【含50题有解析】济南市六校同备课高三生物突破之胰岛素

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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

2、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

3、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。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

4、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人体血糖的相对稳定是神经系统和多种激素共同作用的结果。如图为人摄食后,血液中胰岛素和胰高血糖素浓度的变化情况。请回答下列问题:O0502 3OJOO5( 5431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

5、)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

6、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 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

7、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。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

8、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)当胰岛一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o【 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

9、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

10、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。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。( 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

11、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)

12、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

13、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。糖尿病包括i型糖尿病和ii型糖尿病等。I型糖尿病患者体内胰岛素含量缺乏;n型糖尿病体内胰岛素合成分泌正常, 而胰岛素的受体不足。c肽是胰岛素合成分泌过程中产生的一种多肽, 且c肽与胰岛素等量,因此c肽的测定结果是糖尿病分类的重要依据. 如图曲线表示甲、乙、丙三人体内c肽含量变化情况( 在0 . 5小时时摄入一定量食物). 回 答下列问题:( 1 )若曲线乙表示正常人,则 表 示I型糖尿病患者,表示n型糖尿病患者。在临床上_ _ _ _ _ _ _ 型 ( 填I型或n型)糖尿病不能通过注射胰岛素治疗.(

14、 2 )激素分泌与血糖浓度的变化有一定的关联,推测血糖浓度与胰高血糖素浓度呈_ _ _ _ _ _ _ _ _ ( 填“ 正相关” 或“ 负相关” )。( 3 )在I型糖尿病患者体液中能检测到抗胰岛B细胞的抗体,其原因是患者的免疫系统将自身的胰岛B细胞当做_ _ _ _ _ _,进而导致B淋巴细胞增殖分化成 细胞,从而产生相应抗体。【 答案】丙甲n负 相 关 抗 原 浆【 解析】试题分析:本题考查血糖调节和免疫,考查对血糖调节途径、自身免疫病机理的理解。( i) c肽与胰岛素等量,若曲线乙表示正常人,丙的c肽含量少于乙,则乙表示I型糖尿病患者,甲的c肽含量多于乙,甲表示II型糖尿病患者。由于n

15、型糖尿病患者胰岛素的受体不足,因此在临床上不能通过注射胰岛素治疗。( 2 )血糖浓度低时胰高血糖素分泌增多,血糖浓度高时胰高血糖素分泌减少,二者呈负相关。( 3 ) I型糖尿病患者的免疫系统将自身的胰岛B细胞当做抗原,胰岛B细胞被破坏,导致胰岛素含量降低。胰岛B细胞会导致B淋巴细胞增殖分化成浆细胞,从而产生相应抗体。下图为人体血糖调节的部分过程图,请据图回答下列问题: 细胞体一不同受体胰岛素。葡萄糖Y不同抗体(1)人体血糖浓度偏高时,一方面直接刺激胰岛,使胰岛分泌胰岛素,这种调节方式属于;另一方面下丘脑接收到信息后,会通过图中( 填序号)过程作用于细胞,使其分泌胰岛素,这种调节方式属于 o(2

16、)若虚线表示血管联系,则可在图中 ( 填序号)处检测到胰岛素的存在,这体现了激素作用的 的特点。( 3)有关资料表明,部分糖尿病患者患病是因为自身免疫紊乱引发,如图中抗体Y1Y3攻击自身组织或细胞所致,那么,需 要 通 过 给 病 人 注 射 胰 岛 素 进 行 治 疗 的 是 ( 填序号);另有一类名为“ 胰岛素抵抗” 的疾病,是指因各种原因使得胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降。请你判断下列原因中,可引发“ 胰岛素抵抗” 的有 0( A)胰 岛B细胞受损 (B)胰高血糖素分泌增加( C)靶细胞表面胰岛素受体减少 (D)胰岛素与其特定受体识别发生障碍(4)患者自罹患糖尿病后,每日感觉口渴,

17、致使其体内 分泌的抗利尿激素量增多,此过程经由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( 填序号)通路发挥作用。【 答案】( 1)体液调节 胰岛B 神经一体液调节( 2) 通过体液运输( 3) ( 2X3) C、D ( 2 分)( 4)下丘脑 (2分)【 解析】试题分析:(1)激素调节是体液调节的主要内容,当人体血糖浓度偏高时,胰岛分泌胰岛素的调节方式属于体液调节。分析图示可知:下丘脑接收到信息后,会通过图中过程作用于胰岛B细胞,使其分泌胰岛素,这种调节方式属于神经一体液调节。( 2 )内分泌腺分泌的激素随血液流到全身,传递着各种信息。若虚线表示血管联系,则可在图中处检

