MCR）表示，随着运动强度增大，运动后MCR 明显高于运动前，说明
34、一定的运动量能增强n 型尿病患者对胰岛素的敏感程度，由图可知，运动量小于1 0000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1 0000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1 0000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。下图所示是肝细胞中所进行的有关生理过程，请据图回答:（1）肝细胞
35、所处的内环境是。（2）在 肝 细 胞A中，促进过程的激素主要是,完成和的场所分别是和O（3）肝细胞B产生的CO2进入血液通过血液循环引起呼吸中枢的兴奋，并使呼吸加快，CO2对这种生理活动的调节方式叫。（4）从胰岛素的生理作用看，它 能 促 进 图 中 哪 些 生 理 过 程。（填序号）（5）引起糖尿病的原因主要有两点：胰岛素分泌不足和身体对胰岛素反应不敏感，目前对于一些糖尿病初期的病人可口服一些降糖药以调节血糖平衡，如磺胭药和苯甲酸衍生物双胭药、葡萄糖昔酶抑制剂等。请结合所学知识推测这类降糖药的主要作用机理是（）（多选）A.补充胰岛素 B.补充胰高血糖素C.促进胰岛素的释放 D.增强身体对胰岛
36、素的敏感性【答案】（9分）（1）组 织 液（2）胰高血糖素（肾上腺素答或不答都给分）（3）细胞质基质 线粒体体液调节（4）（2分）（5）CD（2分）科研人员想研究“在胰岛素使用总量不变的前提下，胰岛素使用次数对同一组织不同细胞株克隆效率的影响”。请完成实验思路，并分析实验结果。实验材料：M浓度胰岛素溶液（小鼠血浆昼夜平均胰岛素浓度）、培养液、小鼠皮肤生发层组织（能增殖）、胰蛋白酶、3种抗体、生理盐水等。（要求与说明：答题时不考虑加入胰岛素溶液后的培养液体积变化等误差；不同浓度的胰岛素溶液加入细胞培养液的间隔时间为2 4 小时；抗体能识别特定的膜蛋白质，但不损伤细胞）实验思路：向有小鼠皮肤生发层
37、组织的培养液中加入 获得单细胞悬浮液，在每瓶中加入 从而获取3 种特殊细胞，分别命名为细胞株1、2、3。将 M 浓度胰岛素溶液分别稀释到原浓度的1/2、1/3,备用。实验分组及操作。若实验在适宜条件下进行72 小时，以细胞株1 为例，将细胞株1 均分为3份实验，请完成下列表格。细胞株类型胰岛素浓度加入胰岛素次数检测内容细胞株1（2）实验分析：本实验用克隆化细胞株而不是原代培养物作实验材料，原因是克隆化细胞株中的细胞具有的特点,这样可以减少实验误差。按照上述实验操作，可能还会产生一定的误差，改进的办法是。【答案】（D胰蛋白酶 一种抗体实验组别演区里浓度加入膝B素次政检对为客物胞株1N18小酎后饵
38、后齐瞋中的划胸觌量./22”33（2）遗传性状均一，表现性状相似（或同性质/生理特征相同）每个实验组再增加若干样品（或重复上述实验步骤若干次），求平均细胞总数【解析】试题分析：（1）动物细胞培养时应该加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶以获得单细胞悬浮液，在传代培养时在3个瓶中加入 3 种不同的抗体从而获取3 种特殊细胞。实验M 浓度胰岛素溶液分别稀释到原浓度的1/2、1/3,所以细胞株1 的 3组实验胰岛素浓度分别是1、1/2、1/3,实验要求胰岛素总量不变，则加入胰岛素的次数分别是1、2、3次。实舲组用展区里浓度检测K部母胞株1N18小时后场培养哂中的刈胸凌置./22N/33(2)克隆化细胞株中的细胞
39、具有遗传性状均一，表现性状相似的特点，保证了实验材料的相同。每个实验组再增加若干样品(或重复上述实验步骤若干次)，求平均细胞总数，以减少实验产生的误差。血糖的平衡对于保证机体各组织器官的能量供应具有重要意义。机体内有多种激素能够调节血糖的含量，但以胰岛素和胰高血糖素的作用为主。请回答：当机体处于不同的功能状态时，血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值(I/G)不同。在剧烈运动后，I/G将变(填“大”或“小将胰岛B细胞分别接种于含5.6 mmol/L葡萄糖(低糖组)和16.7 mmol/L葡萄糖(高糖组)的培养液中，培养一段时间后检测，高糖组和低糖组释放的胰岛素的量有明显差异。此结果说明胰岛B细胞能
