《【含50题有解析】宜昌市达标名校高三生物复习总结之胰岛素.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【含50题有解析】宜昌市达标名校高三生物复习总结之胰岛素.pdf(77页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
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某同学为验证胰岛素能降低血糖浓度、胰高血糖素能升高血糖浓度,设计了以下实验步骤:实验材料:健康、生长状况相似的小白鼠若干、适宜浓度的胰岛素溶液、适宜浓度的胰高血糖素溶液、生理盐水、注射福 O实验步骤:将健康、生长状况相似的小白鼠均分为A、B、C 三组,检查小白鼠的血糖浓度,并计算平均值。给 A、B 组中的每只小白鼠注射适量适宜浓度的胰岛素溶液,给 C 组的每只小白鼠注射 o半小时后检测小白鼠的血糖浓度,并计算平均值。给 A、C 组中的每只小白鼠注射一定量的生理盐水,给 B 组的每只小白鼠 o请回答相关问题.(1)请将实
5、验步骤中的补充完整。;给 B 组的每只小白鼠,(2)请在下面的坐标图上绘出在实验过程中实验组小白鼠的血糖浓度变化过程。(小白鼠生命活动对血糖的影响忽略不计)GSE)C C:两 姬 沏 性 蛔第一次第二次tw 蚓(3)胰岛素能降低血糖浓度的原因是、。【答案】等量的生理盆水注射等量适宜浓度的胰高血糖素溶液,半小时后检测小白鼠的血糖浓度,并计算平均值A:侬 图 时 限 屣 理 冰B:先的唧祝融E球C:酥 的 性 蜂 水胰岛素能促进跚 O细胞摄取、贮存、利用葡萄糖转化成葡萄糖 抑制非糖类物质(如某些氨基酸等)转化成葡萄糖【解析】分析:胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素,胰高血糖素具有升高血糖的作用,二者
6、在血糖平衡调节过程中具有拮抗作用。生物实验遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。详解:(1)根据题意分析,A、B组注射适量适宜浓度的胰岛素溶液,为实验组;则 C组为对照组,需要注射等量的生理盐水。根据题意,A、B两组为低血糖模型,给A、C组中的每只小白鼠注射一定量的生理盐水,则需要观察B组的低血糖恢复情况,即需要给B组的每只小白鼠注射等量适宜浓度的胰高血糖素溶液,半小时后检测小白鼠的血糖浓度,并计算平均值。(2)根据以上实验步骤,曲线图应该如下图所示:注射 注射(3)由于胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利用葡萄糖,抑制氨基酸等非糖类物质转化成葡萄糖,所以具有降低血
7、糖的作用。点睛:解答本题的关键是对于血糖平衡的调节的理解,明白几种激素的生理作用,并根据实验的目的、一般原则进行实验设计和结果预测。为验证胰岛素的降血糖作用,某同学设计了如下两个实验方案。方案试剂和材料实验思路甲葡萄糖溶液胰岛素溶液葡萄糖试纸糖尿病模型猪给予一头糖尿病模型猪注射一定量的葡萄糖溶液,一段时间后取尿液,用葡萄糖试纸测试。给予另一头糖尿病模型猪注射_ _ _ _,相同时间后取尿液,用葡萄糖试纸测试。乙葡萄糖溶液胰岛素溶液正常模型猪给予空腹正常模型猪注射一定量_ _ _ _ 溶液,观察是否出现活动减少、甚至昏迷等低血糖症状。待出现_ _ _ _后,注射适量的_ _ _ _ _ _ 溶液
8、,观察低血糖症状是否缓解。(1)请填写表中的空格(2)请设计实验结果记录表,用于记录甲方案的实验结果与结果分析(3)葡萄糖是主要能源物质,健康个体的尿液中不含糖主要是因为胰岛素可促进肾小管【答案】等量葡萄糖溶液和适量的胰岛素溶液 胰岛素 低血糖症状 葡萄糖思路实验结果结果分析葡萄糖试纸有显色反应高血糖导致尿糖,尿中的葡萄糖与试纸发生显色反应葡萄糖试纸无显色反应胰岛素降低血糖浓度,使尿液中无葡萄糖重吸收葡萄糖(或吸收葡萄糖)【解析】【分析】考点是动物激素的生理作用的相关实验,涉及实验的对照设计、等量对照原则的理解和应用、实验结果的预测和分析等,属于基本实验方法和技能的考查,理解和应用层次的考查。
9、【详解】(1)根据题意可知,甲方案中的为对照组,为实验组,组猪注射一定量的葡萄糖溶液,一段时间后取尿液,用葡萄糖试纸测试,血糖浓度不会降低,注射等量葡萄糖溶液和适量胰岛素溶液,一段时间后取尿液,用葡萄糖试纸测试,血糖浓度会降低.根据实验结果可知,乙方案中,应注射胰岛素才会出现低血糖症状,再注射葡萄糖溶液后低血糖症状会恢复,症状会缓解.(2)根据题的要求,表格记录的是甲方案两组的实验结果和结果分析的内容,所以表格应该是三行三列,具体表格见答案.(3)健康个体的原尿中有葡萄糖,但尿液中不含糖,这是因为胰岛素可促进肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收.正常成年人每天在肾脏可以产生180升左右的原尿,除了蛋
10、白质,原尿的成分、浓度与血浆基本相同,但是人每天最终排除体外的尿液(终尿)1.8升左右,原尿中的大部分葡萄糖被肾脏重新吸收回了血浆。正常人尿液中是没有葡萄糖的,尿液出现葡萄糖的原因主要有两种:一种是因为胰岛素分泌不足导致血糖增高,超过了肾脏最大重吸收能力导致尿糖;一种是因为肾脏病变,重吸收功能下降,原尿中的糖无法重吸收会导致尿糖,即使注射胰岛素也无效。经过检查,张某的尿液中含有葡萄糖,医生怀疑张某尿糖的病因是肾脏病变而不是胰岛素分泌不足。现有胰岛素、本尼迪特试剂、尿液收集装置、注射器、试管及高中生物实验室具备的用具,设计一个简单的实验,初步判断张某的病情。(注意:胰岛素的给药量,给药时间及药物