18、测到胰岛素的存在,这体现了激素作用的通过体液运输的特点。( 3 )分析图示可知,抗体Y1与靶细胞上的胰岛素受体结合,使胰岛素与其受体的结合机会减少,甚至不能结合,从而使胰岛素不能发挥作用;抗体Y2直接作用于胰岛B细胞,影响胰岛B细胞的分泌,使胰岛素分泌减少,血糖浓度升高;抗体Y3与胰岛B细胞上的葡萄糖受体结合以后,使葡萄糖与受体的结合受到影响,导致胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度降低, 胰岛素的分泌量减少, 血糖浓度升高。综上分析,需要通过给病人注射胰岛素进行治疗的是。 “ 胰岛素抵抗”是指因各种原因使得胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降, 据此判断: 胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌量减少,以及胰高

19、血糖素分泌增加, 均与“ 胰岛素抵抗”无关,A、B项错误;靶细胞表面胰岛素受体减少,会影响胰岛素作用的发挥,可 引 发 “ 胰岛素抵抗”,C项正确;胰岛素与其特定受体识别发生障碍,也可引发“ 胰岛素抵抗”,D项正确。( 4 )抗利尿激素是由下丘脑分泌的,作用的靶器官是肾小管和集合管,此过程经由图示中的通路发挥作用。“ 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

20、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,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

21、 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

22、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

23、 ) 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。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

24、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- 6.17.0-9. 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

25、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 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

26、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 )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

27、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

28、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 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 BG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 )

29、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 BG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】( 1 )内 质 网 ; m RNA、t RNA、r RNA( 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

30、 激 素 是 脂 质 ,其 合 成 与 内 质 网 有 关 ;根 据 题 干 可 知 ,SH B G是 一 种 蛋 白 质 ,在蛋 白 质 的 合 成 过 程 中 ,三 种RNA都 发 挥 作 用 ,m RNA作 为 翻 译 的 模 板 ,t RNA能 识 别 并 转 移 氨 基酸 ,r RNA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

31、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SH B G合 成 ,而 胰 岛 素 能 抑 制SH B 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 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 。糖尿病严重威胁人类健康,目前呈现多发态势。胰岛素是治疗糖尿

32、病的首选药物,但长期使用会导致病人对胰岛素的敏感性降低。研究人员试图寻找新的药物以替代胰岛素或降低胰岛素的用量,相关研究如下:步骤一取快速生长的细胞,向培养液中加入较高浓度胰岛素,培养24 h 后,洗涤细胞,获得“ 胰岛素不敏感细胞” ;步骤二使用不同浓度的胰岛素和成纤维细胞生长因子( F G F - 2 D 处理“ 胰岛素不敏感细胞” ,并检测其葡萄糖相对吸收率,结果如下表所示。前0格相财 、 、r c F -2 i吸收率Jnnol L T )演岛索彼度( rund国0110100100000.58.010.217.829.610.918.229.645.850.2103.025.431.8

33、52.457.81007.032.237.056.862.2100011.437.052.368.867.8请回答:( 1 ) 人体内血糖的来源有食物的消化吸收、O( 2 ) 胰岛素能够从而降低血糖。 糖尿病人在使用胰岛素进行治疗时, 只能注射而不能口服, 原 因 是 一 o( 3 ) 在实施步骤二之前,需要确认步骤一获得的细胞对胰岛素不敏感,应选择一细胞作为对照, 使 用 一处理对照组和实验组细胞,通过比较得出结论。( 4 ) 分析上表数据,可知:F G F - 2 1 单独作用时,可 以 一 ;F CF - 2 1 与胰岛素共同作用时,与单独作用时相比,细胞的糖吸收率一,二者共同作用的最佳

34、浓度搭配为 o 因此,F G F - 2 1 在糖尿病临床应用方面具有很大潜力。【 答案】肝糖原分解非糖物质转化促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖胰岛素是蛋白质,若口服, 会被消化酶催化水解,失去疗效未经步骤一处理的一系列浓度的胰岛素相同浓度胰岛素条件下细胞的葡萄糖相对吸收率促进细胞吸收葡萄糖,并且随F G F - 2 1 浓度增大,促 进 作 用 增 强 高 1 0 0n m ol L * F G F - 2 1 和 1 0 0 0 n m ol L 胰岛素【 解析】试题分析:血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖的氧化分解为CO 2 、H z

35、 O 和能量、合成肝糖原、肌糖原( 肌糖原只能合成不能水解) 、血糖转化为脂肪、 某些氨基酸。 血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素( 分布在胰岛外围) 提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素( 分布在胰岛内) 降低血糖浓度, 促进血糖去路, 减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。( 1 ) 根据以上分析可知,人体血糖的来源有三个:食物中的糖类消化和吸收、肝糖元分解和脂肪等非糖类物质的转化。( 2 ) 胰岛素能够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;由于胰岛素的化学本质是蛋白质,若口服,会被消化酶催化水解,失去疗效,因此糖尿病人在使用胰岛素进行治疗时,只能注射