40、直接感受的变化，并调节 o(3)给成年的肥胖者和非肥胖者一次性口服足量的浓葡萄糖溶液后，测定血液中的葡萄糖和胰岛素浓度，结果如图：ooO963血黠值3p、x3-肥胖者-非肥肝者肽岛素Of 30 50 90 120 Of 30 60 90 120口跟葡铀糖 时 间Qin)口服制出黠 时 间(in)30min后，血糖浓度恢复正常的原因主要是胰岛素增多，加速 o据图分析，口服葡萄糖后，肥 胖 者 与 非 肥 胖 者 的 血 糖 浓 度,胰岛素分泌量_0 上 述 事 实 说 明 肥 胖 者 胰 岛 素 调 节 血 糖 平 衡 的 效 率(填“较高”或“较低”)，请从激素调 节 的 原 理 推 测 造
41、成 该 结 果 最 可 能 的 原 因 是.【答案】小 血糖含量 胰岛素的分泌 组织细胞对血糖的摄取、利用和储存 基本一致 肥胖者胰岛素的分泌量明显高于非肥胖者胰岛素的分泌量 较低 肥胖者的胰岛素与受体的结合能力弱(肥胖者的胰岛素靶细胞表面受体对胰岛素的敏感度较低、肥胖者的胰岛素靶细胞表面受体较少等)【解析】【分析】本题以图文结合的形式，考查学生对血糖平衡调节等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。【详解】(1)剧烈运动，葡萄糖因被氧化分解供能的增加而使血糖含量降低，此时对胰岛A细胞的刺激增强，使其分泌的胰高血糖素增多，而对胰岛B细胞的刺激减弱，导致胰岛B细胞分泌的胰岛素减少
42、。可见，在剧烈运动后，I/G将变小。(2)高糖组和低糖组释放的胰岛素的量有明显差异，说明胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化，并能调节胰岛素的分泌。(3)一次性口服足量的浓葡萄糖溶液后，因葡萄糖被吸收而导致血糖浓度升高，此时对胰岛B细胞的刺激 增 强，导致胰岛素的分泌量增多，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。由图可知：肥胖者与非肥胖者的血糖浓度基本一致，但肥胖者胰岛素的分泌量明显高于非肥胖者胰岛素的分泌量。胰岛素只有与胰岛素受体结合才能发挥降血糖的作用。结合对的分析可知：肥胖者胰岛素调节血糖平衡的效率较低，其原因可能是：肥胖者的胰岛素与受体的结合能力弱，或者是肥胖者的胰岛
43、素靶细胞表面的受体对胰岛素的敏感度较低，也可能是肥胖者的胰岛素靶细胞表面受体较少等，所以需要分泌较多的胰岛素来调节血糖的平衡。【点 睛】解题的关键是识记并理解血糖平衡调节的过程，系统、全 面 地 构 建 知 识 网 络（图 中 的“+”表 示 促 进）。血糖浓度高+!胰岛B细胞八+r腴岛素分薮增力口 一T某区域他加L血糖氧化分解里 一 合 成 糖 原匚转化成脂肪等抑 制 肝糖原分解一非糖物质转化使血精浓度降低.趋向于正常值（0.87.2 g/L）另一区域）肾上腺（髓质）*肾上腺V血 糖 浓 三 十|胰 岛A细胞度 低 直 接1-素 增 加I促 港 肝 糖 原 分 解 血糖浓度号 厂 A股高血糖
44、，分 泌 素 增 加“I高，趋非糖物质转化J于正常下图是人体胰岛素分泌调节及发挥生理作用的示意图。请据图回答:腆岛素 生理效应(1)人进餐后，食物刺激消化管牵张感受器产生的兴奋传到A 处时，细胞膜内外的离子流动主要趋势是。如果将记录仪的C.D 两电极均置于膜外，观察记录C.D 两电极之间的电流表偏转情况(次数及方向)应该为(2)兴奋在神经元之间的(传导、传递)需要经过B 结构完成。(3)胰 岛 素 是 由 分 泌 的，它 与 受 体 结 合 后 产 生 的 生 理 效 应 是 促 进 组 织 细 胞葡萄糖，从而降低血糖浓度。(4)关于胰岛素分泌及其调节，下列叙述正确的是()A.既有神经调节又有
45、体液调节B.存在反馈调节C.血糖也参与胰岛素分泌的调节D.胰岛素的合成、分泌过程依次经过的具膜细胞器为核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜(5)某糖尿病患者血液中的胰岛素水平正常，其患病原因是体内抗体破坏了胰岛素受体，说明该病人还患 有 疾病。【答案】(1)Na,内流 2 次，先向左再向右(2)传递(3)胰岛B 细胞 加速摄取、利用和转化(4)ABC(5)自身免疫病【解析】试题分析：(1)产生的兴奋传到A 处时，细胞膜内外的离子流动主要趋势是Na.。如果将记录仪的C.D两电极均置于膜外，观察记录C.D 两电极之间的电流表偏转情况(次数及方向)应该为发生方向相反的两次偏转。(2)兴奋在神经元之间的传
