資源簡介

專題6　個體生命活動的調節
微專題2　神經調節與體液調節
1.神經調節要點整合
(1)透徹理解反射弧各部分結構
(2)圖解興奮產生的機制與特點
(3)興奮的傳導與傳遞
(4)神經遞質的釋放、性質及作用
　①神經遞質在突觸間隙內的擴散及與突觸后膜上受體的結合不耗能。
②神經遞質的化學本質并不都是有機物，如NO是無機物。
③NO作為神經遞質時以自由擴散方式釋放。
2.體液調節相關知識歸納
(1)激素的本質及調節機制
①激素運輸無特異性。“只作用于靶器官、靶細胞”不等于“只運輸給靶細胞”。
②激素只起調節作用，不組成細胞結構、不供能，也不起催化作用。
③有些激素也可以作為神經遞質，如腎上腺素和去甲腎上腺素。
(2)人體生命活動調節的三種方式
經典考題重現
1.反射的完成以神經元上興奮的傳導以及神經元間的傳遞為基礎。下列關于神經調節的敘述正確的有③④。
①神經遞質與相應受體結合后，進入突觸后膜內發揮作用。(2021·遼寧卷，16D)
②內環境K＋濃度升高，可引起神經細胞靜息狀態下膜電位差增大。(2021·河北卷，11C)
③興奮從神經元的細胞體傳導至突觸前膜，會引起Na＋外流。(2021·全國乙卷，4A)
④聽覺的產生過程不屬于反射。(2020·山東卷，7D)
⑤神經系統可直接調節，也可通過內分泌活動間接調節心臟活動。(2019·全國卷Ⅰ，4C)
⑥神經細胞處于靜息狀態時，細胞外K＋和Na＋濃度均高于細胞內。(2018·全國卷Ⅲ，3A)
⑦神經細胞受到刺激時產生的Na＋內流屬于被動運輸。(2018·全國卷Ⅱ，2C)
2.激素種類多、量極微，是調節生命活動的信息分子。下列關于激素調節的敘述正確的有①③。
①胰島B細胞分泌的胰島素，經靶細胞接受并起作用后就被滅活。(2021·山東卷，8D)
②大量出汗時，垂體感受到細胞外液滲透壓變化，使大腦皮層產生渴覺。(2021·海南卷，16D)
③長期缺碘可導致機體的促甲狀腺激素分泌減少。(2020·山東卷，8A)
④腎上腺素分泌增加會使動物警覺性提高，呼吸頻率減慢，心率減慢。(2019·全國卷Ⅰ，4D)
⑤當人突然遇到寒冷環境時，腎上腺素分泌會減少，心率減慢。(2018·海南卷，8D)
高考重點訓練
考向1　圍繞興奮的傳導與傳遞，考查科學思維能力
1.(2021·海南卷，9)去甲腎上腺素(NE)是一種神經遞質，發揮作用后會被突觸前膜重攝取或被酶降解。臨床上可用特定藥物抑制NE的重攝取，以增加突觸間隙的NE濃度來緩解抑郁癥狀。下列有關敘述正確的是(　　)
A.NE與突觸后膜上的受體結合可引發動作電位
B.NE在神經元之間以電信號形式傳遞信息
C.該藥物通過與NE競爭突觸后膜上的受體而發揮作用
D.NE能被突觸前膜重攝取，表明興奮在神經元之間可雙向傳遞
答案　A
解析　據題干信息可知，增加突觸間隙的NE濃度可以緩解抑郁癥狀，故推測NE為興奮性神經遞質，與突觸后膜的受體結合后可引發動作電位，A正確；NE是一種神經遞質，神經遞質在神經元之間以化學信號的形式傳遞信息，B錯誤；結合題意可知，該藥物的作用主要是抑制NE的重攝取，而重攝取的部位是突觸前膜，C錯誤；由于神經遞質只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，故興奮在神經元之間的傳遞是單向的，D錯誤。
2.(2021·江蘇卷，6)在脊髓中央灰質區，神經元a、b、c通過兩個突觸傳遞信息；如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
