专题42 血糖调节

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1、专题42 血糖调节【基础回顾】 考点一、血糖的来源和去路 考点二、血糖调节的主要激素 （1）胰岛素：由胰岛B细胞分泌，能加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖 （2）胰高血糖素：由胰岛A细胞分泌，能促进肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖。 考点三、糖尿病 （1）形成原因：胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足 （2）症状：多饮、多食、多尿、身体消瘦 【技能方法】 1血糖平衡的调节 (1)血糖平衡的调节方式有体液调节和神经体液调节。 (2)胰岛A细胞、胰岛B细胞除受血糖浓度的影响外，胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，而胰岛素也可直接作用于胰岛A细胞，抑制其对胰高血糖素的分泌。 (3)影响胰岛A细胞、

2、胰岛B细胞分泌激素的主要因素是血糖浓度的变化。 (4)胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖的氧化分解、促进血糖合成糖原、促进血糖转化成脂肪和某些氨基酸，抑制肝糖原的分解和抑制非糖物质的转化。 (5)升高血糖的是胰高血糖素，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖物质的转化；肾上腺素也可升高血糖，其作用为促进肝糖原的分解和非糖物质的转化，同时肾上腺素还在体温调节中都发挥作用。 (6)胰岛素和胰高血糖素互为拮抗关系，胰高血糖素和肾上腺素互为协同关系。 2人体饭后三曲线变化 人体饭后血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的相对变化关系如图所示。由曲线可知： (1)血糖浓度高

3、时，可降低血糖浓度的胰岛素含量增加，而可升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。 (2)当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。 (3)胰岛素和胰高血糖素相互协调，共同维持血糖平衡。 3探究胰岛素的生理作用 (1)常用的实验方法有：切除法、注射法。 (2)实验方案 4糖尿病形成分析 【基础达标】 1在血糖的调节中，具有协同作用的激素是（） A胰岛素和胰高血糖素 B胰高血糖素和肾上腺素 C胰岛素和肾上腺素 D肾上腺素和甲状腺素 【答案】B 【解析】 在血糖平衡调节中，胰岛素是降低血糖浓度的唯一激素，胰高血糖素和肾上腺素均能升高血糖浓度，所以胰岛素和胰高血糖素、胰岛素和肾上腺素均为拮抗关系，A、C项错

4、误；胰高血糖素和肾上腺素具有协同作用，B项正确；肾上腺素和甲状腺激素均能促进细胞代谢，增加产热量，在体温调节中具有协同作用，D项错误。 2研究发现，胰高血糖素必须与细胞膜上的胰高血糖素受体结合，才能调节血糖平衡，如果人体组织细胞膜缺乏该受体，则可能导致（） A细胞减缓摄取血糖，血糖水平过高 B细胞减缓摄取血糖，血糖水平过低 C细胞加速摄取血糖，血糖水平过高 D细胞加速摄取血糖，血糖水平过低 【答案】D 【解析】 根据题意，胰高血糖素必须与细胞膜上的胰高血糖素受体结合，才能减缓摄取血糖，促进糖原分解，使血糖浓度升高，以调节血糖平衡；如果人体组织细胞膜缺乏该受体，则可能导致细胞加速摄取血糖，血糖水

5、平过低，D正确。 3血糖的平衡对于保持人体健康 有重要意义，下列叙述正确的是（） A胰岛素能通过摄取、利用、储存葡萄糖来升高血糖浓度 B在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来促进胰岛素的分泌 C胰岛素和胰高血糖素是互为拮抗关系的两种激素 D糖尿病患者可通过口服胰岛素来降低血糖 【答案】C 【解析】 胰岛素能够加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖，从而降低血糖浓度，A项错误； 在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来抑制胰岛素的分泌，B项错误； 胰岛素作用的结果使血糖降低，胰高血糖素作用的结果使血糖升高，二者是互为拮抗，共同维持血糖的相对稳定，C项正确； 胰岛素的化学成分是蛋白质，口服因

6、被消化分解而失去作用，D项错误。 4TORC2蛋白与血糖的调节有关，当血糖浓度降低时，胰高血糖素可以活化该蛋白从而开启葡萄糖制造基因的表达，当血糖浓度升高到一定值时，该蛋白也可以促使相关基因关闭。下列相关说法不正确的是（） A血糖的调节是通过基因选择性表达来实现的 BTORC2蛋白的开关功能体现了血糖的反馈调节机制 C血糖浓度偏低可使胰高血糖素分泌量增加 D胰高血糖素是唯一能升高血糖的激素 【答案】D 【解析】 根据题中信息可知，血糖平衡的调节与葡萄糖制造基因的表达有关，故A正确； 根据题干可知，当血糖浓度降低时，TORC2会开启葡萄糖制造基因的表达，当血糖浓度升高时，该蛋白质促进相关基因关闭

