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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胰岛素是已知的唯一降低血糖水平的激素，请分析胰岛素的作用机制模式图(如图所示)，并回答有关问题:/原成糖合质成脂合白成蛋合 M葡萄糖 O受体蛋白(1)图中的刺激X最可能是,下丘脑神经细胞接受刺激X后，膜外的电位变化为 最终引起传出神经末梢释放_ ,与胰岛B细胞上相应受体结合，引起胰岛素分泌增多。(2)由图可知，胰岛素与胰岛素受体结合后，一方面使 增加，促进葡萄糖进入组织细胞；另一方面促进,从而降低血糖。(3)如果给动物注射大剂量胰岛素，动物会因低血糖而休克，通过注射胰高血糖素能促使血糖升高，使休克的动物清醒。根据以下实
5、验材料及用具，完成实验方案，证明胰高血糖素能升高血糖。实验材料及用具：小白鼠、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖注射液、生理盐水。实验方案：选择体重相近的健康小白鼠，按照下表进行处理、观察并填写相关内容。分组实验处理方法预期结果下一步实验处理方法预期结果A组(对照组)清醒清醒B组注射大剂量的胰岛素溶液休克未清醒C组清醒D组清醒;。【答案】(1)血糖升高由正电位变为负电位神经递质(2)细胞膜上葡萄糖受体蛋白糖原、脂质和蛋白质的合成(3)注射等量生理盐水注射等量生理盐水注射一定量胰高血糖素溶液注射一定量葡萄糖注射液(可颠倒)【解析】(1)胰 岛 素 功 能 是 降 低 血 糖 浓 度
6、，具 体 表 现 在 两 个 方 面：一 方 面，可以促进葡萄糖转运蛋白合 成，以 促 进 细 胞 加 速 摄 取 葡 萄 糖.此 外，胰岛素除了能促进图示的利用和储存葡萄糖的途径 外，还 能 促 进 葡 萄 糖 氧 化 分 解，从 而 降 低 血 糖 浓 度.下 丘 脑 神 经 细 胞 接 受 刺 激X后产生兴奋，兴 奋 部 位 膜 外 的 电 位 由 正 电 位 变 为 负 电 位，传 导 轴 突 末 端，引 起 神 经 末 梢 释 放 神 经 递 质，与 胰 岛B细 胞 上 相 应 受 体 结 合，引 起 胰 岛 素 分 泌 增 多。(2)图 中 胰 岛 素 与 细 胞 膜 表 面 的
7、胰 岛 素 受 体 结 合 后，使 细 胞 膜 上 的 葡 萄 糖 受 体 蛋 白 增 加，促进 葡 萄 糖 进 入 组 织 细 胞 并 被 利 用，同 时 促 进 葡 萄 糖 合 成 糖 原 和 转 化 成 脂 质 和 蛋 白 质，从而使血 糖 浓 度 降 低。(3)根 据 实 验 的 对 照 性 原 则，B、C、D组 是 实 验 组，注 射 了 大 剂 量 的 胰 岛 素 溶 液，则A组为对 照 组，所 以 应 该 注 射 等 量 生 理 盐 水。是 对 休 克 动 物 做 的 对 照 试 验，是 对 照 组，注 射 等 量 生 理 盐 水；是 实 验 组，分别注 射 一 定 量 胰 高
8、血 糖 素 溶 液 和 葡 萄 糖 注 射 液。糖尿病是威胁人类健康的慢性疾病，通常分1 型糖尿病和2 型糖尿病。回答下列问题:腹岛素 葡 荀 林 一./（1）1 型糖尿病是自体免疫型糖尿病，患者通常胰岛素分泌不足，推 测 其 原 因 可 能 是。2 型糖尿病的主要病因是靶细胞对胰岛素不敏感，导致胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降。机体为克服这一病症，胰岛B 细胞会（填“增加”或“减少”）胰岛素的分泌量，从而造成该细胞受损，引发糖代谢障碍。（2）图是胰岛素和游离脂肪酸（FFA）对糖代谢的作用示意图。正常情况下，胰岛素与 结合后，经过细胞内信号传导，引起携带葡萄糖转运蛋白（GLUT4）的囊泡与
9、细胞膜融合，增加了细胞膜上GLUT4的含量，从而提高，以降低血糖浓度。肥胖会导致FFA增多，FFA会干扰上述过程引起糖尿病，FFA的 作 用 机 理 是.因此，为保持健康，要养成 的良好生活习惯。【答案】患者浆细胞产生的某种抗体破坏了胰岛B细胞 增 加 IR（胰岛素受体）细胞对葡萄糖的转运能力引起胰岛素与受体的结合发生障碍；抑制含葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜的融合合理饮食、低脂饮食、合理运动等【解析】分析：1.自体免疫性疾病是一种人体内自己的免疫系统产生出对抗自己身体内正常细胞的抗体,攻击自己身体正常细胞的疾病。2.如果靶细胞对胰岛素不敏感，即正常剂量的胰岛素产生低于正常生物学效应，则机体的血
