【含50题有解析】深圳市达标名校高三生物小复习-胰岛素.pdf

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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(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

5、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 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

6、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

7、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,所以病人甲可通过注射胰岛素达到治疗的目的。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

8、浓度升高、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。让一健康人和一糖尿病患者于空腹时同时口服葡萄糖,服用量按每人每1k g 体 重 1g 计算。随后每隔一段时间,测定各人的血糖浓度和血液中的胰岛素浓度。试回答下列问题:(1)两人血液浓度变化如图,其 中

9、 表 示 糖 尿 病 患 者 的 曲 线 是。V日osys爨旬(2)下列甲至丁 4 种曲线图中能正确反映两人血液中胰岛素浓度变化的是(3)从上述分析中可知糖尿病患者的胰岛素分泌量往往_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 64208口服后时间小甲口服后时间小乙口服后时间/h丙口服后时间布T(4)下列有关胰岛素生理功能的叙述中,正确的有A.提高组织细胞摄取和利用血液中葡萄糖的能力B.促进肝糖元的分解C.促进糖元的合成,抑制脂肪等物质转变成糖D.抑制葡萄糖转变成脂肪(5)健康人当血糖浓度偏低时,可通过胰岛分泌的 和 肾 上 腺 髓 质 分 泌 的,使血糖浓度升高。【答案】(D B (2)丙

10、(3)不足(4)A C(5)胰 高 血 糖 素 肾 上 腺 素【解析】(D空腹时口服葡萄糖,其中表示糖尿病患者血液浓度变化的曲线是B,糖尿病患者常由于胰岛 B细胞受损,胰岛素分泌过少,不能使血糖浓度降为正常值8 0 1 2 0 m g/d l;(2)空腹口服葡萄糖后,正常人血液中胰岛素的量迅速增加,使血糖浓度降下来后,又减少,而糖尿病患者常由于胰岛B细胞受损,胰岛素分泌一直较少,所以能正确反映两人浓度变化的是图丙;(3)糖尿病患者的胰岛素分泌量往往不足,不能使血糖浓度降为正常值8 0 1 2 0 m g/d l;(4)胰岛素是唯一能降低血糖的激素,胰岛素首先能提高组织细胞摄取利用葡萄糖(加速葡

11、萄糖的氧化分解,并促进多余的葡萄糖转化成糖原及脂肪等非糖物质),同时还可以抑制肝糖元的分解和脂肪等非糖物质转变成糖,致使血糖浓度下降。所以有关胰岛素生理功能的叙述中,正确的有A C;(5)胰岛素是唯一能降低血糖的激素,但使血糖浓度升高的有胰高血糖素和肾上腺素。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

12、,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

13、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。糖尿

14、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)的囊泡与细胞膜融合,增加了细胞膜上GLUT4的含量,从而提高

15、,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,则机体的血糖浓度将不能有效降低,机体会处于高血糖状态。3.胰岛

16、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,GLUT4可以携带葡萄糖进入细胞,从而提高细胞对葡萄糖的转

17、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。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

18、)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

19、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,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

20、 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 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

21、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 血 糖 素 溶 液 和 葡 萄 糖 注 射 液。尼古丁是香烟的主要成分之一,研究表明尼古丁会增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节效力。现根据血糖浓度与胰岛素浓度的相互调节关系,提供以下两种验证实验的思路,请予以补充完成。实验材料与仪器:实验鼠若干,生理盐水,尼古丁溶液,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,血糖浓度测定仪,胰岛素浓度测定仪,注射器,计时器等。(提示:给药的

22、方法和剂量、实验指标检测的具体操作均不作要求)请以甲组为实验组,乙组为对照组的设置完成下列实验:(1)糖耐量实验:。0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。给两组鼠注射等量胰岛素溶液,2 小时内每隔30分钟测定各鼠的,最后统计分析。请预测实验结果(用坐标曲线图 表 示)。【答案】(1)将实验鼠随机均分为甲、乙两组,甲组每天注射一定量的尼古丁溶液,乙组每天注射等量生理盐水作为对照,在相同且适宜条件下饲养一段时间后,再进行敏感度检测。测定两组鼠(或各鼠)