36、而不能口服。( 3 ) 在实施步骤二之前,需要确认步骤一获得的细胞对胰岛素不敏感,应选择未经步骤一处理的细胞作为对照,使用一系列浓度的胰岛素处理对照组和实验组细胞, 通过比较相同浓度胰岛素条件下细胞的葡萄糖相对吸收率得出结论。( 4 ) 分析上表数据,可知:FGF-21单独作用时,葡萄糖吸收速率逐渐增强,因此可知FGF-21可以促进细胞吸收葡萄糖,并且随FGF-21浓度增大,促进作用增强;FCF-21与胰岛素共同作用时,与单独作用时相比,细胞的糖吸收率高,二者共同作用的最佳浓度搭配为100 nmolL FGF-21和 100() nmolL“ 胰岛素,葡萄糖吸收速率最大,为 68.8%。鹅肝是

37、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,并首先保证被培养的细胞处于 的环境。 该

38、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:。【 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 30在一定范围内(0200nmol/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DNA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、无毒的环境.该实验的自变量是胰岛素浓度

39、,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DNA相对含量,则需要测定的样品总数为30.实验结果表述如下:在一定范围内(0200nmol/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DNA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。下图所示是肝细胞中所进行的有关生理过程,请据图回答:( 1)肝细胞所处的内环境是。( 2)在 肝 细 胞A中 ,促进过程的激素主要是,完成和的场所分别是和O( 3)肝细胞B产生的CO2进入血液通过血液循环引起呼吸中枢的兴奋,并使呼吸加快,CO2对这种生理活动的调节方式叫。( 4

40、)从胰岛素的生理作用看,它能促进图中哪些生理过程_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ( 填序号)( 5)引起糖尿病的原因主要有两点:胰岛素分泌不足和身体对胰岛素反应不敏感,目前对于一些糖尿病初期的病人可口服一些降糖药以调节血糖平衡,如磺胭药和苯甲酸衍生物双胭药、葡萄糖昔酶抑制剂等。请结合所学知识推测这类降糖药的主要作用机理是( ) ( 多选)A .补充胰岛素 B .补充胰高血糖素C .促进胰岛素的释放 D .增强身体对胰岛素的敏感性【 答案】( 9分)( 1)组 织 液( 2)胰高血糖素( 肾上腺素答或不答都给分)( 3)细胞质基质 线粒体体液调节 ( 4)(

41、2分) ( 5) CD( 2分)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

42、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

43、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。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

44、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.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)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)GSEI c c : 两 姬 沏 性 蛔1 t 实 做 响第一次第二次t w 蚓(

45、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,并计算平均值跚 OA: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

46、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。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

47、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

48、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

49、) 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。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19图图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P细胞的生理功能。( 2 ) 胰岛素释放实验:控制培

50、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 ? 。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 ) 中期胚胎( 囊胚)

51、( 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S 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

52、答有关问题:/原成糖合质成脂合白成蛋合、 、M葡萄糖受体蛋白( 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

53、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 ,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

54、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 胰 岛 素 受 体 结 合 后 ,使 细 胞 膜 上 的 葡 萄

55、 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 血 糖 素 溶 液 和

56、葡 萄 糖 注 射 液 。胰岛素是参与血糖平衡调节的重要激素之一,请结合下图分析回答:胰高血糖索( 1 )岛素是已知的唯一降低血糖浓度的激素,它与组织细胞膜上受体结合后:一方面,可以促进合成,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,从而降低血糖浓度。( 2 )正常人血糖浓度上升时,葡萄糖可与胰岛B细胞膜上相应受体结合,刺激胰岛素分泌增加。此外,如图所示,胰岛素的分泌还受到 分子的影响,这体现了胰岛素分泌的调节方式属于调节。在胰岛素作用下,血糖浓度下降,胰岛素分泌量也随之下降,这体现了胰岛素的分泌还存在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

57、_ _ _ _ _ 调节机制.( 3 )图中体现了导致糖尿病的3种情况:抗 体 1可与胰岛B细胞表面特定受体结合,使胰岛B细胞对的敏感度降低;抗体2 可与组织细胞表面_ 结合,导致胰岛素不能发挥作用;抗 体 3攻 击 胰 岛 B 细胞使其功能受损。从免疫学角度看,这三种类型的糖尿病都可以称为o三种情况中,由抗体 引发的糖尿病可以通过注射胰岛素加以治疗。【 答案】 ( 1 0 分) ( 除注明的分数外,每 空 1 分)( 1 )葡萄糖转运蛋白 葡萄糖氧化分解神经递质、胰 高 血 糖 素 ( 2分) 神经一体液 ( 负)反馈葡萄糖 胰岛素受体 自身免疫病 1 、3【 解析】试题分析: ( 1 )胰