A.a興奮則會引起b、c興奮
B.b興奮使c內Na＋快速外流產生動作電位
C.a和b釋放的神經遞質均可改變突觸后膜的離子通透性
D.失去腦的調控作用，脊髓反射活動無法完成
答案　C
解析　a興奮可能會使突觸前膜釋放興奮性或者抑制性的神經遞質，則會引起b、c興奮或者抑制，A錯誤；產生動作電位的原因是Na＋內流，B錯誤；神經元b釋放的神經遞質作用于神經元c，神經元a釋放的神經遞質作用于神經元b，改變突觸后膜的離子通透性，即a和b釋放的神經遞質均可改變突觸后膜的離子通透性，C正確；一些簡單的反射活動，例如：膝跳反射，不需要大腦皮層的參與，所以失去腦的調控作用，脊髓反射活動依然能完成，D錯誤。
考向2　圍繞動物激素的功能，考查生命觀念
3.(2020·江蘇卷，12)下列關于人體內胰島素和胰高血糖素的敘述，錯誤的是(　　)
A.胰島素在胰島B細胞中合成，胰高血糖素在胰島A細胞中合成
B.胰島素是唯一降低血糖的激素，胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C.胰島素激活胰島素受體后，葡萄糖通過胰島素受體進入細胞內
D.胰島素分泌不足或胰高血糖素分泌過多均可能導致糖尿病的發生
答案　C
解析　胰島素是一種由胰島B細胞合成的，能夠降低血糖濃度的激素，胰高血糖素是在胰島A細胞中合成的，能夠升高血糖的激素，A正確；胰島素是唯一一種降低血糖的激素，而胰高血糖素、腎上腺素都能升高血糖，B正確；胰島素激活胰島素受體后，胰島素能促進組織細胞吸收葡萄糖，但葡萄糖是通過載體蛋白進入細胞內的，C錯誤；當胰島素分泌不足時，組織細胞攝取、利用和貯存葡萄糖的過程受阻，會導致血糖濃度升高，可能會導致糖尿病發生；當胰高血糖素分泌過多時，可促進糖原分解和非糖物質轉化為葡萄糖，也會導致血糖濃度升高，可能會導致糖尿病發生，D正確。
4.(2022·江蘇鹽城檢測) 生長激素對軟骨細胞生長有促進作用，調節過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.根據上圖，可以確定只有軟骨細胞中GH受體基因表達
B.據圖預測IGF－1基因缺失小鼠體內GH水平應高于正常小鼠
C.生長激素通過體液定向運輸并作用于軟骨細胞
D.口服生長激素可以促進軟骨細胞生長
答案　B
解析　分析題圖可知，生長激素(GH)即作用于軟骨細胞又作用于肝臟細胞，所以，軟骨細胞和肝臟細胞中均有GH受體基因的表達，A錯誤；據圖可知，垂體分泌的GH可促進肝臟細胞分泌IGF－1，IGF－1過多時會抑制垂體分泌生長激素，IGF－1基因缺失小鼠不能產生IGF－1，不能抑制垂體分泌GH，故IGF－1基因缺失小鼠體內GH含量高于正常小鼠，B正確；激素可通過體液運輸到全身各處，并定向作用于靶細胞，C錯誤；生長激素的本質屬于蛋白質，口服會被消化道內蛋白酶水解，D錯誤。
5.(2022·江蘇通州一模)腎上腺素既是腎上腺髓質分泌的激素，也是某些神經元分泌的神經遞質。這種神經遞質可與相應的受體結合，引起內臟及皮膚血管收縮，心跳加速，汗腺分泌，肝糖原分解。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.腎上腺髓質分泌腎上腺素受神經的直接支配
B.腎上腺素可引起突觸后膜發生由“電信號→化學信號”的變化
C.腎上腺素能通過體液運輸到達心臟，引起心跳加速
D.神經元分泌腎上腺素的過程與細胞呼吸有關
答案　B