23、胰岛素浓度。然后,给各鼠注射葡萄糖溶液,并立即开始计时。1小时内每隔15分钟测定两组鼠胰岛素浓度一次。低于(2)相对血糖浓度【解析】依题意可知:本实验的目的是:验证尼古丁会增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节效力。据此可确定:糖耐量实验和胰岛素耐量实验中的自变量均为是否用尼古丁处理。在糖耐量实验中,因变量是检测胰岛素浓度,由于胰岛素有降血糖的作用,实验在给各实验鼠注射葡萄糖溶液后,还需每隔一定时间再测两组鼠的胰岛素浓度;在胰岛素耐量实验中,因变量为相对血糖浓度。依据实验设计应遵循的单一变量原则、对照原则、等量原则以及提供的实验材料等,本实验的设计思路如下:(1)将实验鼠随机均分

24、为甲、乙两组,甲组为实验组,每天注射一定量的尼古丁溶液;乙组为对照组,每天注射等量生理盐水作为对照;在相同且适宜条件下饲养一段时间后,再进行敏感度检测。测定两组鼠(或各鼠)胰岛素浓度。然后,给各鼠注射葡萄糖溶液,并立即开始计时。1小时内每隔15分钟测定两组鼠胰岛素浓度一次。反映实验结果的曲线图显示:甲组小鼠的相对胰岛素浓度低于乙组,据此可推测:吸烟人群胰岛素浓度普遍低于非吸烟人群。(2)胰岛素耐量实验:实验思路与糖耐量实验基本相同。给两组鼠注射等量胰岛素溶液,2 小时内每隔3 0 分钟测定各鼠的相对血糖浓度,最后统计分析。由于验证性实验的结论是已知的,即尼古丁会增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增

25、强胰岛素对血糖的调节效力,所以甲组小鼠的相对血糖浓度应低于乙组。依据题意绘图时,需要以时间为横坐标,相对血糖浓度为纵坐标,结果见答案。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,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

26、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

27、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)。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

28、)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)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

29、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,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

30、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。糖尿病有1型糖尿病和2型糖尿病之分.1型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,需注射胰岛素.2型糖尿病患者由于胰岛素受体缺失或改变,或由于存在胰岛素抗体,胰岛素效力减弱,通过反馈调节使胰岛素分泌增加,胰岛长期超负荷工作,最终也会失去产生胰岛素的能力.下表为A、B、C三人分别在空腹、餐后1小时、2小时、3小时抽血化验胰岛素浓度与血糖浓度的测定结果,请结合下表回答问题:血清覆品素与血懵测定结果朕岛家(川/!)血糖(nol/L)工股lh2h3hW腹lh2h3h一第图5-2025-12020-100 12.5-603.9-6.17

31、.0-9.05.9-7.03.9-6.1A46.61872281398.514.815.613.3B2.81012610.718.318.014.8C10.07246115.78.96.75.3(1)上表中A、B、C三个人,可能患1型糖尿病的是,可能患2型糖尿病的是(2)餐 后l h,血糖升高的原因是 ,此时胰高血糖素含量_.(3)血糖的调节中枢为,其调节方式为.(4)人胰岛素与猪胰岛素有1个氨基酸不同,与牛胰岛素中有3个氨基酸不同,长期注射猪或牛胰岛素易使患者产生抗体,使胰岛素渐渐失去效用.请你想出一个解决上述问题的办法:【答案】(1)B A(2)消化吸收葡萄糖降低(3)下丘脑 神 经-体

32、液-免 疫 调 节(反馈调节)(4)将人胰岛素基因转入酵母菌(细菌),利用酵母菌(细菌)生产人胰岛素【解析】试题分析:分析表格数据可知:A的胰岛素含量高于正常值,但是血糖居高不下,应该是2型糖尿病患者;B的胰岛素含量低于正常值,血糖居高不下,应该是1型糖尿病患者;C的胰岛素含量在正常范围内,血糖在正常范围内,应该是健康人.解:(1)根据试题的分析,可能患1型糖尿病的是B,可能患2型糖尿病的是A.(2)餐 后l h,血糖升高的原因是:食物中葡萄糖的消化吸收,此时胰高血糖素含量降低,胰岛素含量上升.(3)血糖的调节中枢为下丘脑,其调节方式为神经-体液-免疫调节.免疫系统失常也会导致血糖不正常.(4