58、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。如图所示,胰岛素的分泌还受到神经递质、胰高血糖素分子的影响,调节方式属于神经一体液调节。血糖浓度下降,胰岛素分泌量也随之下降,这体现了胰岛素的分泌还 存 在 ( 负)反馈调节机制。根据图中信息,抗 体 1 可与胰岛B细胞表面特定受体结合,降低了葡萄糖与胰岛B细胞表面特定受体结合的机会,使胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度降低;抗体2 可与组织细胞表面胰岛素受体结合,导致胰岛素不能发挥作用;这三种类型的糖

59、尿病都可以称为自身免疫病。由 抗 体 1 、3引发的糖尿病可以通过注射胰岛素加以治疗。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 糖 转 化 的 速 率 ,当胰岛素浓度为40nU/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

60、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,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

61、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40jU/mL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40jiU/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

62、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。胰岛素能促进组织细胞摄取葡萄糖,这与葡萄糖转运蛋白1 基因控制合成的葡萄糖转运蛋白1 ( Gl u t 1 )密切相关。( 1 ) 急性心肌缺血、缺氧时,葡萄糖转运和代谢增强。以某心肌细胞为材料进行实验,结果如下表。组别细胞膜Glut 1 ft细胞内的膜Glut 1 量对照组27.04 2.3242.79 3.21缺氧组34.92 2

63、.5636 1.72腴岛素+ 缺氧组42.47 2.3427.37 1.48同对照组对比,各处理组均使细胞膜Gl u t 1 的量_ _ _ _ _ _ _ _ .“ 胰岛素+ 缺氧组” 效果更明显,说明胰岛素有_ _ _ _ _ _ _ _ 作用.( 2 ) 胰岛素还可调节某些细胞中Gl u t l 表达的数量。当血糖浓度升高时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激,产生兴奋,最终作用于胰岛B细胞,使得、胰岛素的分泌量增加,导致某些细胞中Gl u t 1 含量增加。此过程属于 调节。( 3 ) 癌细胞中Gl u t 1 基因普遍呈现高表达,原因可能是。人 体 内 癌 细 胞 可 作 为 , 引发机

64、体的特异性免疫。【 答案】(1)增加 促使细胞内的膜Gl u t 1向细胞膜转移(2)神经- 体液调节( 3 ) 癌细胞要消耗更多的葡萄糖供能抗抗原【 解析】试题分析:( 1 ) 根据表格数据分析,与对照组相比,其他两组的处理使得细胞膜Gl u t l 的量都增加了,尤 其 “ 胰岛素+ 缺氧组”增加的更多,说明胰岛素具有促使细胞内的膜Gl u t 1向细胞膜转移的作用。( 2 ) 根据题意分析,该过程的调节涉及到了下丘脑并产生了兴奋,同时还有胰岛素的调节,所以该过程既有神经调节,也有激素调节。( 3 ) 癌细胞要消耗更多的葡萄糖供能抗,所以癌细胞中Gl u t l 基因普遍呈现高表达。人体内

65、癌细胞可作为抗原,引发机体的特异性免疫。正常人空腹血浆胰岛素浓度为52 0 jiU/ mL,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1 0 0 g葡萄糖,正常人、非糖尿病肥胖者及H 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

66、, n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

67、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,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。图 1 为细胞的放大图,表示的是细胞内蛋白质合成及其去向,其中表示细胞结构,表示细胞的生理活动,甲丁表示结构中的物质。图 2 表示胰岛素对肌

68、细胞吸收葡萄糖的调节,细胞膜上有运输葡萄糖的载体G L U T 4 。据图回答:( 在 内填入数字序号;_ _ _ _ _ 上填入文字)( 1 ) 中,具有双层膜的是 ,结构中,扩大膜面积的结构分别是 和( 2 ) 结 构 中 进 行 的 过 程 是 ,甲表示的物质是 。( 3)若 图 1表示胰岛B 细胞合成、分泌胰岛素的过程,则甲、乙、丙、丁四种物质中最可能具有降血糖作用的是( 4 ) 图 2 显示: 、作用调节着细胞膜上葡萄糖载体的数量,这些作用的完成直接有赖 于 细 胞 膜 的 结 构 特 点 。据 图 说 出 饭 后 1 小 时 血 糖 浓 度 恢 复 正 常 的 调 节 机 理 :.

69、 2 型糖尿病人胰岛素水平正常,但靶细胞存在“ 胰岛素抵抗” ,从细胞膜的组成看,可能的原因是 等。【 答案】(1) 崎 ( 或 内 膜 ) 类囊体( 囊状结构或基粒)( 2)翻译( 或蛋白质合成) m R N A (3) 丁(4)胞吞和胞吐半流动性饭后血糖升高一胰岛素水平提高一胰岛素激发靶细胞内膜泡与细胞膜融。合 ( 胞 吐 ) 一细胞膜上的葡萄糖载体增加一葡萄糖被大量吸收到细胞内一血糖降低胰岛素受体数量少( 和活性差) ,葡萄糖载体G L U T 4 的缺陷胰腺可以分为外分泌部与内分泌部,其外分泌部分泌消化液,内分泌部的胰岛B 细胞分泌胰岛素。胰岛素易溶于酸性、碱性或乙醇水溶液,在酸性溶液

