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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”(SHBG)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,为弥补胰岛素敏感性降低而产生的影响,胰岛素分泌量也相应增加。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,导致妊娠期糖尿病发生。使
5、其生理效应下降|(1)细胞中合成性激素的细胞器是;参与肝细胞合成SHBG过程的RNA有(少答、错答均不给分)。(2)器官甲是;“器官甲一胰腺一血糖”过 程 的 调 节 方 式 为.(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)SHBG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】内质网mRNA、tRNA、rRNA 下丘脑 神经-体液调节
6、减少减弱拮抗葡萄糖(或血糖)【解析】试题分析:据图可知,器官甲是下丘脑,器官乙是卵巢,因此下丘脑通过胰腺调节血糖平衡的方式是神经-体液调节。据图可知,雌激素能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,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。(1)性激素是脂质,其合成与内质网有关;根据题干可知,SHBG是一种蛋白质,在蛋白质的合成过程中,三种RNA都发挥作用,mRNA作为翻译的模板,tRNA能识别并转移氨基酸,rRNA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细胞分泌胰岛素,
7、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SHBG合成,而胰岛素能抑制SHBG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。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II型糖尿病的最主要原因。脂联素是人体脂肪细胞分泌的一种激素,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
8、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表示出来。(3)分析与讨论:H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
9、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
10、、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)。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I I 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
11、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D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I I 型糖尿病患者的血液胰岛素水平较正常人高;脂联素与胰岛素对血糖的调节有协同(或共同降血糖)作用。(1)正常人的血糖浓度范围是 g/L。肌 肉 细 胞(填“能”或“不能”)参与血糖调节。除胰高血糖素外,长期紧张、压力过大还会使升高血糖
12、的激素如 分泌增加,从而使血糖浓度增加。从生理效应的角度分析,它们与胰岛素之间具有_ _ _ _ _ _ _ _ _作用。(2)经研究发现:肥胖者体内过多的脂肪易造成机体细胞对胰岛素敏感程度下降,影响细胞对葡萄糖的_,进而表现为高血糖。(3)如图为一正常人和两名糖尿病病人在空腹状态下口服100g葡萄糖后,血浆中胰岛素浓度变化曲线。由图可推测,病人甲的病因可能是 细胞受损,使胰岛素分泌不足。病人乙口服葡萄糖后,检测血浆中胰岛素浓度,略高于正常人,分析原因可能是 受损。病人(填“甲”或“乙”)可通过注射胰岛素达到治疗的目的。【答案】0.8 1.2能 肾 上 腺 素 拮 抗 摄 取、利 用 和 储
13、存 胰 岛 B胰 岛 素 受 体 甲【解析】【试题分析】1、胰岛素是人体内唯一降低血糖浓度的激素,胰高血糖素和肾上腺素都可以促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,升高血糖浓度,二者具有协同作。.胰岛素和胰高血糖素在生理作用上具有拮抗作用。2、据图分析:给空腹的人口服100g葡萄糖,病人乙血浆中胰岛素的浓度都较正常人升高,说明这人的胰岛 B 细胞正常。病人甲血浆中胰岛素浓度低于正常人,说明可能是胰岛B 细胞受损。可据此答题。(1)正常人血糖浓度是0.81.2g/L;胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞,促进肝糖原与肌糖原的合成,所以肌肉细胞是胰岛素作用的靶细胞,能参与血糖调节;除胰高血糖素外,长期紧张、压力过
14、大还会使升高血糖的激素如肾上腺素分泌增加,从而使血糖浓度增加;胰高血糖素和肾上腺素都可以促进血糖浓度升高,而胰岛素具有降低血糖浓度的功能,所以胰高血糖素和肾上腺素与胰岛素之间具有拮抗作用。(2)肥胖者体内脂肪过多,易造成机体细胞对胰岛素的敏感性会降低,影响细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,进而表现为高血糖。(3)病人甲口服葡萄糖后,胰岛素低于正常人,可能原因是胰岛B 细胞受损,使胰岛素分泌不足;病人乙可能是胰岛素受体受损(或胰岛素受体活性低或组织细胞对胰岛素不敏感),影响了细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,因此口服葡萄糖后,检测血浆中葡萄糖浓度,略高于正常人;由于病人甲是体内胰岛素分泌不足,所以病