10、糖浓度将不能有效降低，机体会处于高血糖状态。3.胰岛素是信号分子，通过与靶细胞表面的特异性受体结合，经过细胞内信号传导后发挥调节作用。（1）据分析可知，自体免疫型糖尿病即机体异常的免疫行为，通过患者的浆细胞产生的某种抗体攻击人体内生产胰岛素的B 细胞，导致没有足够的胰岛素去控制血糖水平。2 型糖尿病是靶细胞对胰岛素不敏感,导致胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率低，机体会处于高血糖状态，从而进一步刺激胰岛B 增加分泌胰岛素。（2）据图分析，正常情况下，胰岛素与IR（胰岛素受体）结合后，经过细胞内信号传导，引起携带葡萄糖转运蛋白（GLUT4）的囊泡与细胞膜融合，增加了细胞膜上GLUT4的含量，GLU
11、T4可以携带葡萄糖进入细胞，从而提高细胞对葡萄糖的转运能力，以降低血糖浓度。如果肥胖导致FFA增多，FFA一方面抑制IR与胰岛素的结合，一方面抑制携带葡萄糖转运蛋白（GLUT4）的囊泡与细胞膜融合，降低了细胞膜 上 GLUT4的含量，导致细胞对葡萄糖的转运能力下降，最终引起糖尿病。因此，为保持健康，要养成合理饮食、低脂饮食、合理运动等的良好生活习惯。糖尿病被称为人类健康的“第二杀手”，它是由于胰岛素分泌不足引起。胰岛素是一种激素，哺乳动物体内都有胰岛素，且生理作用相同。(1)请通过实验证明胰岛素的生理作用。实验材料：2只发育良好的白鼠，甲乙两试管，新配制的C u(OH)2溶液。试验原理：。试验
12、步骤：第一步：用手术摘除一小白鼠的胰腺(不考虑对消化功能的影响)，另一只小白鼠不作任何处理，在相同条件下饲养一段时间。用其尿液进行实验验证。第二步：第三步：O实验现象：甲试管：;乙试管：;实验结论：(2)如果给摘除胰腺的白鼠在饲料中加入胰岛素制剂，上述实验结果 的 有 无 变 化？为 什 么？(3)治 疗 人 类 糖 尿 病 的 药 物 中 也 有 口 服 药 品，你 认 为 这 些 口 服 药 品 的 作 用 机 理 如 何？【答案】(1)实验原理：胰岛素具有降低血糖浓度的作用；手术摘除小白鼠的胰腺，会出现糖尿；尿糖能与新配制的C u (O H)2溶液在沸水浴条件下发生砖红色反应。第二步：取
13、摘除胰脏的小白鼠的尿液加入甲试管，再取等量的未做处理的白鼠的尿液加入乙试管。第三步：甲乙试管中分别加入等量的C u (O H)2溶液，沸水浴加热。实验现象：甲试管：出现砖红色沉淀；乙试管：不出现砖红色沉淀。实验结论：胰岛素具有降低血糖浓度的作用(2)无变化，胰岛素是一种蛋白质，饲料中的胰岛素在消化道内被水解为氨基酸，失去了胰岛素的生理作用。(3)口服药品可以促进胰岛素分泌。【解析】试题分析：实验证明胰岛素具有降低血糖浓度的作用，采用的是切除法，甲小白鼠摘除胰腺，没有胰岛素分泌，乙小白鼠不作任何处理，能分泌胰岛素。A、B两组对照，变量是有无胰岛素的分泌，其他条件要相同。其尿液分别加入等量的C u
14、 (O H)2溶液鉴定还原性糖，甲小白鼠尿液中含有葡萄糖，出现砖红色沉淀；乙小白鼠能分泌胰岛素，尿液中没有葡萄糖，则不出现砖红色沉淀。胰岛素的化学本质是蛋白质，饲料中的胰岛素在消化道内被水解为氨基酸，失去了胰岛素的生理作用；则口服药品可以促进胰岛素分泌。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
15、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。【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
16、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。胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注
17、射入人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此治疗效果受到影响。下面是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程，请据图回答下面有关问题。（1）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是:（2）通过人工合成DNA形成的新基因应与 结合后转移到 中才能得到准确表达。若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素，需 用 到 的 生 物 工 程 有、和发酵工程。（4）图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么？【答案】（1）蛋 白 质 的 预 期 功 能（2）载 体 大 肠 杆 菌 等 受 体 细 胞（3）蛋 白 质 工 程 基 因