70、中较稳定,在碱性溶液中易失去活性。传统生产工艺用酸醇法提取牛胰岛素,这里用的酸主要是草酸。( 1 ) 草酸和乙醇的共同作用是.( 2 ) 实验一: 在室温下,把正常牛胰腺粉碎,用酸醇法几乎没有提取出具有生物活性的牛胰岛素。请分析实 验 一 提 取 具 有 生 物 活 性 牛 胰 岛 素 失 败 的 原 因 是。(3 ) 实验二: 手术结扎牛胰管一段时间,胰腺的外分泌部萎缩消亡,再取该胰腺粉碎,用酸醇法提取出了具有生物活性的牛胰岛素。实验二成功的原因是。(4 )如果有正常牛胰腺, 要提取具有生物活性的牛胰岛素, 应如何对实验一进行改进? 。【 答案】 破坏或抑制胰蛋白酶活性在室温下,胰腺的外分泌

71、部产生胰蛋白酶,分解了胰岛素,使胰岛素失活胰腺不能产生胰蛋白酶,因此,能够提取到有生物活性的胰岛素 将正常牛胰腺冷冻,在低温下用酸醇法提取【 解析】 分析 : 1. 胰腺外分泌部分泌的胰液通过导管排到十二指肠处参与消化过程,内分泌部分没有导管,合成的激素分泌到细胞外,通过体液运送到起作用的部位。2. 胰蛋白酶的活性在低温时受到抑制,但蛋白质的空间结构没有改变,酶没有失活。3. 胰岛素的化学成分是蛋白质,能被蛋白酶分解。( 1 ) 胰岛素的化学成分是蛋白质,能被蛋白酶降解,用酸醇法提取牛胰岛素时,草酸和乙醇的共同作用是破坏或抑制胰蛋白酶活性,维持胰岛素的生物活性。( 2 ) 正常牛胰腺粉碎后,胰

72、腺外分泌部分泌的消化液中含有胰蛋白酶,在室温下能将胰岛素分解,使其失活。所以用酸醇法几乎没有提取出具有生物活性的牛胰岛素。( 3 ) 胰外分泌部分泌的消化液通过导管排出,手术结扎牛胰管一段时间,胰腺的外分泌部萎缩消亡,胰腺不能产生胰蛋白酶,因此,能够提取到有生物活性的胰岛素。( 4 ) 胰蛋白酶的化学本质是蛋白质,在低温下酶的活性受到抑制,因此如果将正常牛胰腺冷冻,使胰蛋白酶活性下降后,再在低温下用酸醇法提取,即可获得具有生物活性的牛胰岛素。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

73、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- - - - - -非肥肝者肽岛素Of 30 50 90 120 Of 30 60 90 120

74、口跟葡铀糖 时 间Qin) 口服制出黠 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 o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(

75、 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

76、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

77、 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 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

78、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 )

79、 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 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

80、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

81、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 N A 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 N A 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

82、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。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_ _ _ _

83、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 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NH2, 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 CONH 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)

84、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 一。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。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 090603 01血决- - 肥胖者非肥胖者o I_

85、 _!_ _ _ !_ _ _ _ _!_ _ _I0 3 0 6 0 9 0 1 2 0t时间( m i n )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 ) I I

86、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 。【 答案】 ( 1 )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

87、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。I I 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

88、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 ) 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。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

89、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【 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,

90、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。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

91、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 /此时,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

92、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。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

93、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)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _清醒_ _ _ _ _ _ _

94、_ _ _ _ _ _ _ _ _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

95、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

96、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。下图示意胰岛B细胞和肝细胞在血糖平衡调节过程中的作用, 甲、乙、丙分别代表三类血糖调节异常患者的细胞。据图回答:(1 )胰岛B细胞合成并分泌胰岛素, 该过程所涉及的细胞器有正常情况下, 胰岛素通过 运输, 作用于肝细胞, 促进过程 ( 填序号)等, 而使血糖浓度 o丙细胞因膜表面缺少, 而不能接受胰岛素的调节作用。( 2 )在体液免疫中, 受到 的刺

97、激,细胞能产生抗体。抗 体1攻击甲细胞而使其功能受损, 这 类 患 者 血 液 中 的 胰 岛 素 浓 度 比 正 常 人 。抗 体2作用于乙细胞, 也会导致患者血糖调节异常, 原因是:o因 抗 体1或 抗 体2对自身的攻击而 导 致 的 这 些 疾 病 在 免 疫 学 上 被 称 为 .【 答案】( 1 )核糖体、内质网、高尔基体和线粒体( 全对给2分,漏1个 扣1分) 体液 降低 胰岛素受体( 或相应受体)( 2 )抗原 浆 低 抗 体2与胰岛素竞争胰岛素受体( 2分)自身免疫病【 解析】试题分析:( 1 )胰岛素是分泌蛋白,分泌蛋白是在核糖体上合成,在内质网上加工,在高尔基体上分类包装,