7、，体现了血糖平衡调节的反馈调节机制，故B正确； 血糖浓度降低时，胰高血糖素的分泌量增多，故C正确； 人体中升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素等，故D错误。 5如图表示人进食后血液中胰岛素和胰高血糖素相对含量的变化，其中两条曲线表示健康人两种激素的变化趋势，另一条曲线表示糖尿病患者胰岛素的变化趋势，下列有关叙述中，错误的是（） A曲线b表示糖尿病患者血液中胰岛素相对含量的变化趋势 B在曲线c上升时，人体下丘脑还可通过有关神经的作用，促进肾上腺素的分泌 C曲线a表示的激素是人体内唯一能降低血糖含量的激素 D人体通过a、c激素的协同作用，可使血糖含量维持在相对稳定的水平上 【答案】D 【解析】 人

8、进食后，因食物的消化吸收使血糖浓度升高，进而引起胰岛素的分泌量增加，胰高血糖素的分泌量减少，而糖尿病患者因胰岛B细胞受损而导致胰岛素分泌不足，所以图示中的a表示正常人进食后胰岛素含量的变化曲线，c为正常人进食后胰高血糖素含量的变化曲线，b表示糖尿病患者进食后胰岛素含量变化的曲线，A项正确； 当血糖浓度降低时，会引起胰高血糖素和肾上腺素的分泌增多，二者的协同作用，使血糖浓度升高恢复到正常水平，B项正确； 胰岛素是人体内唯一能降低血糖含量的激素，C项正确； 胰岛素和胰高血糖素相互拮抗，可使血糖含量维持在相对稳定的水平上，D项错误。 【能力提升】 1 为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验

9、方案时，如果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，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是（） A先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液 B先注射葡萄糖溶液，后注射胰岛素溶液 C先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水 D先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液 【答案】A 【解析】 该实验是验证性实验，目的是“验证胰岛素具有降低血糖含量的作用”，实验对象是“小鼠”，观察指标是“小鼠症状的变化”，注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而出现低血糖症状。注射葡萄糖后，低血糖症状消失，通过自身对比说明胰岛素具有降低血糖的作用。 2

10、 科学家发现过度肥胖往往造成血液中葡萄糖(简称血糖)浓度过高，且血液中胰岛素浓度也偏高。某研究室对过度肥胖的老鼠进行实验，发现阿司匹林(一种消炎止痛药)可矫正过度肥胖老鼠的生理缺陷。过度肥胖老鼠服用阿司匹林三周后，注射胰岛素，120分钟内血糖含量相对值变化如图所示(对照组老鼠未服用阿司匹林)，则下列叙述正确的是（） 甲：阿司匹林对老鼠的过度肥胖有治疗作用 乙：注射胰岛素后对照组及实验组的老鼠血糖在60分钟内明显下降 丙：对照组老鼠的细胞对胰岛素不敏感，使胰岛素不能有效发挥调节血糖的作用 丁：服用阿司匹林使老鼠细胞恢复对胰岛素的敏感性，使胰岛素得以发挥作用降低血糖 A丙、丁B乙、丙 C甲、丁D甲

11、、乙 【答案】A 【解析】 从题图可知，对服用阿司匹林的老鼠注射胰岛素后，60分钟内血糖含量明显下降，未服用阿司匹林的老鼠血糖含量变化不大，所以服用阿司匹林的老鼠对胰岛素敏感，未服用阿司匹林的老鼠对胰岛素不敏感。 3 如图为某基因突变鼠和正常鼠运动对血糖浓度的影响。基因突变鼠出现图中状况的原因最可能是（） A胰岛B细胞受损 B细胞缺乏胰岛素受体 C细胞缺乏胰高血糖素受体 D细胞无法吸收葡萄糖合成肝糖原 【答案】C 【解析】 从图示看出，基因突变鼠在运动后血糖浓度低，因此可能缺乏胰高血糖素或其受体；而胰岛B细胞受损时，机体分泌的胰岛素减少，会出现高血糖症。 4下图（左）是某人在摄食后及运动过程中