18、 工 程（4）根据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出其基因中的脱氧核昔酸序列，然后利用D N A 合成仪来合成出新的胰岛素基因。【解析】本题主要考查蛋白质工程的知识。（1）蛋白质工程的目的是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，因此，图中构建新的胰岛素模型的依据是胰岛素的预期功能，即速效胰岛素。（2）合成的目的基因应与载体形成重组D N A 分子后导入受体细胞中才能表达。（3）利用蛋白质工程生产自然界原本不存在的蛋白质，需对原有的蛋白质进行改造。根据新的胰岛素中氨基酸序列推测出其基因中的脱氧核甘酸序列，人工合成新的胰岛素基因，形成目的基因，改造好的目的基因需通过基因工程来生产
19、基因产物，并且在生产过程中要借助工程菌，所以还需要进行发酵，因此该过程涉及蛋白质工程、基因工程和发酵工程。（4）由新的蛋白质模型到构建新的基因，其基本设计思路是根据新的蛋白质中氨基酸的序列，推测出基因中的脱氧核昔酸序列。然后用D N A 合成仪直接合成出新的基因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GHD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。
20、(2)分析图示结果可知，该 GHD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【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
21、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
22、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。给实验兔静脉注射不同剂量的胰岛素，测得血糖的补充速率和消耗速率如下图所示。请分析回答。随 着 曲 线 a的下降，非 糖 物 质 向 葡 萄 糖 转 化 的 速 率（填“加快”或“减慢”或“不变”），当胰岛素浓度为4 0 u U/m L 时，在较长时间内血糖浓度（填 会”或“不会”）维持相对稳定。正常情况下，胰岛素 后就被灭活了，因此，体内需要源源不断产生胰岛素，以维持体内的胰岛素含量动态平衡。（2
23、）蛋白酶能水解胰岛素，试写出蛋白酶与胰岛素发挥作用的共同特点：（写出其中的一项）。（3）曲线b 上升的原因是.【答案】（1）减 慢 不 会 一 经 靶 细 胞 接 受 并 起 作 用 （2）高效性（3）随血浆胰岛素含量上升，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，血糖的消耗速率上升【解析】试题分析：（1）胰岛素含量升高，血糖含量下降，所以非糖物质向葡萄糖转化速率减慢。当胰岛素浓度为4 0 u U/m L时，血糖的补充速率为1.0,血糖的消耗速率为4,所以血糖含量不会维持相对稳定，激 素（胰岛素）一经靶细胞接受并起作用后变会被灭活。（2）酶的催化具有高效性，激素的调节具有高效性。（3）胰岛素含量
24、升高，能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖的消耗速率上升。考点：本题考查血糖调节，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。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
25、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
26、J 3|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）。【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
27、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
28、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，
29、开发长 效 GLP-1类似物进行治疗。鹅肝是一种西餐食材，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
30、先保证被培养的细胞处于 的环境。该 实 验 的 自 变 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 nmo 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