解析　腎上腺的髓質分泌腎上腺素，受內臟神經的直接支配，A正確；腎上腺素可引起突觸后膜發生由“化學信號→電信號”的變化，B錯誤；腎上腺素也屬于激素，能隨體液運輸達到靶器官或靶細胞，與靶細胞膜上的特異性受體結合，C正確；神經元分泌腎上腺素的過程為胞吐，需要細胞呼吸產生的能量參與，D正確。
6.(2021·全國乙卷，31)哺乳動物細胞之間的信息交流是其生命活動所必需的。請參照表中內容，圍繞細胞間的信息交流完成下表，以體現激素和靶器官(或靶細胞)響應之間的對應關系。
內分泌腺或內分泌細胞 激素 激素運輸 靶器官或 靶細胞 靶器官或靶細胞的響應
腎上腺 腎上腺素 (3)通過____運輸 (4)______ 心率加快
胰島B細胞 (1)______ 肝細胞 促進肝糖原的合成
垂體 (2)______
甲狀腺 (5)________
答案　(1)胰島素　(2)促甲狀腺激素　(3)體液　(4)心臟(或心肌細胞)　(5)促進甲狀腺激素的合成和分泌
解析　(1)胰島B細胞能合成和分泌胰島素。(2)垂體分泌促甲狀腺激素作用于甲狀腺。(3)激素的作用特點之一是通過體液運輸。(4)腎上腺素作用于靶器官或靶細胞可使心率加快，故對應的靶器官或靶細胞為心臟或心肌細胞。(5)促甲狀腺激素的作用包括促進甲狀腺的生長發育、調節甲狀腺激素的合成和分泌。
高考生物對考生實驗與探究能力的考查是體現科學思維、科學探究的重要落腳點，近年高考有關動物生理實驗探究的考查力度逐年增加，形式也不斷創新，主要涉及實驗思路、預期結果、得出結論等內容，尤其是補充完善實驗步驟，如2021年江蘇卷20(4)、再如2021年山東卷23(3)、2020年山東卷22(4)要求寫出實驗設計思路和預期實驗結果；2020年全國卷Ⅰ(31)和2019年全國卷Ⅲ(30)要求預期并分析實驗結果；2018年全國卷Ⅱ(29)和2017年全國卷Ⅲ(31)要求補充完善實驗步驟。
復習備考中，考生要熟悉教材實驗的基本操作、原理及方法，重視對實驗的方法、步驟及實驗結果和結論的分析，并進行專項訓練，同時也要提高語言表達能力。
共鳴點1　補充實驗步驟類
1.(2018·全國卷Ⅱ，29)為研究垂體對機體生長發育的作用，某同學用垂體切除法進行實驗。在實驗過程中，用幼齡大鼠為材料，以體重變化作為生長發育的檢測指標。回答下列問題：
(1)請完善下面的實驗步驟
①將若干只大鼠隨機分為A、B兩組后進行處理，A組(對照組)的處理是____________________；B組的處理是____________。
②將上述兩組大鼠置于相同的適宜條件下飼養。
③__________________________________________________________________。
④對所得數據進行統計處理與分析。
(2)實驗結果與分析
B組大鼠生長發育的狀況不如A組，出現這種差異的原因是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的________激素和________激素。
答案　(1)①手術但不切除垂體　切除垂體　③每隔一定時間，測定并記錄兩組大鼠的體重　(2)生長　促甲狀腺
解析　(1)本實驗的自變量是有無垂體，因此A組(對照組)的處理是不切除垂體，同時為了排除手術操作對大鼠生長發育的影響，A組的處理應該是進行手術但不切除垂體；B組是實驗組，對其進行的處理是切除垂體。根據實驗步驟可知，①為實驗處理，②為實驗飼養，③應為實驗結果的檢測與記錄，且題干強調“以體重變化作為生長發育的檢測指標”，因此，③的操作應該是定期測定兩組大鼠的體重，并記錄實驗結果。(2)垂體可產生生長激素(促進生長)和促甲狀腺激素(通過作用于甲狀腺使其合成和分泌甲狀腺激素，而甲狀腺激素可促進發育)，所以B組大鼠切除垂體后，其生長發育減慢。