98、通过囊泡运输出细胞,在这一系类过程需要线粒体供能,分泌出细胞胰岛素,通过体液运输与靶细胞结合,促进葡糖糖的氧化分解、糖原的合成和转化为非糖物质,而使血糖浓度降低;丙细胞缺少受体,不能接受胰岛素的调节作用。( 2 )体液免疫中受到抗原的刺激,B细胞分化为浆细胞,浆细胞具有分泌抗体的功能,抗 体1攻击甲细胞 ( 胰岛B细胞)而使其功能受损, 胰岛素的分泌能力减小,这类患者血液中的胰岛素浓度比正常人低;抗 体2作用于乙细胞( 肝细胞), 也会导致患者血糖调节异常,是因为抗体2与胰岛素竞争胰岛素受体,两者都是对自身攻击,是自身免疫病。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1

99、k g 体 重 1 g 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 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

100、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】 ( 1 ) B ( 2 ) 丙 ( 3 ) 不足 ( 4 ) A C( 5 ) 胰 高 血 糖 素 肾 上 腺 素【 解析】 ( 1 ) 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 20 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,

101、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 20 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。肥胖是II型糖尿病的重要诱因,肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降

102、,进而增加了胰岛B细胞分泌胰岛素的负荷,并最终患病。下 图1是人体进食后血糖浓度升高引起胰岛素分泌的示意图,图2是研究肥胖与II型糖尿病关系的实验结果。请回答下列问题:葡邂迫通道膜内外电位变化丫开放前隼糖I磷酸激励关闭K* K+钙离子K K通道6-磷酸- 葡萄物HjO+COj胰岛B细胞TP/ADP比值上升分泌肤岛素Ca2*(1)正常人体内,引起胰岛B细 胞 分 泌 胰 岛 素 的 信 号 分 子 有 和(2)图1可知,进食后胰岛B细胞葡萄糖供应增加,细胞内 过程加强,导 致ATP/ADP比值上升。胰岛B细胞膜电位发生变化,引起Ca2+以 的方式进入细胞,促进胰岛素分泌。(3)据 图2分析, 非

103、糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度与正常人相比有明显差异, 可能的原因是非糖尿病肥胖者。 II糖尿病肥昨者血浆胰岛素浓度与非糖尿病肥胖者相比也有明显差异,可能的原因是II型糖尿病肥胖者。(4)下图表示正常人和II型糖尿病肥胖者在口服100g葡萄糖后血糖浓度变化情况。请在下图中用虚线画出非糖尿病肥胖者在相同条件下的血糖浓度变化曲线。(1P&E)/装鎏一0【 答案】葡萄糖 神经递质 有氧呼吸 协助扩散( 被动运输) 胰岛素受体敏感性下降,细胞吸收和利用血糖能力降低 血糖浓度高,促进胰岛素的分泌胰岛B细胞分泌胰岛素多,负荷重,导致胰岛B细胞受损【 解析】【 分析】1、对 图 1分析可知:人体进食后引起钙离子

104、内流,进而促进胰岛B 细胞分泌胰岛素。2、对 图 2 分析可知:三类人口服100g葡萄糖,非糖尿病肥胖者及II型糖尿病肥胖者血浆中胰岛素的浓度都比正常人高,且 II糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度低于非糖尿病肥胖者。3、由题干可知,肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降。【 详解】( 1)在血糖调节过程中,胰岛素的分泌调节既有神经调节又有体液调节。当人体处于高血糖状态时,血糖浓度可以直接刺激胰岛B 细胞分泌,同时还可通过神经调节方式,引起钙离子内流,进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素。因此,正常人体内,引起胰岛B 细胞分泌胰岛素的信号分子有葡萄糖和神经递质。( 2 ) 据图可知,进食后,血糖升高

105、。胰 岛 B 细胞吸收的葡萄糖增多,细胞内的有氧呼吸过程加强,导致ATP/ADP比值上升。胰 岛 B 细胞膜电位发生变化,引起Ca2+ 通道打开,不需要能量供应,因此,Ca?+ 以协助扩散( 被动运输) 的方式进入细胞,促进胰岛素的分泌。( 3 ) 图 2 显示非糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度明显高于正常人,结合题干信息“ 肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降”,可知细胞吸收和利用血糖能力降低,导致血糖浓度升高,进而促进胰岛素的分泌。n 型糖尿病肥胖者血浆胰岛素浓度低于非糖尿病肥胖者,且高峰延迟出现,原因是n 型糖尿病肥胖者血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体敏感性下降, 进而增加了胰岛B