11、作用时间等不作要求。)(1)实验原理:(2)实验步骤:早餐后2 h,收集张某尿液2mL装入试管A;结果预测:若,张某为肾病患者,若,张某为糖尿病患者。【答案】(1)注射胰岛素后,如果是肾脏病变者,尿液中仍有葡萄糖;如是糖尿病患者,尿液中无葡萄糖;葡萄糖遇本尼迪特试剂会产生红黄色沉淀通过对张某注射一定量胰岛素,次日早餐后2 h,收集张某尿液2mL装入试管B;向A、B两试管中均加入等量本尼迪特试剂,沸水浴,观察显色情况。A、B试管均出现红黄色沉淀A试管出现红黄色沉淀,B试管不出现红黄色沉淀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
12、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
13、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 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1口型糖尿病模型鼠GBPII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
14、-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
15、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
16、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。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
17、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。(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
18、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(D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)胰高血糖素的作用:促进肝糖原分解;促进非糖物质转化为葡萄糖。(3)肾上腺素主要通过促进肝糖原分解使血糖升高,与胰高血糖素为协同作用。【详解】(1)血糖的来源主要有食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化,饥饿48
19、h后,血糖浓度由较低水平开始显著升高,此时血糖的主要来源为脂肪等非糖物质的转化。(2)胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌到血浆的。胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平下降,在饥饿的状态下,胰岛素分泌减少,但胰腺细胞中胰岛素浓度升高,由此判断饥饿会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素。(3)胰岛素可以作为信号分子调节下丘脑摄食中枢,这属于激素调节。由此判断摄食中枢表面有胰岛素受体,则会存在着经转录形成的胰岛素受体mRNA。(4)验证胰岛素有降低血糖的作用,其一般做法是:先给实验鼠注射胰岛素溶液,一段时间后观察小鼠的症状表现,若实验小鼠出现血糖降低的症状,则说明血糖降低与胰岛素有关,然后
20、再给实验小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液,若实验鼠的症状得以恢复,则进一步证明了胰岛素具有降低血糖的功能,故实验组的小鼠应先注射胰岛素溶液,再注射葡萄糖溶液。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的意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。据图分析回答:胰岛血就求(1)当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,经兴奋的传导和传递,最终传递给胰岛B 细胞的信号分子A 是,该分子与胰岛B 细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多;由图分析,胰岛B 细胞分泌胰岛素还受到 的影响。以上说明胰岛素分泌的调节方式包括 调节。(2)糖尿病病因之一
21、是患者血液中存在异常抗体(图中抗体1、抗体2)。图中因抗体引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗,这种抗体的致病原因是由于此种抗体与 结合,导致胰岛B 细胞对葡萄糖浓度上升的敏感度降低,引起胰岛素分泌量减少,血糖浓度升高。从免疫学的角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病都属于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 病。【答案】神经递质 血糖浓度(或胰高血糖素含量)神经和体液(答全给分)1 胰岛B 细胞膜上的葡萄糖受体自身免疫病【解析】试题分析:本题考查血糖调节、免疫调节,考查对血糖调节途径、免疫功能异常的理解。解答此类题目,应明确
22、过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病三者的不同。(1)神经调节途径中,最终传递给胰岛B 细胞的信号分子A 是神经递质;据图可知,胰 岛 B 细胞分泌胰岛素还受到血糖浓度(或胰高血糖素含量)的影响。以上说明胰岛素分泌的调节方式包括神经和体液调节。(2)糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体(图中抗体1、抗体2)。图中抗体1 与胰岛B 细胞膜上的葡萄糖受体结合,使胰岛B 细胞不能感知血糖浓度的变化,导致缺少胰岛素,可以通过注射胰岛素来治疗。从免疫学的角度分析,这两种异常抗体攻击自身细胞引起的糖尿病都属于自身免疫病病。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