　此類動物生理實驗探究題考生需根據實驗目的確定實驗變量，審讀所提供的信息中是否準確控制了實驗變量，是否遵循對照原則、單一變量原則等。對此類問題的考查，主要是看考生是否知道實驗變量的控制及實驗原則的遵循。
共鳴點2　實驗分析與討論類
2.(2022·江蘇揚州高郵期初)孕前高脂飲食會提高母體和子代代謝疾病的風險，科學家用小鼠進行相關實驗。從受孕前4周開始，實驗組雌鼠給予高脂飲食，對照組雌鼠給予正常飲食。測定妊娠第20天兩組孕鼠相關代謝指標，結果如下表。胰島素抵抗是指各種原因使胰島素的作用效率降低。分析回答：
分組 體重/g 脂肪含量/ mg·dL－1 脂聯素含量/ mg·dL－1 瘦素含量/ ug·dL－1 胰島素抵 抗指數
對照組 38.6 250 10.6 3.6 3.42
實驗組 48.9 342 5.5 6.8 4.88
(1)脂聯素是脂肪細胞分泌的一種蛋白類激素。脂聯素通過提高骨骼肌等靶細胞對胰島素的敏感性，從而促進骨骼肌細胞________葡萄糖，根據脂聯素的作用和實驗結果推測，實驗組孕鼠出現胰島素抵抗的可能原因是_____________________________________________________________________。
(2)瘦素是脂肪細胞分泌的蛋白質類激素，作用于下丘腦的代謝調節中樞，抑制食欲，抑制脂肪合成。正常情況下，體脂增加使脂肪細胞分泌的瘦素增多，最終抑制脂肪合成，該機制為________調節。實驗組孕鼠瘦素含量升高，但瘦素沒能發揮相應的作用，這種現象稱為“瘦素抵抗”，其可能原因是_____________________________________________________________________。
結合表格分析，探究“瘦素抵抗”是否會導致“胰島素抵抗”，需將________(激素)補充至正常水平。
(3)為了研究孕前高脂飲食對子代的影響，將對照組小鼠的子代分為A、B兩組，將實驗組小鼠的子代分為C、D兩組，A和C組注射等量的葡萄糖，B和D組注射等量的胰島素，檢測的血糖結果如下圖。據結果可推測實驗組小鼠的子代出現了“胰島素抵抗”，其判斷的依據是_____________________________________。
(4)研究發現，幼鼠脂肪組織的瘦素和脂聯素含量與親本母鼠均呈正相關。測定幼鼠脂聯素基因和瘦素基因啟動子所在區域的組蛋白甲基化水平、基因的表達量，結果如下圖。
實驗結果表明孕鼠高脂飲食會________基因啟動子所在區域的組蛋白甲基化水平，從而________相關基因的表達水平，影響子代鼠的代謝水平(填“提高”“降低”或“提高或降低”)。
(5)根據該項研究結果，對備孕或孕期女性提出合理建議：____________________________________________________________________。
答案　(1)吸收、利用、貯存　實驗組孕鼠脂聯素含量低，造成機體細胞對胰島素信號不敏感　(2)負反饋　瘦素信號在細胞內的傳遞受抑制　脂聯素　(3)實驗組小鼠的子代注射葡萄糖后血糖濃度高于對照組小鼠的子代，注射胰島素后血糖濃度下降量低于對照組小鼠的子代　(4)提高　提高或降低
(5)避免高脂飲食(合理飲食)、控制體重，維持正常血脂水平