15、人甲可通过注射胰岛素达到治疗的目的。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(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S H B
16、 GI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 HBG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。(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 HBG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。
17、【答案】(1)内 质 网;m R N A、t R 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 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 BG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,t R 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;
18、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 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 BG合 成,而 胰 岛 素 能 抑 制S H BG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
19、含 量 较 多,从 而 使 胎 儿 获 得 更 多 的 葡 萄 糖。血糖浓度保持平衡是人体进行生命活动的前提,其中胰岛素在降低血糖过程中发挥重要作用。下图为胰岛素作用机理模式图,请分析回答:曲跖一胰岛素葡 萄 糖 转 葡 髀 件 外 一胰岛素受体漫-甘#-细胞膜怂:酶而横酸化4 促进:葡 的 糖 转A/二、-r髭贮 存 吟 曾 避 舞细 胞 内 的 囊 泡 上 口 成 合 成 合 成胰岛素作用机理模式图(1)胰岛素由_ _ _ _ _ _ _ 细胞分泌,其化学本质为 o(2)胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体结合后,能够激活靶细胞的一系列生理活动,这体现了细胞膜的.功能。(3)从图示信息可知,胰岛素
20、降低血糖浓度的途径主要是_ _ _ _ _ _ _和 o(4)某种细菌表面的抗原结构与人体胰岛素受体的分子结构极其相似,某人感染了该细菌后出现了高血糖症状,注 射 胰 岛 素 后(能/不 能)有 效 调 节 其 血 糖 水 平,原因是一,该 病 在 免 疫 学 上 称 为.(5)研究者发现,胰岛素的分泌除了受血糖浓度的影响外,还受下丘脑中的神经细胞调控,这说明血糖浓度的调节方式是 调节。【答案】(1)胰岛B细胞蛋白质(2)信息交流(3)促进组织细胞摄取葡萄糖促进葡萄糖合成糖原和转化成非糖物质(4)不能胰岛素受体与相应抗体结合,无法识别胰岛素自身免疫病(5)神经一体液【解析】(1)胰岛素由胰岛B
21、细胞细胞分泌,其化学本质为蛋白质。(2)胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体结合后,能够激活靶细胞的一系列生理活动,这体现了细胞膜的信息交流功能。(3)由图可以观察当胰岛素和其受体结合后,使酶磷酸化,促进一方面促进蛋白质、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。(4)某种细菌表面的抗原结构与人体胰岛素受体的分子结构极其相似,某人感染了该细菌后出现了高血糖症状,注射胰岛素后不能有效调节其血糖水平,原因是胰岛素受体与相应抗体结合,无法识别胰岛素,该病在免疫学上称为自身免疫病。(5)研究者发现,胰岛素的分泌除了受血糖浓度的影响外,还受下
22、丘脑中的神经细胞调控,这说明血糖浓度的调节方式是神经一体液调节。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:(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.既有神经调节又有体液调节B
23、.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)A B C(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递需要经过B结
24、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。如图甲为胰岛素在血糖调节中的作用机理模式图.图乙为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,测定血液中葡萄糖和胰岛素浓度的结果.分析回答:2 0906 03 01血决-肥胖者非肥胖者o I_!_!_!_I0 30 60 90 120t时间(min)图乙(1)从图
25、甲胰岛素在血糖调节中的作用机理分析,胰岛素降低血糖浓度的作用是通过促进组织细胞葡萄糖,进而加速细胞内葡萄糖的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 来实现的.(2)图乙表明口服葡萄糖后,肥胖者与非肥胖者在血糖浓度及胰岛素分泌量方面的变化,相同点是:血糖变化,不同点是:胰岛素变化。这一事实说明肥胖者胰岛素调节血糖的效率,可见肥胖是导致糖尿病的危险因素。(3)II型糖尿病人的胰岛素的含量和正常人相差很小,甚至比正常人还高,请据图甲中激素作用的机制分析n 型糖尿病人最可能的病因是 o【答案】(1)摄取 利用和