33、)人胰岛素与猪胰岛素有1个氨基酸不同,与牛胰岛素中有3个氨基酸不同,长期注射猪或牛胰岛素易使患者产生抗体,使胰岛素渐渐失去效用,解决上述问题的办法可以是:利用基因工程,将人胰岛素基因转入酵母菌(细菌),利用酵母菌(细菌)生产人胰岛素.故答案为:(1)B A(2)消化吸收葡萄糖降低(3)下丘脑 神 经-体 液-免 疫 调 节(反馈调节)(4)将人胰岛素基因转入酵母菌(细菌),利用酵母菌(细菌)生产人胰岛素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

34、值(I/G)不同。在剧烈运动后,I/G将变(填“大”或“小”)。(2)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

35、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 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

36、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】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。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

37、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

38、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V)肾上腺(髓质)*肾上腺素增加血 糖 浓 三 十|胰 岛A细胞度 低 直 接1-号 厂 A股高血糖,分 泌 素 增 加忙进 肝 糖 原 分 解 血糖浓度卜升高,趋L非糖物质转化J于正常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

39、 糖 转 化 的 速 率,当胰岛素浓度为40pU/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,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

40、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40flU/m L 时,血糖的补充速率和消耗速率暂时相等,但随着胰岛素继续作用,血糖消耗速率加快,血糖补充速率下降,血糖浓度会下降。【详解】(1)随着曲线a 的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率下降,当胰岛素浓度为40nU/mL时,在较长时间内血糖浓度将会下降。正常情况下,胰岛素一经靶细胞接受

41、并起作用后就被灭活,体内胰岛素含量维持动态平衡体现了(负)反馈调节调节机制。酶与激素发挥作用的共同特点有:特异性、高效性等。随着血浆胰岛素含量上升,组织细胞会加速摄取、利用和储存葡萄糖,曲线b 上升。(2)在剧烈运动过程中,垂体分泌的抗利尿激素增加,导致尿量形成减少。当受伤进行包扎时,运动员感到痛但并没有缩手,是因为大脑皮层对缩手反射中枢的控制,这说明高级中枢可以调节低级中枢,即神经系统具有分级调节。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,调节该生理活动的方式是神经-体液调节。胰岛素是一种蛋白质分子,它含有A、B 两条肽链,A 链含有21个氨基酸,B 链含有30个氨基酸,2 条多

42、肽链间通过2 个二硫键(二硫键是由2 个半胱氨酸中的一SH 经脱氢后连接而成的)连接,在 A 链上也形 成 1 个二硫键,如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据图回答下列问题:(1)该分子中的51个氨基酸在胰腺细胞的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 上经 方式形成两条肽链,这两条肽链通过图中的二硫键相互连接在一起,最后形成具有一定空间结构的胰岛素分子。(2)胰岛素分子中含有肽键 个,肽键可表示为。从理论上分析,该胰岛素分子至少含有 个一N H 2,至少含有 个半胱氨酸。(3)这 51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了。(4)人体中胰岛素的含量过

43、低,会导致相应的病症,其治疗办法不能口服胰岛素,只能注射,原因是【答案】(D核糖体 脱水缩合(2)49 C O N H 2=6(3)888(4)胰岛素口服会导致胰岛素被消化酶分解失去作用【解析】(1)合成蛋白质的场所是核糖体,由氨基酸合成蛋白质的方式是脱水缩合。(2)肽键的数目=氨基酸的数目-多肽链的数目,所以肽键数目为4 9,肽键的结构式是一CO-NH-。由题干可知,该蛋白质至少含有的氨基数目为2 个,半胱氨酸的数目为6 个。(3)这 51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了 49X18+6=888。(4)胰岛素不能口服的原因是会被消化酶分解失去作用。请分析回答有关血糖调节的问题。

44、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、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

45、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

46、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.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

47、等低血糖症状。待出现_ _ _ _ 后,注射适量的_ _ _ _ _ _ 溶液,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

48、、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。【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

49、集合管对葡萄糖的重吸收.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)请将实验步骤中的补充完整。;给 B 组的每只小白鼠,(2)

50、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

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