解析　(1)胰島素能促進組織細胞加速攝取、利用、貯存葡萄糖。而脂聯素通過提高骨骼肌等靶細胞對胰島素的敏感性，從而促進組織細胞能吸收、利用、貯存葡萄糖。分析表格比較對照組實驗組可知，高脂飲食使體重、脂肪含量、瘦素含量、胰島素抵抗指數都增加，而脂聯素含量降低。而脂聯素能提高骨骼肌等靶細胞對胰島素的敏感性，故推測實驗組孕鼠出現胰島素抵抗的可能原因是由于實驗組孕鼠脂聯素含量低，造成機體細胞對胰島素信號不敏感。(2)正常情況下，體脂增加使脂肪細胞分泌的瘦素增多，最終抑制脂肪合成，即系統工作的效果反過來成為一種信息抑制該系統的工作，故該機制為負反饋調節。瘦素作為一種激素，通過與靶細胞上相關的受體結合傳遞信息，而實驗組孕鼠瘦素含量升高，但瘦素沒能發揮相應的作用，故其可能原因是瘦素信號在細胞內的傳遞受抑制。若要探究“瘦素抵抗”是否會導致“胰島素抵抗”，則自變量為瘦素，結合表格分析，其他因素應為無關變量，應控制為相同，故需將脂聯素補充至正常水平。(3)分析曲線圖可知，注射葡萄糖后實驗組小鼠的子代血糖濃度高于對照組小鼠的子代，注射胰島素后實驗組小鼠血糖濃度仍然高于對照組，實驗組血糖濃度的下降量低于對照組小鼠的子代，即實驗組的胰島素的作用效果比對照組更差，據此可推測實驗組小鼠的子代出現了“胰島素抵抗”。(4)由題可知幼鼠脂肪組織的瘦素和脂聯素含量與親本母鼠均呈正相關，分析柱形圖可知，由于幼鼠脂聯素基因和瘦素基因啟動子所在區域的組蛋白甲基化水平實驗組均高于對照組，故該結果可表明孕鼠高脂飲食會提高基因啟動子所在區域的組蛋白甲基化水平；但由于幼鼠脂聯素基因表達量相對值實驗組低于對照組、瘦素基因的表達量相對值均高于對照組，故孕鼠高脂飲食會提高基因啟動子所在區域的組蛋白甲基化水平，從而提高或降低相關基因的表達水平，影響子代鼠的代謝水平。(5)根據該項研究結果，孕前高脂飲食會提高母體和子代代謝疾病的風險，故建議備孕或孕期女性應避免高脂飲食(合理飲食)、控制體重，維持正常血脂水平。
　此類試題需認真分析實驗目的和相關知識，確定自變量對因變量的影響。一定要辨別實驗是屬于驗證性實驗還是探究性實驗。驗證性實驗具有明確的結果；探究性實驗的現象和結果是未知的或不確定的，應針對各種可能性分別加以考慮和分析，得到相關結論。無論是哪種情況，文字描述應力求簡練、準確、科學。
共鳴點3　書寫實驗思路類
3.(2022·濟南市學情檢測)辣椒素是紅辣椒的活性成分，對人類和其他哺乳動物都有刺激性并可使皮膚產生灼燒感。辣椒素型瞬時受體電位蛋白(TRPV1)是一種非選擇性陽離子通道，激活后促進細胞外Ca2＋、Na＋內流，進而介導一些基本的生理功能，如神經遞質釋放、肌肉細胞收縮等。TRPV1不僅對辣椒素有反應，高溫同樣能激活它。當處于溫度在43 ℃以上的外界環境時，TRPV1就會打開，最終產生痛覺。回答下列問題。
(1)TRPV1主要分布在________(器官)表面。人在吃辣椒時，排汗增多，這個調節的反射弧為________________________________________________(用文字和箭頭表示)。
(2)辣椒素與TRPV1結合后，下丘腦通過交感神經引起腎上腺素分泌增多，這一過程屬于________調節。吃過辣椒的兒童會拒絕辛辣食物，這屬于________反射，其意義是__________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)吃辣椒后，有些人面部發紅是由皮膚________________________造成的，同時TRPV1所在的細胞產生的興奮通過傳入神經傳到________，產生熱覺。