26、储存(2)基本相同 肥胖者明显高于非肥胖者 低(3)胰岛素的受体蛋白异常(2 分)【解析】(1)分析图甲:胰岛素与细胞膜上的受体结合后,会促进细胞中葡萄糖转移蛋白的合成,进而促进组织细胞摄取葡萄糖,进而加速细胞内的葡萄糖被利用和储存。(2)分析乙图:图乙为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,测定血液中葡萄糖和胰岛素浓度的结果,肥胖者与非肥胖者的血糖浓度变化基本相同,而肥胖者的胰岛素分泌量明显高于非肥胖者。这一事实说明肥胖者胰岛素调节血糖的效率低。(3)胰岛素只有与靶细胞膜上的受体结合后才能发挥调节作用。II型糖尿病人的胰岛素的含量和正常人相差很小,甚至比正常人还高,则说明n
27、 型糖尿病人的原因不是胰岛素分泌不足,而是细胞膜上的受体蛋白不正常(或胰岛素不能和受体结合而发挥作用,或控制细胞膜上受体蛋白的基因突变所致)。血糖平衡的调节过程(神经调节和体液调节)血糖浓度高+直接胰 岛B细胞鼻胰岛素1分 泌 增 加促进血糖氧化分解合成糖原转化成脂肪等抑 制 L肝糖原分解非糖物质转化使血糖浓度降低,趋向于正常值(O.81.2g/L)素增加4 肾上腺一素 增 加 促 率胰 高 血 糖 三肝 糖 原 分 解1非糖物质转化),血糖浓度升高,趋于正常注意:(1)胰岛素是唯一的降糖激素,它可通过增加血糖去路及减少血糖来源降低血糖浓度。(2)升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素等。(3)
28、下丘脑作用于胰岛细胞是通过有关神经实现的,并不是通过促激素释放激素实现的。请阅读下面的材料:随着生活条件和生活习惯的改变,n 型糖尿病患者以惊人的速度增长。部分II型糖尿病患者胰岛素分泌不足,另一部分n 型糖尿病患者存在胰岛素抵抗。胰岛素抵抗一般是指胰岛素作用的靶细胞对胰岛素作用的敏感性下降。胰岛素抵抗原因包括胰岛素受体前缺陷、受体障碍或缺陷以及受体后缺陷。受体前缺陷主要是由于胰岛素基因突变,产生结构异常的胰岛素,不能和受体正常结合。受体障碍或缺陷有三种情况:因遗传缺陷,患者胰岛素受体数目减少或受体有缺陷;体内含有胰岛素受体的抗体,可阻断受体与胰岛素结合;肥胖型糖尿病人,因脂肪增多,体内胰岛素
29、受体数目显著减少。受体后缺陷是由于遗传因素使靶细胞内酶系统异常,导致靶细胞内代谢异常。早期人们通过胃转流手术(GBP)治疗过度肥胖病,如右图所示。医生意外发现进行GBP后多数n 型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱,血糖几乎恢复正常。研究发现,空肠壁上有一种内分泌细胞,在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP-1),GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗。科研人员为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理,设计如下实验。以四组大鼠作材料,用 25%葡萄糖灌胃30分钟后,测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量。发现GBP处理的两组大鼠血液中GLP-1含量明显增加而血糖明显降低。据此,科研
30、人员认为GLP-1及其类似物可以作为H型糖尿病治疗的一个重要靶点。(1)因胰岛素分泌不足,细胞对葡萄糖的 减少,导致血糖显著高于正常值,出现尿糖。(2)文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括遗传缺陷、和.(3)请在下表空格处填写内容,补充完善科研人员的实验设计方案。组别大鼠类型手术处理1II型糖尿病模型鼠2假手术3GBP4正常大鼠(4)整理文中信息,补 全 GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理。|G B P|一|葡 荀 糖 由 前 胃 直 接 进 入 空 肠|7血糖降低组别大鼠类型手术处理(5)根据材料结合你所学过的内容,写出n 型糖尿病的防治措施:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(写出一条即可
31、)。【答案】摄取、利用和储存 免疫异常 代谢异1II型糖尿病模型鼠GBP)II型糖尿病模型鼠假手术3正常大鼠GBP4正常大鼠假手术常 空肠壁分泌细胞分泌GLP-1胰岛素分泌增加,靶细胞对胰岛素的敏感性增加 积极锻炼、控制饮食、防止肥胖 开发长效GLP-1类似物药物进行治疗【分析】胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,促进肝细胞合成肝糖原,促进葡萄糖转化为非糖物质,最终使血糖浓度降低。根据题意,肥胖型糖尿病人体内胰岛素受体数目显著减少,在进行GBP后多数H型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗,原因是空肠壁上的内分泌细胞在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP-1),GLP-1增加了靶细胞对胰岛
32、素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗,据此分析。【详解】(1)因胰岛素分泌不足,则细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存减少,导致血糖显著高于正常值,出现尿糖。(2)文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括遗传缺陷、免疫异常和代谢异常。(3)根据题意,GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗,为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理,设计以四组大鼠作材料,用 25%葡萄糖灌胃30分钟后,测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量,设计如下:组别大鼠类型手术处理1n 型糖尿病模型鼠GBP2n 型糖尿病模型鼠假手术3正常大鼠GBP4正常大鼠假手术(4)根据题干信息,“医生意外发现进行GBP后多数H型糖尿病患