31、环境.该实验的自变量是胰岛素浓度，实验组五组，而每个处理做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 nmo 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。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 细胞的生理功能，需要设计实验进行检验。I一.1J05O高於度幡低旅度特+未移植组一移撤a1-正常值精8-12 移植后时间乙(1)胰岛素
32、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
33、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。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
34、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24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
35、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
36、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。葡萄糖转运蛋白（GLUT4）是位于细胞膜上的葡萄糖载体，如图为胰岛素作用机
37、理示意图.请据图分析并回答下列问题：（1）含GLUT4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；II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
38、顺序是。【答案】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
39、岛素和其受体结合后，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GLUT4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（H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。正常人空腹血浆胰岛
40、素浓度为520jiU/m L,人体血浆胰岛素浓度的相对稳定受多种因素的影响。给空腹的人口服100g葡萄糖，正常人、非糖尿病肥胖者及II型糖尿病肥胖者与I 型糖尿病人血浆胰岛素浓度变化对比结果见下图，分析回答：血浆胰岛素浓度0 15 30 45 60 90 120 150 180 min口服能葡萄糖 时间(1)正常人空腹口服葡萄糖后，若同时检测胰高血糖素和血糖含量，变化曲线的峰值分别出现在胰岛素峰值(填“之 前”、“之 后”或“同 时”)，这 是 因 为_ O(2 )图 示 数 据 说 明，I I 型 糖 尿 病 肥 胖 者 分 泌 胰 岛 素 量 较 非 糖 尿 病 肥 胖 者,且高峰(填 提
41、前”或“延迟”)出 现。(3)肥胖者血浆胰岛素浓度高于正常人，原因是肥胖者体内脂肪细胞变得肥大，体内细胞膜上胰岛素受体的密度(填“增加”、“降低”或“基本不变”)，脂肪细胞对胰岛素的敏感性会,形成胰岛素抵抗，易导致血糖浓度升高，肥胖者尽早减轻体重，会减少患糖尿病的风险。【答案】(1)之后和之前 口服的葡萄糖被小肠吸收进入血液即导致血糖浓度升高，血糖浓度升高刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素并释放进入血液；胰岛素浓度的升高导致血糖浓度降低，血糖浓度的降低会促进胰高血糖素的分泌(2)低 延迟(3)降 低 降 低【解析】试题分析：(1)口服葡萄糖，血糖含量升高，最先出现峰值；血糖含量升高引起胰岛素分泌增多，
42、胰岛素出现峰值；胰岛素降低血糖后，血糖继续消耗低于正常水平，胰高血糖素分泌增多，之后出现峰值。(2)图示可知，II型糖尿病肥胖者分泌胰岛素量较非糖尿病肥胖者低，且高峰延迟出现。(3)脂肪细胞变大，细胞膜上的受体分散，密度降低，接受胰岛素更少，所以脂肪细胞对胰岛素的敏感性会降低。如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答AUGUAA为终止俯码子表示甘城酸表示天冬氨酸表示色氨酸 表 示 内 氨 酸染色体DNA 胰岛素基因 染色体DNA(1)图 中 表 示 的 过 程 称 为，催 化 该 过 程 的 酶 是。表示的物质是(2)图 中 天 冬 氨 酸 的 密 码 子 是,胰岛素基因中决定