106、细胞分泌胰岛素的负荷, 最终导致胰岛B 细胞受损。(4) 口服葡萄糖被小肠吸收进入血液,血糖升高,胰 岛 B 细胞分泌的胰岛素促进组织细胞加速对葡萄糖的摄取、储存和利用,从而使血糖水平降低。由图2 可知,血浆胰岛素浓度由大到小依次是:非糖尿病肥胖者n 型糖尿病肥胖者正常人;血浆胰岛素浓度峰值出现的先后顺序为:非糖尿病肥胖者正常人II型糖尿病肥胖者。又因为非糖尿病肥胖者和n 型糖尿病肥胖者的胰岛素受体敏感性下降。因此,在相同条件下,非糖尿病肥胖者血糖最早出现下降;非糖尿病肥胖者的血糖浓度介于正常人和n 型糖尿病肥胖者之间,且最终趋于正常。因此,非糖尿病肥胖者血糖浓度变化曲线如下图所示。1-23

107、0 02 0 01 0 0(L 3PElu)T塞晶10 15304560 90 120 150 180时间口 服100 g葡萄糖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:腆岛素 生理效应( 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

108、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 . 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) ABC( 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

109、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。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

110、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

111、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 | | 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

112、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素的敏感

113、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,G U M 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

114、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,开发长 效 GLP-1类似物进行治疗。某研究所的科研人员为了探究神经系统对胰岛素分泌的影响以及胰岛素分泌与血糖变化的相互关系,

115、 选取体征相同以及对饲喂信号( 铃声) 反应一致的空腹实验狗,分组编号后,按下表中实验措施进行了不同实验;甲、乙两图表示不同实验条件下获得的胰岛素和血糖含量变化曲线,请分析回答:编号实验措施实验结果胰 岛 素 变 化 曲 线(10-5mg/dL)血 糖 变 化 曲 线(mg/dL)一不处理aI二给予饲喂信号后饲喂食物Xm给予饲喂信号不饲喂食物( 假饲)eV三注射胰岛素溶液bY注射葡萄糖溶液ZII百间 对 间手:英白套含受变化 乙;立逑合童变化(1 )根据不同的实验措施,在上表中补充填出X、Y、Z对应的胰岛素和血糖含量变化曲线标号:X对应, Y对应_, Z对应_ _ _ _ _ _ _ _ _

116、_ _ _ _ _ _ _ _ ( 2 )根据胰岛素和血糖含量变化曲线,实验可以得出的结论是。( 3 ) 号 狗 的 实 验 结 果 说 明 参 与 胰 岛 素 分 泌 和 血 糖 平 衡 的 调 节 方 式 是= V曲线回升的血糖来源于( 4 )两组实验体现了血糖变化与胰岛素分泌的相互关系,但还不够严谨,需要增加一组对照实验,增 加 对 照 实 验 的 实 验 措 施 是 【 答案】( 1) d IV c ( 2 )胰岛素具有降低血糖的作用( 3 )神经一体液调节 肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化( 4 )注射生理盐水【 解析】试题分析:( 1 )因为给予饲喂信号是条件刺激,所以胰岛素分泌

117、先出现了上升,血糖浓度下降。饲喂食物后,由于吸收,使血糖浓度升高,从而刺激胰岛B细胞分泌大量胰岛素,使胰岛素的分泌量又一次升高,所以为丸注射胰岛素溶液,导致胰岛素含量上升,又由于胰岛素的降血糖作用,在没有补充糖的前提下,而使血糖浓度下降,低于正常值。随着多余的胰岛素被分解,血糖逐渐恢复到正常值。注射葡萄糖溶液直接导致血糖浓度迅速升高从而导致随之而来的胰岛素含量的升高所以为C。( 2 )胰岛素能促进血糖进入细胞,氧化分解、合成糖原和转变为非糖物质,因此能降低血糖。( 3 )因为听觉的形成需有感觉器官耳和中枢大脑皮层的参与,同时胰岛素的浓度也会发生变化,说明这种调节是神经- 体液调节。回升的血糖来

118、源于肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化。( 4 )对照试验必需保证单一变量原则,所以只能加生理盐水。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

119、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” 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

120、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,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;

121、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。下图是人体血糖调节的部分过程。据图回答:感 受 器 血 糖 升 高下丘脑传出神经细胞A胰岛素( 1 ) 图中的细胞A 是 细胞,其膜上葡萄糖受体的化学本质是(2)传出神经末梢与细胞A 之间传递信息的物质是,

122、 胰岛素分泌的调节方式是调节。( 3 ) 如果图中的靶细胞是肝细胞,则胰岛素与其膜上的受体结合后,细胞中肝糖原的合成速度将会( 填“ 加快” 或“ 减慢。( 4 ) 糖尿病的形成有多种原因,某患者的糖尿病是由于特定抗体与胰岛素受体结合引起的一种自身免疫病,若给该患者注射胰岛素, ( 填“ 能” 或“ 不能” ) 有效调节其血糖平衡。【 答案】 ( 1 ) 胰岛B 糖蛋白( 2 ) 神经递质 神经调节和体液( 3 ) 加快( 4 ) 不能【 解析】据图分析:图中细胞A 表示胰岛B 细胞. 从图中可以看出血糖升高后既可以通过神经调节促进胰岛B 细胞分泌胰岛素,也可以直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素降