33、者身体的胰岛素抵抗现象减弱,血糖几乎恢复正常。研究发现,空肠壁上有一种内分泌细胞,在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP-1),GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗”,可知GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理如下:G B P-葡萄糖由前胃直接进入空肠t空肠壁分泌细胞分泌G LP-1-胰岛素分泌增加,靶细胞对胰岛素的敏感性增加-血糖浓度降低。(5)根据材料结合你所学过的内容,II型糖尿病的防治措施有:积极锻炼、控制饮食、防止肥胖,开发长 效 GLP-1类似物进行治疗。血糖平衡是人体进行正常生命活动的前提,下图表示血糖平衡的部分调节过程,请回答下列问题:信号剌激(1)当血糖浓度上升
34、时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于 调节。胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,引起靶细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是,从而降低血糖浓度。胰岛素需要与靶细胞的受体结合才能发挥作用,胰 岛 素 的 受 体 分 布 在 靶 细 胞 的 (填“细胞膜上”或“细胞质中”或“细胞核中”)。(2)胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌,验证此现象的实验思路是:将大鼠随机分成两组,一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,另一组施加等量的生理盐水。该实验的观察指标是.为使实验结果更明显,实验前应使实验大鼠处于 状态。【答案】(1)神
35、经一体液 促进靶细胞加速摄取,(利用和储存)葡萄糖 细胞膜上(2)血液中胰高血糖素的浓度 空腹(饥饿)【解析】(1)血糖平衡是神经一体液共同调节的结果。其中神经调节就是指下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强;而胰岛B细胞分泌的胰岛素通过体液的运输,作用于相关靶细胞,促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低属于体液调节。胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,引起靶细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是促进靶细胞加速摄取(、利用和储存)葡萄糖,从而降低血糖浓度。胰岛素是蛋白质,属于生物大分子,胰岛素的受体分布在靶细胞的细胞膜上。(2)依题干可知,该实验探究的
36、自变量为是否施加适量的胰岛素,因变量是胰高血糖素的浓度,所以实验的观察指标是血液中胰高血糖素的浓度;在血糖浓度较低时胰高血糖素分泌增加,故为使实验结果更明显(胰高血糖素的变化量更大),应在机体血糖含量比正常水平较低时进行实验,如实验前应使实验大鼠处于空腹(饥饿)状态。解答本题需要注意以下几点:1、激素调节过程中,通过体液运输作用于靶细胞膜上的受体,进而调节生命活动。2、对照实验的设计必须确保单一变量,根据题干信息“胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰岛血糖素的分泌”,则单一变量是否注射胰岛素,因变量是血液中胰岛血糖素的浓度。3、胰岛素是惟一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解
37、、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。现代人群中糖尿病的发生率越来越高,成为人类健康“沉默的杀手”,其病因较多。请根据以下内容回答:(1)为验证胰岛素在血糖平衡调节过程中的作用,以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标。则 对 正 常 小 鼠 注 射 一 定 剂 量 的 葡 萄 糖 和 胰 岛 素 的 顺 序 是。(2)糖尿病患者往往胰岛素分泌不足,组织细胞对葡萄糖的 发生障碍,表现出高血糖和尿糖等症状。(3)某些糖尿病患者是在感染了某病毒后患病的。分析得知:胰 岛 B 细胞上的一些物质分子结构与病毒上的 分子结构相似,在机体细胞免疫中产生的 对胰岛B 细胞
38、进行攻击,致其受损进而导致分泌的胰岛素减少,此种糖尿病属于 病。(4)对 题(3)中所述类型糖尿病的治疗方案有许多种,其中方案A 是静脉注射一种神经药物,刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素,方案B 是静脉注射一定量高纯度的胰岛素,二者都可以达到治疗的目的。请在图中补充绘出分别注射两种药物后胰岛素相对含量变化的曲线。J?9-正,*早W 6*S 4注射血【答案】(1)胰岛素、葡萄糖(2)摄取、利用和储存(3)抗 原 效 应 T 细 胞 自 身 免 疫(4)如图所示或甯京军If J 3 5,时.,对假)【解析】试题分析:(1)本实验是验证性实验,胰岛素具有降低血糖浓度的作用;若以正常小鼠每次注射药物前后小鼠
39、症状的变化为观察指标,则应对正常小鼠先注射一定剂量的胰岛素,观察小鼠有无低血糖症状;再注射葡萄糖观察低血糖症状是否消失。(2)糖尿病患者往往胰岛素分泌不足,组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存发生障碍,导致高血糖和尿糖等症状出现。(3)若糖尿病患者是在感染了某病毒后患病的,则此种糖尿病属于自身免疫病。原因是患者胰岛B 细胞上的一些物质分子结构与病毒上的抗原分子结构相似,感染了某病毒后机体产生的效应T 细胞对其胰岛B细胞进行攻击,导致胰岛B 细胞受损,分泌的胰岛素减少。(4)根据题意可知,两种方案都都可以治疗,所以最后患者体内的胰岛素含量都能升高到正常水平;但方法一是通过神经调节完成的,神经调节具