12、血糖平衡调节示意图。下列叙述中正确的是（） A摄食后1 h内，分泌物甲增多主要是为了促进血糖合成糖原 B分泌物乙中主要含有胰岛B细胞和肾上腺分泌的两种激素 C22.5 h内，分泌物乙增多，它能促进肝糖原的分解和葡萄糖转化成脂肪 D从图中可看出，血糖浓度的相对稳定是分泌物甲和分泌物乙协同作用的结果 【答案】A 【解析】 分析图示可知，分泌物甲能使血糖降低，分泌物乙能使血糖升高，据此可判断甲是胰岛素，乙胰高血糖素。摄食后1 h内，由于食物中的糖类经消化吸收导致血糖升高，分泌物甲增多，促进血糖的氧化分解、合成糖原和转化为非糖物质，从而使血糖降低，A项正确； 分泌物乙是胰高血糖素，由胰岛A细胞分泌，B

13、项错误； 22.5 h内，分泌物乙增多，它能促进肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖，C项错误； 从图中可看出，血糖浓度的相对稳定是分泌物甲和分泌物乙拮抗作用的结果，D项错误。 5下图为某健康人的血糖变化情况，此人在11时前仅进了早餐，下列有关叙述正确的是（） AA点时体内分泌的胰高血糖素增加，B点时体内分泌的胰岛素增加。 B胰岛素和胰高血糖素相互协同，共同维持血糖含量的稳定 C B点时，为维持血糖水平，肝细胞内的肝糖原开始分解成葡萄糖进入血液 D激素只运输给靶细胞且直接参与细胞内多种生命活动 【答案】C 【解析】 A点时血糖浓度高于基础血糖水平，因此胰岛素的分泌增加，以降低血糖浓度，而B

14、点时血糖浓度低于基础血糖水平，因此胰高血糖素的分泌增加，以升高血糖浓度，A项错误； 胰岛素降低血糖浓度，胰高血糖素升高血糖浓度，所以胰岛素和胰高血糖素互为拮抗关系，B项错误； B点时血糖浓度低于基础血糖水平，胰高血糖素分泌增加，该激素可以促进肝糖原分解和非糖类物质转化成葡萄糖进入血液，以升高血糖浓度，C项正确； 激素能运输到全身，但只作用于靶细胞，同时激素只是作为信息分子对生命活动进行调节，而不能直接参与细胞内的生命活动，D项错误。 【终极闯关】 1、（2015届江苏南京市高三三模）给实验鼠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图所示。下列有关叙述错误的（） A.曲线a的下降

15、与非糖物质转化为葡萄糖的速率减慢有关 B.曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果 C.当胰岛素浓度为40U/mL时，在较长时间内血糖浓度能维持相对稳定 D.高浓度胰岛素条件下，下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于兴奋状态 【答案】C 【解析】 横坐标为胰岛素浓度，胰岛素为唯一降低血糖含量的激素，其含量越高血糖消耗速率加快，所以b为血糖消耗速率；胰岛素对胰高血糖素有抑制作用，所以a曲线为血糖的补充速度。因为胰岛素能够抑制非糖物质转换为葡萄糖，并能抑制肝糖原分解为葡萄糖，所以a曲线血糖的补充速率下降与非糖物质转化为葡萄糖的速率减慢有关，A正确； 曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等

16、细胞使这些细胞内形成糖原， B正确； 当胰岛素浓度为40U/mL时，补充小于消耗，所以血糖浓度下降，C错误； 高浓度胰岛素条件下，血糖浓度降低，一方面直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素，另一方面，血糖降低，下丘脑血糖调节中枢会兴奋，兴奋传到胰岛A细胞，胰高血糖素分泌增加，D正确。 2.（2013福建卷）人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以 VLDL（脂肪与蛋白质复合物）形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是（） A.VLDL 的合成与核糖体无关 B.VLDL 以自由扩散方式分泌出细胞外 C.肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量 D.胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成 【

17、答案】C 【解析】 VLDL 是脂肪和蛋白质的复合物，蛋白质是在核糖体上合成的，A 错误； VLDL是高分子化合物，不能穿膜运输，必须是胞吐，B 错误； 肝细胞内肝糖原的合成会降低血糖浓度，分解成葡萄糖进血液会升高血糖浓度，C 正确； 胰高血糖素是升高血糖浓度的，应该是促进肝糖原分解而非合成，D 错误。 3.（2014海南卷）给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，家兔体内发生一定变化，一段时间后恢复正常。注射后随即发生的变化是（） A红细胞吸水增加 B胰岛素分泌降低 C肝糖原的分解增加 D血浆渗透压迅速升高 【答案】D 【解析】 给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，血浆渗透压迅速