46、递需要经过B 结构突触完成。(3)胰岛素是由胰岛B 细胞分泌的，它与受体结合后产生的生理效应是促进组织细胞加速摄取、利用和转化葡萄糖，从而降低血糖浓度。(4)据图可知胰岛素的分泌调节既有神经调节又有体液调节，血糖可直接刺激胰岛B细胞，参与胰岛素分泌的调节。核糖体不属于具膜的细胞器。(5)抗体破坏了胰岛素受体，说明该病人还患有自身免疫病疾病。利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛P细胞的分化。据此回答有关该项研究工作的一些问题：I-TOCTlM岛常介的川图8(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的，取出的干细胞要进行,这个过程需要向培养液中加入诱导物。两周后，镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的
47、变化，这一过程称为。随后，又进行了一系列实验，以检测该细胞是否具有胰岛0 细胞的生理功能。(2)胰岛素释放实验：控制培养液中 的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，图 18示实验结果，据此分析干细胞诱导成功。得到此结论的依据是本实验还可通过 技术制备抗胰岛素抗体以检测胰岛索的分泌量。(3)体内移植实验：将该细胞移植到 小鼠体内，测 含量，结果如图19所示。胰 岛 素 移 植 实 验 是 否 支 持 胰 岛 素 释 放 实 验 的 结 论?o 在进行细胞移植时需用同一品系的小鼠，其目的是。(4)胰 岛 0 细胞是胰岛组织中分泌胰岛素的细胞，胰 岛 a 细胞分泌_ _ _ _ _ _ _在这些激素的共
48、同作用下，维持机体内血糖浓度(5)本研究的意义：。【答案】(1)中期斑胎(囊胚)(或答早期胚胎或者原始性腺)动物细胞培养 细胞分化(2)葡萄糖 调节血糖浓度，在糖浓度高时，胰高素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌量减少 单克隆抗体(3)胰岛细胞被破坏的(或：患 有 糖 尿 病 的)小 鼠 血 糖 支持 防止出现免疫排斥反应(4)胰高血糖素 稳态(动态平衡)(5)诱导胚胎干细胞向胰岛8 细胞的分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径“(意思对即得分)(通过体外对胚胎干细胞的特定诱导，获得大量可以用作体内移植的具有分泌胰岛素的功能细胞)。科学工作者为研究饥饿对哺乳动物胰岛素分泌的影响,选择健康
49、大鼠若干，分别于禁食0、24、48、72、96小时后，测定血糖和血浆中胰岛素的浓度变化,统计结果下图所示。（1）饥饿48小时后，血糖主要来源于，导致血糖浓度升高。（2）胰岛素是由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 细胞合成并分泌到血浆中。实验数据表明，和正常进食的大鼠相比，饥 饿 96小时的大鼠胰腺细胞研磨液中胰岛素浓度约升高50%55%,由此可以判断，长期饥饿状态下的大鼠，血浆中胰岛素浓度下降的主要原因是.（3）研 究 表 明,哺 乳 动 物 下 丘 脑 摄 食 中 枢 的 细 胞 中 存 在 着 经 转 录 形 成 的，据此判断，胰岛素可作为信号分子调节下丘脑摄食中枢，此过程属于 o（
50、4）为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用。在设计实验时，以正常小鼠每次注射药物前后小鼠生活状态的变化为观察指标。应先注射 （填“胰岛素溶液”、“生理盐水”、或“葡萄糖溶液”），再注射（填“胰岛素溶液”、“生理盐水”、或“葡萄糖溶液”）【答案】脂肪等非糖物质转化 胰岛B细胞（或胰岛B 细胞）饥饿抑制胰岛B细胞分泌胰岛素 胰岛素受体m R N A 激素调节（或体液调节）胰岛素溶液 葡萄糖溶液【解析】【分析】血糖平衡的调节（1）胰岛素的作用：促进各组织、细胞对血糖的吸收；促进葡萄糖的氧化分解；促进肝脏、肌肉组织合成糖原；促进葡萄糖转化为非糖物质；抑制肝糖原的分解；抑制非糖物质转化为葡萄糖。（2）胰高