23、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。(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
24、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
25、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。血糖的平衡对于保证机体的各种组织和器官的能量供应具有重要的意义,机体内有多种激素能调节血糖的含量,但以胰岛素和胰高血糖素的作用为主。请回答:(1)胰
26、岛细胞分泌激素,除了直接感受 含量的变化而发挥作用外,还可受 的刺激,间接发挥调节作用。(2)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/O 不同。当饥饿或长时间运动时,I/G 变(大或小),维持血糖水平。(3)利用细胞体外培养方法验证:胰 岛 A 细胞的分泌物能促进胰岛B 细胞分泌胰岛素。实验方案如下:用高糖培养液培养胰岛A 细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液;用含滤液的培养液培养胰岛B 细胞,一段时间后测定培养液中胰岛素的含量。请指出上述方案中的两处错误:.【答案】(10分,2 分/空)(1)血糖 神经传来的兴奋(2)小(3)应用低糖培养液培养胰岛A 细胞 缺少对照
27、【解析】血糖浓度高可直接刺激胰岛B细胞,也可接收下丘脑中的血糖平衡调节中枢传递来的兴奋,合成分泌胰岛素增多,饥饿时,血糖浓度低,会刺激胰岛A细胞合成分泌更多的胰高血糖素,作用于肝脏使肝糖原分解,非糖物质转化,升高血糖浓度,所以长时间运动或饥饿时,胰岛素/胰高血糖素比值变小,维持血糖平衡。用低糖培养液培养胰岛A细胞,通常实验要有对照实验。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变化
28、,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 O(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_ _ _ _ _ _ _在这些激素的共同
29、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)。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A
30、UGUAA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1 5 3,主要原因是.一个上结合多个核糖体的意义是.【答案】(1)转录 RNA聚合酶 mRNA(2)GAC CCACTGACC(3)mRNA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
31、以基因的一条链为模板合成mRNA的过程,表示遗传信息表达过程中的转录,该过程需要RNA聚合酶催化。图中表示mRNA。(2)密码子是指mRNA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配对,因 此 密 码 子 是 G A C.图中看出,“_ 的 mRNA上的对应的密码子为-GGUGACUGG-,因此胰岛素基因中决定的模板链的碱基序列为一CCACTGACC。(3)(4)已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1 5 3,主要原因是mRNA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
32、量的同种蛋白质。DNA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DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4 种脱氧核昔酸4 种核糖核甘酸2 0 种氨基酸能量都需要酶解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶合成酶产物2 个双链DNA一个单链RNA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
33、传递遗传信息表达遗传信息,使生物表现出各种性状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”的过程体现了雌激素
34、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】(1)下丘脑 分级 神经-体液调节(2)减
35、 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,正常的生
36、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.“探究和验证”是高中生物学学习的重要内容,是一种以实验为核心的实践活动,其核心都是设计实验和实施实验。下列为某同学开展的某一验证性实验。实验目的:验证胰岛素缺乏会引起狗患糖尿病实验材料:两组健康、大小相同的同种狗,胰岛素制剂,试管,本尼迪特试剂及其他必需用品。实验步骤:第一步:取两组健康、大小相同的同种狗,将 A 组狗的胰岛切除,B 组狗作假手术(切开皮肤但不切除胰岛)处理。第二步:适宜时间后