18、升高，红细胞失水；血糖浓度升高，胰岛素分泌增加，肝糖原分解减少，故选D。 4.（2015天津卷）小鼠胚胎干细胞可诱导成能分泌胰岛素的胰岛样细胞。将胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠，可使患病小鼠血糖恢复正常水平。下列叙述错误的是（） A、小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养 B、移植前，患病小鼠体内靶细胞缺失胰岛素受体 C、移植后，小鼠体内靶细胞加强了对葡萄糖的摄取、利用和储存 D、小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节 【答案】B 【解析】 胚胎干细胞的来源有囊胚期的内细胞团和胎儿的原始性腺；A正确。 由“胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠，可使患病小鼠血糖恢复正常水平”可知患病小鼠的病

19、因是胰岛B细胞受损伤导致胰岛素缺乏引起；B错误。 移植后胰岛样细胞可合成分泌胰岛素，胰岛素能促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存；C正确。 体内血糖浓度高于正常水平促进胰高血糖素的分泌；反之抑制胰高血糖素的分泌；D正确。 5.（2013江苏卷30）为了研究早餐质量对学生血糖和胰岛素水平的影响，某研究小组选取40 名健康学生志愿者，按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组，按组别给予相应早餐，并分别于空腹 （餐前）和餐后 1、2、3 小时取静脉血检测血糖浓度和胰岛素含量，实验期间不食用其他食物，实验结果见下图。请回答下列问题: （1）不进早餐组 2小时后表现出精力不旺盛、注

20、意力不集中的状态，主要原因是_。 （2）在4 组实验中，早餐后_组血糖浓度升得最快，其主要原因是_。 （3）高脂高蛋白组胰岛素水平较高，说明氨基酸和脂肪酸能_。 （4）若餐后 1 小时取血的同时收集尿液进行尿糖含量检测，不进早餐组 （A）、高糖早餐组（B）和高脂高蛋白早餐组（C）的检测结果最可能的是_（填序号）。 ABCACB AB=CA=B=C （5）若对进餐组同时检测胰高血糖素含量，那么其变化曲线的峰值出现在胰岛素峰值（在“之前”、“之后”、“同时”中选择），这是因为_。 （6）胰岛素分泌的调节方式既有体液调节又有神经调节，这与胰岛B 细胞的多种受体有关。下列物质中可被胰岛B 细胞受体识别

21、的有_（填序号）。 胰淀粉酶胰高血糖素 促甲状腺激素神经递质 【答案】 （1）血糖浓度降低，能量供应不足 （2）高糖早餐 糖类消化水解成葡萄糖后被快速吸收 （3）促进胰岛素的分泌 （4） （5）之后 胰岛素浓度的升高和血糖浓度的降低会促进胰高血糖素的分泌 （6） 【解析】 （1）不进早餐2 小时，体内贮存的糖大量被消耗后，导致血糖降低，能量供应不足。因此精力不旺盛，注意力不集中。 （2）4 组中高糖早餐，大量糖类被消化水解成葡萄糖进入人体血液中，因此血糖升的最快。 （3）高脂高蛋白食物被消化成氨基酸和脂肪酸，能够促进体内胰岛素的合成。 （4）虽然高糖、高脂高蛋白在短期内都会使血糖显著升高，但没有超过人体血糖调节能力，并没有超过肾糖阈值，肾小管能对原尿中葡萄糖进行重吸收。所以三者检测结果相同。 （5）胰高血糖素的峰值出现在胰岛素之后，胰岛素分泌促进血糖合成与转化，并贮藏起来，但经过一段时间后血液中葡萄糖大量被消耗，血糖下降促进胰高血糖素的分泌。 （6）胰岛素分泌的调节方式主要有以下几个方面：首先胰岛细胞能接受血液中葡萄糖升高的直接刺激，从而分泌活动增强。其次血糖升高引起下丘脑某一区域兴奋，通过传出神经（副交感神经）达到胰岛B 细胞。所以胰岛B 细胞具有接受来自前膜释放的递质的受体。最后，胰高血糖素能促进胰岛素的分泌，因此胰岛B 细胞上具有胰高血糖素的受体。