(4)研究發現，辣椒素能促進家兔產生胰島素。為研究食用辣椒素是否只通過TRPV1發揮作用，請利用以下實驗材料設計實驗，要求簡要寫出實驗設計思路并預期實驗結果。實驗材料：生理狀態(含空腹血糖濃度)相同的健康家兔若干只，普通飼料，辣椒素，4－叔丁基環己醇(TRPV1抑制劑，不影響血糖濃度)，胰島素定量檢測儀。
實驗思路：__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
預期實驗結果：______________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)皮膚　感受器→傳入神經→下丘腦(體溫調節中樞)→傳出神經→皮膚汗腺　(2)神經　條件　使機體具有更強的預見性、靈活性和適應性，大大提高了動物應對復雜環境變化的能力　(3)毛細血管舒張，血流量增加　大腦皮層　(4)將家兔隨機分為甲、乙、丙三組，甲組飼喂一定量的普通飼料，乙組飼喂添加了一定量辣椒素的等量普通飼料，丙組飼喂添加了一定量辣椒素和4－叔丁基環己醇的等量普通飼料，一段時間后測定胰島素的含量　若乙組胰島素的含量大于丙組，且丙組胰島素的含量等于甲組，推測食用辣椒素只通過TRPV1發揮作用；若乙組胰島素的含量大于丙組，且丙組胰島素的含量大于甲組，推測食用辣椒素不只通過TRPV1發揮作用
解析　(1)完整的反射弧包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器，體溫調節中樞在下丘腦。(2)吃過辣椒的兒童會拒絕辛辣食物，這是基于先前吃過辣椒的經歷形成的反射，屬于條件反射。(3)面部皮膚下有豐富的毛細血管，毛細血管舒張時，血流量增加，面部會發紅；熱覺等感覺在大腦皮層形成。(4)實驗的目的是研究食用辣椒素是否只通過TRPV1促進家兔產生胰島素，自變量為①是否食用辣椒素，②在食用辣椒素后，TRPV1是否能發揮作用(通過使用TRPV1抑制劑)，因變量為胰島素含量的變化，所以應設置三個小組，甲組飼喂一定量的普通飼料，乙組飼喂添加了一定量辣椒素的等量普通飼料，丙組飼喂添加了一定量辣椒素和4－叔丁基環己醇的等量普通飼料。若食用辣椒素只通過TRPV1發揮作用，那么丙組TRPV1的功能受到抑制，辣椒素無法發揮作用，丙組胰島素含量應與對照組甲組相同，而乙組辣椒素能促進家兔產生胰島素，胰島素含量較高，故三組胰島素含量的結果為乙組>丙組＝甲組；若食用辣椒素不只通過TRPV1發揮作用，還有別的途徑，那么丙組TRPV1的功能受到抑制，只影響辣椒素的部分作用，丙組胰島素含量應高于對照組甲組，而低于乙組，即乙組>丙組>甲組。
　此類試題對考生的綜合分析問題能力要求非常高，往往是壓軸題，但應牢記實驗步驟的“四步曲”，即取材(共性處理)→處理(變量處理)→觀察記錄→預測結果(得出結論)。
[特別提醒]　動物生理實驗成功的關鍵點
(1)動物分組的基本要求：選擇性別、年齡、體重、生長狀況相似的個體平均分組，每組要有數量相等的多只動物。
(2)進行注射實驗時空白對照組應注射等量的生理鹽水(不可用蒸餾水)，進行飼喂實驗時，空白對照組可使用蒸餾水。
(3)實驗設計時要注意設置對照實驗，控制變量個數，保證單一變量。
(4)實驗設計中注意實驗動物的選擇和處理，如觀察胰島素、胰高血糖素功能的實驗動物一般是先饑餓處理。經實驗變量處理后的觀察指標是動物的生活狀況。