123、低血糖. 据此分析作答.解: ( 1 ) 据图分析,图中细胞A 表示胰岛B 细 胞 . 胰 岛 B 细胞表面有能够识别葡萄糖的糖蛋白分子.( 2 ) 从图中可以看出血糖升高后可以通过神经调节促进胰岛B 细胞分泌胰岛素,此时传出神经末梢与细胞 A 之间传递信息的物质是神经递质. 同时葡萄糖可以直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素降低血糖,所以胰岛素分泌的调节方式是神经调节和体液调节.( 3 ) 胰岛素具有促进肝脏细胞合成肝糖原的作用,所以胰岛素与其膜上的受体结合后,细胞中肝糖原的合成速度将会加快.( 4 ) 该种糖尿病体内并不缺乏胰岛素,而是特定抗体与胰岛素受体结合引起的一种自身免疫病,故给该患者注射

124、胰岛素不能有效调节其血糖平衡.科研小组以小鼠为材料进行了如下实验:对照组一直饲喂普通饲料,实验组饲喂等量高糖高脂饲料,制造胰岛素抵抗糖尿病模型,然后再将实验组分为模型组与模型运动组( 即加强运动) ,经过6 周后,各组体重、血糖指标和脂肪细胞瘦素受体蛋白的含量见下表。体重(g), 瘦素(ng/ml)胰岛素(inIU/L)血糖(iranol/L)瘦素受体蛋白(0D)对熙组361.751.2813. 615. 060. 48模型组436.607. 9533. 577.490.10模 型 组348.704. 6225. 695. 770. 28注:瘦素是脂肪细胞分泌的一种激素,可促进脂肪转化成葡萄糖

125、,使体重下降。请据此回答下列问题:(1 )在正常机体血糖平衡调节过程中, 下丘脑通过神经系统分泌_ _ _ _ _ _ _来控制胰岛B 细胞分泌胰岛素,除此之外, ( 激素名称) 对血糖调节也有重要作用。( 2 ) 胰岛素抵抗模型组中小鼠对胰岛素的敏感性下降,这可能与靶细胞膜上的 含量减少有关。( 3 ) 模型组中小鼠的瘦素含量高于对照组,但小鼠体重并未降低。据表分析,主要原因可能是【 答案】神经递质胰高血糖素、肾上腺素胰岛素受体模型组小鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化【 解析】试题分析:根据题干信息和表格分析,该实验的自变量是饲料的种类,对照组饲喂普通饲料,实

126、验组饲喂等量高糖高脂饲料,且实验组又分为模型组和运动组,因变量是各组体重、血糖指标和脂肪细胞瘦素受体蛋白的含量,据此答题。( 1 ) 血糖平衡的调节过程中,下丘脑通过副交感神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,以促进血糖浓度降低,此外胰高血糖素和肾上腺素也具有调节血糖浓度的作用,可以升高血糖浓度。( 2 ) 根据表格数据分析,模型组中瘦素受体蛋白含量大量的减少,从而导致小鼠对胰岛素的敏感性下降,血糖浓度升高。( 3 ) 模型组小鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化,所以小鼠的瘦素含量高于对照组,但小鼠体重并未降低。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

127、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 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,

128、这 种 糖 尿 病 也 属 于 ( 填“ 过敏反应” 或“ 自身免疫病” 或“ 免 疫 缺 陷 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C a2*【 解析】【

129、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

130、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 )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。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

131、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,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

132、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。【 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

133、,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.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

134、 )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 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

135、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 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

136、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.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。80604 02 00曲乌索(mu/L)期泡期期; 晒动加。 运动结JRE寸 岛 .13卷 林 一 母钳卤向伊 刑v UT4 F图3( 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

137、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

138、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,不能为运动提供能量,收缩肌群也不利用胰岛素。( 3 ) 葡萄糖转运载体( G L U T ) 有多个成员,其中对胰岛素敏感的是G L U T 4 , 分析图3 可知,胰岛素与蛋白M结合后完成信号转导(

139、或进行信息交流) ,刺激葡萄糖转运载体G L U 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 L U 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 L U T 抗体与葡萄糖转运载体( G L U 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。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

140、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,胰岛素降低血糖浓度的途径主要是 和。( 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 o( 5 )研究者发

141、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

142、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。正常成年人每天在肾脏可以产生180升左右的原尿,除了蛋白质,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

143、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

144、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

145、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

146、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

147、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。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

148、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:。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 ) 。

149、【 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) 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

150、,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。

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