40、有反应时间短的特点,所以方法一胰岛素恢复到正常水平所用的时间短;方法二是通过体液调节完成的,所需的时间长;据此可画出相关曲线,曲线图见答案。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
41、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-非肥辟意肽岛素Of 30 SO 90 120 Of 30 60 90 120口眼葡匐精 时 间(in)口服第萄带 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_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _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
42、 效 率(填“较高”或“较低”),请从激素调 节 的 原 理 推 测 造 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
43、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。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
44、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
45、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,分 泌 素 增 加“I高,趋非糖物质转化J于正常血糖的平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要意义。如图为血糖调节的示意图,请据图回答下列相关问题:(1)胰岛细胞分泌激素,除了直接受 的变化而发挥作用外,还可受_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的控制,间接地发挥作用。由题图可知,促进胰岛素分泌的因素有。(2)图中细胞的种类是否相同?。(3)饥饿时,血液中胰岛素与胰高血糖素的含量比值将会 o【答案】(1)血糖浓度 下丘脑 血糖浓度升高、胰高血糖素的分泌(2)不完全相同(3)变小【
46、解析】(1)胰岛细胞分泌激素,除了直接受血糖浓度的变化而发挥作用外,还可受下丘脑的控制,间接地发挥作用;由题图可知,促进胰岛素分泌的因素有血糖浓度升高、胰高血糖素的分泌等。(2)图中细胞分别是胰岛素和肾上腺素作用的靶细胞,两者不完全相同。(3)饥饿时,体内血糖含量下降,导致胰岛素分泌量减少、胰高血糖素分泌量增多,两者在血液中的含量比值将会变小。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
47、组第 3 组血 浆 VD3含 量(ngmL-l)VD318.518.5VD33030VD35431时 间(h)(1)图中曲线a、b分别表示、。(2)有人利用细胞体外培养技术,将正常胰岛B细胞分别置于含有5.6 mmol/L葡 萄 糖(低糖组)和16.7mmol/L葡 萄 糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后进行检测,高糖组释放胰岛素较多。由此可得出的结论是(3)有一种糖尿病因患者体内某种T细胞过度激活为效应T细胞后,选择性地与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞死亡而发病,这 种 糖 尿 病 属 于 病。患者(填“能”或“不能”)用定期注射胰岛素的方法控制血糖。(4)某糖尿病患者体检时,发现体
48、内的胰岛素含量正常,但其体内的血糖浓度却较高,可能的原因是【答案】胰高血糖素浓度的变化胰岛素浓度的变化胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化而调节胰岛素的分泌(或 葡萄糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素”)自身免疫 能 胰岛素不能与靶细胞上的特异性受体结合【解析】(1)人体摄入食物后,食物中的糖类被消化吸收进入血液,使血糖浓度升高,进而引起胰岛B细胞分泌胰岛素,使组织细胞加速利用葡萄糖,并抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,同时抑制胰高血糖素的分泌,由此可判断曲线a为胰高血糖素浓度的变化,曲线b为胰岛素浓度的变化。(2)将正常胰岛B细胞分别置于含有5.6 mmol/L葡 萄 糖(低糖组)和16.7
49、 mmol/L葡 萄 糖(高糖组)的培养液中培养一段时间后,检测的结果是高糖组释放胰岛素多。这一结果表明,胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化而调节胰岛素的分泌(或“葡萄糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素”)。(3)根据题中信息分析可知,该糖尿病属于自身免疫病。患者的胰岛B细胞受损死亡会导致胰岛素合成分泌减少,胰岛素水平下降,所以患者能用定期注射胰岛素的方法控制血糖。(4)胰岛素只有与靶细胞上相应受体结合才能发挥降血糖的作用。某糖尿病患者体内胰岛素含量正常,其体内血糖浓度却较高的原因可能是:胰岛素不能与靶细胞上的特异性受体结合。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
50、射不同剂量的胰岛素,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40|dJ/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,。(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