1.(2022·江蘇南京、鹽城二模)Ⅱ型糖尿病是一種遺傳和環境因素共同作用而形成的多基因遺傳病。下圖1是胰島素的作用機制，圖2是胰島素受體突變的可能類型。回答下列問題：
(1)胰島素受體由α、β亞單位通過________鍵相連形成的跨膜蛋白，該受體的合成和加工離不開核糖體、________、線粒體等細胞器。
(2)胰島素的作用是通過一系列信號蛋白活化和信號轉導過程，從而產生降血糖效應。胰島素與靶細胞膜上胰島素受體的________亞單位結合，進而胰島素受體β亞單位上的酪氨酸激酶被激活，引起酶(含IRS)的________，再經過相關途徑，最終引起生物學效應，包括生長激素基因表達、合成________、轉化成________等。
(3)胰島素受體Ⅰ型基因突變會導致終止密碼子提前出現，例如胰島素受體基因的突變發生于121或133或372位點對應的堿基序列，引起所編碼的胰島素受體只有正常的________亞單位，因而不能形成正常的胰島素受體。
(4)為探討薯蕷粥改善Ⅱ型糖尿病糖代謝和胰島素抵抗的可能作用機制，科研工作者利用40只生理狀況相同的健康雄性大鼠進行了相關實驗。結果表明，薯蕷粥能有效改善Ⅱ型糖尿病模型大鼠的糖代謝及胰島素功能，薯蕷粥聯合二甲雙胍的效果更佳。下表為部分實驗步驟，請完成表格。
(注：Ⅱ型糖尿病往往與生活方式和飲食習慣有關，主要表現為胰島素抵抗和高胰島素血癥；二甲雙胍為治療Ⅱ型糖尿病的藥物，與胰島素合用，可減少胰島素用量。)
實驗步驟的目的 簡要操作過程
隨機選擇32只大鼠建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型。 給予________飼料喂養6周獲得造模組。
對實驗組、對照組進行分組 造模成功的32只大鼠隨機分為模型組、________、二甲雙胍組、聯合用藥組，每組8只。
實驗組、對照組進行實驗處理(右欄只列出部分實驗組) 二甲雙胍組給予二甲雙胍片100[mg·(kg·d)－1]灌胃，空白組、________給予10[mL·(kg·d－1)]生理鹽水灌胃。
觀察記錄實驗數據 干預6周后各組大鼠進行口服葡萄糖耐量試驗，記錄相關數據。
答案　(1)二硫鍵　內質網、高爾基體 (2)α　磷酸化　糖原　甘油三酯　(3)β　(4)高糖高脂　薯蕷粥組　模型組、聯合用藥組和薯蕷粥組
解析　(1)根據題中圖1所示，胰島素受體由α、β亞單位通過二硫鍵相連形成的跨膜蛋白，該受體的合成和加工離不開核糖體、內質網和高爾基體、線粒體等細胞器。(2)根據題中圖1所示，胰島素與靶細胞膜上胰島素受體的α亞單位結合，進而胰島素受體β亞單位上的酪氨酸激酶被激活，引起酶(含IRS)的磷酸化，再經過相關途徑，最終引起生物學效應，包括生長激素基因表達、合成糖原、轉化成甘油三酯等。(3)胰島素受體基因121或133或372位點發生突變，導致終止密碼子提前出現，根據題中圖2可知，影響的是α亞單位，因此胰島素受體只有正常的β亞單位，因而不能形成正常的胰島素受體。(4)為了建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型，需要給予高糖高脂飼料喂養；探究薯蕷粥的作用，所以需要設置一組為薯蕷粥組，故32只大鼠隨機分為模型組、薯蕷粥組、二甲雙胍組、聯合用藥組，每組8只。二甲雙胍組給予二甲雙胍片100[mg·(kg·d－1)]灌胃，為了控制單一變量，模型組、聯合用藥組和薯蕷粥組給予10[mL·(kg·d－1)]生理鹽水灌胃。