37、,分别收集两组狗的尿液于试管中,滴加本尼迪特试剂后立即观察尿液颜色变化。第三步:每天定时给A 组狗喂食适量的胰岛素,然后收集尿液,用本尼迪特试剂鉴定,观察颜色变化。实验分析:(1)请指出上述实验步骤中的两处不严谨之处是:、。(2)胰 岛 素 分 泌 的 调 节 决 定 于.胰岛素能降低血糖浓度的原因是 并抑制氨基酸转化成葡萄糖。高等动物体内的胰高血糖素由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _细胞分泌。(3)模拟尿糖的检测可使用 试纸。(4)胰 岛 素 能 作 用 于 机 体 的,促进葡萄糖和氨基酸运进细胞,当胰岛素作用于肾小管时能(促进/抑制)过滤液中葡萄糖的吸收。(5)I 型糖尿病人由于
38、免疫系统的 而攻击和破坏了正常胰岛细胞,故治疗时需依赖胰岛素。血糖浓度的相对稳定依赖于 调节。【答案】给 A组狗喂食适量的胰岛素本尼迪特试剂应水浴加热血糖的浓度胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利 用 葡 萄 糖 胰 岛 A葡 萄 糖 全 部 组 织 促 进 过 度 反 应 反 馈(负 反 馈、神经-体液调节都对)【解析】试题分析:本题通过实验来验证胰岛素缺乏会引起狗患糖尿病,熟记并理解实验分析的相关知识,意在考查学生验证简单生物学事实的分析能力和判断能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理,在此基础上结合题意作答。(1)第三步给A 组狗喂食适量的胰岛素不严谨,因为胰岛素的化学本质是蛋白质,口
39、服会水解,失去活性。第二步中滴加本尼迪特试剂后立即观察尿液颜色变化不严谨,因为本尼迪特试剂与葡萄糖需要水浴加热,才能出现砖红色沉淀。(2)胰岛素能降低血糖浓度,胰岛素的分泌直接受血糖浓度的调节,血糖浓度升高,会促进胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利用葡萄糖,从而使得血糖浓度降低。胰高血糖素能升高血糖,由胰岛A细胞分泌。(3)尿糖中含有葡萄糖,因此模拟尿糖的检测可使用葡萄糖试纸。(4)细胞都需要利用葡萄糖来提供能量,因此胰岛素可以作用全部组织,胰岛素能促进肾小管过滤液中葡萄糖的吸收。(5)I 型糖尿病人由于免疫系统的过度反应而攻击和破坏了正常胰岛细胞,使得胰岛B 细胞受损,分泌
40、胰岛素量不足而引起,因此该病患者可通过注射胰岛素治疗。人体血糖浓度上升引起胰岛素分泌增加,导致血糖浓度降低,血糖浓度降低会减弱胰岛素的分泌,这属于负反馈调节,因此血糖浓度的相对稳定依赖于负反馈调节。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脂高糖饲料,引起妊娠期肥胖的同时引发G D M,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
41、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
42、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
43、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。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后,胰岛素的分泌量再次增多,在 23h达到
44、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 胞 质 中 的 物 质 是,从核糖体进
45、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,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低
46、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 NA 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 NA 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刺激胰岛B细胞增殖所致,所以胰岛B 细胞最可能
47、属于暂停分裂,但仍保留分裂能力的细胞,如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,会使血糖浓度升高,会使病人的胰岛素分泌量将增加。血糖的调节是神经体液调节,胰岛B细胞属于效应器。因实验狗注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常,要排除是否是溶剂的作用使血糖含量恢复正常,设置的对照应是对切除胰脏的狗体2天后,只注射用于该实验的等量溶剂。考点:考察细胞膜系统的结构和功能、蛋白质的合成过程,人体血糖的调节过程、动物激素的调节等知识,要求能理解所学知识的要点,把握知识之间内在联系,形成知识网络结构的能力。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
48、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”
49、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,
50、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,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