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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”(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
5、生。器官乙I T垂 体|T器官甲S H B 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 H B G 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 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
6、抗 有 利 于 胎 儿 在 发 育 过 程 中 利 用。【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 HB 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，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
7、 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S HB G合 成，而 胰 岛 素 能 抑 制S HB 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
8、 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。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
9、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 J 3 5,时.，对假)【解析】试题分析：(1)本实验是验证性实验，胰
10、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
11、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
12、 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
13、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
14、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、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。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
15、 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）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
16、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。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：209060301血决-肥胖者非肥胖者o I_!_!_!_I0 30 60 90 120t时间(min)
17、图乙（1）从图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
18、）摄取 利用和储存（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
19、还高，则说明n 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
20、腺素等。(3)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。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I I 型糖尿病。其 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
21、而使血糖水平降低。(4)I I 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 o【答案】(1)胰岛A细胞 胰岛B细胞(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
22、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。请分析回答有关血糖调节的问题。腴岛素浓度/（pool L ,）胰岛素._.膜4 _高血糖素枭 而j激 刺激特埃时间/sin图2图1（1）图1表示正常人饭后血糖、胰 岛 素、胰高血糖素三者变化关系，若a代表血糖浓度，则b代 表，c代表。由图可知血糖平衡调节机制为.调节。（2）选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的有关神经并测定其血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度,结果如图2。开 始 刺 激 后，短期内血糖浓度 图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素抑制胰岛A细胞的分泌。若要证明该推断正确，可设计实验验证,大致思路是:选取同品种、
23、同日龄的健康大鼠先做实验前测试，然后注射适量的，通过比较.的浓度变化来确认。【答 案】（1）胰 岛 素（浓 度）胰 高 血 糖 素（浓 度）（负）反馈（2）降低 胰 岛 素（2分）注 射 前 后（血 液 中）胰 高 血 糖 素（2分）【解 析】（1）午餐以后人体血糖含量增加，血糖浓度增加导致胰岛素增加，胰高血糖素减少，所 以a表示血 糖，b表示胰岛素，c表示胰高血糖素，故C正 确。血糖调节机制是负反馈调节。（2）由图可知开始刺激后胰岛素含量上升，所以开始刺激后，短期内血糖浓度下降。血糖的升高会刺激下丘脑的感受器进而通过神经刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，但同时血糖的升高也会直接刺 激 胰 岛B细胞分
24、泌胰岛素.胰岛素分泌的增多：会抑制胰高血糖素的分泌促进糖类的氧化的分解 促进血糖转化为肝糖原、肌 糖 原 促 进 糖 类 转 化 为 脂 肪、非 必 需 氨 基 酸.血 糖 降 低，刺激下丘脑和胰岛B细 胞，而下丘脑也会通过神经刺激胰岛B细胞分泌胰高血糖素.胰高血糖素会促进储能物质向血糖的转化，进而提高血糖.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
25、 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
26、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
27、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。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。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
28、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：据甲图分析，在糖浓度高时，胰岛素分泌多，在糖浓
29、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胞株克隆效率的影响”。请完成实验思路，并分
30、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 为例，将细胞株1 均分为3 份实验，请完成
31、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细胞悬浮液，在传代培养时在3 个瓶中加入
32、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。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
33、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
34、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
35、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）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
36、)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。胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射入人体后，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
37、模型的主要依据是:（2）通过人工合成D N A 形成的新基因应与 结合后转移到 中才能得到准确表达。（3）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 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DNA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
38、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DNA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昔酸序列，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DNA合成仪直
39、接合成出新的基因正常人空腹血浆胰岛素浓度为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
40、病 肥 胖 者,且高峰（填 提前”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
41、量升高引起胰岛素分泌增多，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。胰岛素在维持血糖平衡中起重要作用。下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。请据图分析回答:(1)血糖平衡的调节中枢位于 o 当血糖浓度升高时，胰 岛 B 细胞接受的刺激有葡萄糖、等，使胰岛素分泌增加。(2)胰岛素作用的机理是：一方面通过促进,进而促进组织细胞摄取更多的葡萄糖；同时,通过促进
42、过程氧化分解产生_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _、合成、转化为，加速葡萄糖的利用，从而降低血糖浓度。(3)若某种抗体X 攻击胰岛B 细胞膜上的葡萄糖受体，则血糖浓度上升，患者在患有糖尿病的同时并发_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _病。(4)临床上，应用胰岛素治疗糖尿病，胰岛素不能口服，原因是【答案】下丘脑 神经递质 胰高血糖素 葡萄糖转运蛋白向细胞膜靠近 二氧化碳+水+能量肝糖原、肌糖原 脂肪、某些氨基酸等 自身免疫 胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会被消化酶分解而失去作用【解析】【分析】据图分析，当血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，通过
43、下丘脑血糖调节中枢，最终由传出神经末梢释放神经递质，与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多，另外葡萄糖可直接与胰岛B细胞膜上相应的受体结合。胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进细胞内蛋白质、脂肪、糖原的合成。【详解】(1)血糖平衡的调节中枢在下丘脑。由图可知，当血糖浓度升高时，胰岛B细胞接受的刺激有葡萄糖、神经细胞释放的神经递质、胰岛A细胞分泌的胰高血糖素等，使胰岛素分泌增加。(2)据图分析，胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，一方面使葡萄糖转运蛋白向细胞膜靠近，促进葡萄糖进入细胞；另一方面通过促进过程氧化分解产生二
44、氧化碳+水+能量、合成肝糖原、肌糖原、转化为脂肪、某些氨基酸等，从而降低血糖浓度。(3)由机体产生的抗体攻击自身正常细胞引起的疾病，属于自身免疫病。(4)胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后会被消化酶分解而失去作用，故胰岛素不能口服，只能注射。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 o(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
45、升高、胰高血糖素的分泌(2)不完全相同(3)变小【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。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（
46、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
47、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
48、能量，收缩肌群也不利用胰岛素。(3)葡萄糖转运载体(G LU T)有多个成员，其中对胰岛素敏感的是G LU 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G LU 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G LU T 抗体，则葡萄糖跨膜运输进入细胞会发生障碍，引起糖尿病，其原因是体内产生的G LU T 抗体与葡萄糖转运载体(G LU 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。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，测得血糖补充速率和消
49、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40jiU/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增加，出现目眩心悸，
50、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40j。实验结果如下图所示。相对胰岛索每度；乙组甲组15 30-15 60 时间（分）推测：吸烟人群胰岛素浓度普遍(高于/低于)非吸烟人群。(2)胰岛素耐量实验：实验思路与糖耐量实验基本相同