2.(2022·江蘇如皋期末)糖尿病有Ⅰ型和Ⅱ型之分，Ⅱ型糖尿病患者常較肥胖。為研究糖尿病的病因，測定了不同人群空腹口服100 g葡萄糖后的血漿胰島素濃度變化，結果如下圖。GLP－1是小腸分泌的多肽類激素，腸腔葡萄糖濃度升高，GLP－1開始分泌進而促進胰島素分泌。請回答：
(1)從實驗結果看，Ⅰ型糖尿病可能是由于________不足引起的，采用________方法能起到較好的治療效果。若檢測正常人胰高血糖素濃度，曲線峰值應在胰島素峰值________(填“之前”或“之后”)。
(2)口服葡萄糖，非糖尿病肥胖者和Ⅱ型糖尿病肥胖者胰島素濃度都高于正常人，說明Ⅱ型糖尿病的病因可能是________________________。若在45 min時檢測血糖濃度，非糖尿病肥胖者血糖________(填“高于”“等于”或“低于”)Ⅱ型糖尿病肥胖者。
(3)GLP－1的受體應位于________細胞的細胞膜。給正常人口服或注射等量的葡萄糖，然后測定血液中的胰島素的增加量，增加量較大的是________________，原因可能是______________________________________________________。
(4)為了探究小腸后端(回腸)的內分泌細胞及其分泌的GLP－1對血糖的調節作用，研究人員做了下表所示實驗。
組別 第1組 第2組 第3組 第4組 第5組
大鼠 種類 正常 大鼠 Ⅱ型糖尿病模型大鼠 正常 大鼠 正常 大鼠 正常 大鼠
處理 不做 手術 不做 手術 假手術 切回腸手術 并注射 GLP－1
①設置第3組實驗的目的是___________________________________________。
②測定五組小鼠的餐后血糖水平前，給以同樣的食物，這屬于控制________變量。餐后血糖最高的是________組。
答案　(1)胰島素分泌不足　注射胰島素　之后　(2)可能是細胞膜上的胰島素受體的敏感性下降　 低于　(3)胰島B　口服　口服葡萄糖可以刺激小腸分泌GLP－1，促進胰島素的分泌　(4)①排除手術創傷可能對實驗結果產生的影響　②無關　第2
解析　(1)從實驗結果圖可知，口服100 g葡萄糖后，Ⅰ型糖尿病體內胰島素含量始終低于正常人，由此可得Ⅰ型糖尿病是胰島素不足引起的，可注射胰島素進行治療。胰島素能抑制胰高血糖素的分泌，因此，檢測正常人胰高血糖素濃度，曲線峰值應在胰島素峰值之后。(2)口服葡萄糖后，非糖尿病肥胖者和Ⅱ型糖尿病肥胖者胰島素濃度都高于正常人，因此可推知，Ⅱ型糖尿病的病因可能是細胞膜上的胰島素受體的敏感性下降，導致胰島素降血糖的功效下降，出現糖尿。由圖可知，在45 min時非糖尿病肥胖者體內胰島素更高，由此可推知其在此時的血糖低于Ⅱ型糖尿病肥胖者。(3)由題干信息“GLP－1是小腸分泌的多肽類激素，腸腔葡萄糖濃度升高，GLP－1開始分泌進而促進胰島素分泌”可知，GLP－1的受體應位于胰島B細胞的細胞膜。口服葡萄糖可以刺激小腸分泌GLP－1，促進胰島素的分泌，因此，給正常人口服或注射等量的葡萄糖，然后測定血液中的胰島素的增加量，口服的增加量較大。(4)①第3組實驗進行了假手術處理，設置第3組實驗的目的是排除手術創傷可能對實驗結果產生的影響，讓實驗結果更加可靠。②本實驗中，食物是無關變量。GLP－1可促進胰島素分泌，第1、3、4、5組中，第1、3、5組未切除回腸或切除后注射GLP－1，血糖完全正常， 第4組切回腸，且不注射GLP－1，導致胰島素相對低，血糖會有所偏高，而第2組Ⅱ型糖尿病模型大鼠血糖高至出現糖尿，因此，餐后血糖最高的應是第2組。

展開更多......

收起↑