43、的模板链的碱基序列为(3)己知胰岛素由两条多肽链共5 1 个氨基酸组成，指导其合成的的碱基数远大于153,主要原因是.一个上结合多个核糖体的意义是 o【答案】(1)转录 R N A聚合酶 mR N A(2)GAC CCACT GACC(3)mR N A上存在终止密码子等不翻译的序列在短时间内生成大量的同种蛋白质【解析】(1)分析图解可知，图中过程以基因的一条链为模板合成mR N A的过程，表示遗传信息表达过程中的转录，该过程需要R N A聚合酶催化。图中表示mR N A。(2)密码子是指mR N A上三个相邻的碱基,图 中 天 冬 氨 酸 的 反 密 码 子 为 C U G,密码子与其碱基互补
44、配对，因 此 密 码 子 是 G A C,图中看出，“_ 的 mR N A上的对应的密码子为-GGU GACU GG-,因此胰岛素基因中决定的模板链的碱基序列为一CCACT GACC-。(3)(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的的碱基数远大于153,主要原因是mR N A上存在终止密码子等不翻译的序列。一个上结合多个核糖体的意义是在短时间内合成大量的同种蛋白质。DN A复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DN A的两条单链DN A的一条链mR N A原料4 种脱氧核昔酸4 种核糖核昔酸2
45、0种氨基酸能量都需要酶解旋酶、DN A聚合酶解旋酶、R N A聚合酶合成酶产物2 个双链DN A一个单链R N A多肽链(或蛋白质)产物去向 传递到2个子细胞或子代通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原状翻译结束后，mRNA被降解成单体碱基配对 A一T,TA,C-G,G-C AU,TA,CG,GCAU,UA,CG,GC意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状胰岛素是已知的唯一降低血糖水平的激素，请分析胰岛素的作用机制模式图（如图所示），并回答有关问题:（I）图中的刺激X 最可能是,下丘脑神经细胞接受刺激X 兴奋后，膜外
46、的电位变化为.,最终引起传出神经末梢释放.,与胰岛B 细胞上相应受体结合，引起胰岛素分泌增多。（2）由图可知，胰岛素与其受体结合后，一方面使增加，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进,从而降低血糖。（3）如果给动物注射大剂量胰岛素，动物会因低血糖而休克。通过注射胰高血糖素能促使血糖升高，使休克的动物清醒。根据以下实验材料及用品，完成实验方案，证明胰高血糖素能升高血糖。实验材料及用品：小白鼠、注射器、鼠笼、胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖注射液、生理盐水。实验方案：选择体重相近的健康小白鼠，按照下表进行处理、观察并填写相关内容。分组实验处理方法预期结果下一步实验处理方法预期结果A 组（对照组）_清
47、醒_清醒B 组注射大剂量的胰岛素溶液休克等量的生理盐水未清醒C 组_清醒D 组_清醒【答案】（1）血糖升高 由正电位变为负电位 神经递质（2）细胞膜上葡萄糖受体蛋白 糖原、脂质和蛋白质的合成（三种物质答全给分）（3）注射等量生理盐水 注射一定量胰高血糖素溶液（注射一定量葡萄糖注射液）注射一定量葡萄糖注射液（注射一定量胰高血糖素溶液）【解析】试题分析：（1）分析图形可知，该图为高血糖条件下通过胰岛素调节使血糖含量降低的过程；由图中可知，胰岛B 细胞能接受高血糖X 的直接刺激也可接受下丘脑通过副交感神经调节；下丘脑神经细胞接受高血糖刺激兴奋后，膜外的电位变化为由正电位变为负电位，最终引起传出神经末
48、梢释放神经递质，与胰岛B 细胞上相应受体结合，引起胰岛素分泌增多。（2）图中显示，胰岛素与其受体结合后，一方面使细胞膜上葡萄糖受体蛋白增加，促进葡萄糖进入细胞;另一方面促进糖原、脂质和蛋白质的合成，从而降低血糖。(3)要设计实验证明胰高血糖素能升高血糖，根据表中已有的信息与提供的材料用品，可设计实验方案;对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，所以BCD三个实验组注射大剂量的胰岛素溶液，则对照组A应注射等量生理盐水；根据题意“注射胰高血糖素能促使血糖升高，使休克的动物清醒”，可知下一步实验处理方法中，C组作为对照组注射等量的生理盐水导致小鼠休克为清醒，则CD两组作为实验组应分别注射一定量胰
49、高血糖素溶液或葡萄糖注射液，让休克的小鼠清醒，从而证明胰高血糖素能升高血糖。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是G
50、LUT4。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