Question

12．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．

请分析回答：
（1）当血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，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；由图可知，胰岛B细胞分泌胰岛素还受到血糖浓度、胰高血糖素含量的影响．以上说明胰岛素分泌的调节方式属于神经-体液调节．
（2）据图分析，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．
（3）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1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胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体结合，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，下列疾病中与这两种异常抗体引起的糖尿病属于同一类型免疫疾病的是BD．
A．过敏性鼻炎      B．类风湿性关节炎      C．艾滋病      D．系统性红斑狼疮
（4）为研究桑叶提取液对糖尿病大鼠的降血糖效果，某研究小组进行了如下实验．
①实验材料和仪器：生理状况相同的健康大鼠30只、桑叶提取液、蒸馏水，血糖测定仪等．
②实验步骤：
a．随机选取10只大鼠作为甲组，另外20只制备成实验性糖尿病的大鼠随机均分成乙组和丙组．
b．测定各组大鼠的血糖浓度，并进行数据统计．
c．丙组大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d，甲组和乙组大鼠灌喂等量蒸馏水，连续灌喂4周．期间各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食．
d．4周后，测定各组大鼠的血糖浓度，并进行数据统计分析．
③实验结果：
请据下表中的实验数据将“组别”栏补充完整，从上到下依次是甲、丙、乙．  （用甲、乙、丙表示）

组别	数量（只）	实验开始时（mmol/L）	4周后（mmol/L）
	10	3.85	3.94
	10	18.62	10.12
	10	19.46	19.00

④实验结论：
桑叶提取液对糖尿病大鼠具有明显的降血糖效果，但不能降到正常水平．

Answer 1

分析 1、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．
2、图中抗体1与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，使得胰岛素不能合成分泌，血糖浓度升高；抗体2与靶细胞膜上的受体结合，使得血糖不能被组织细胞利用；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自身免疫病；抗体1引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗．
3、实验设计的基本原则包括：科学性原则（包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性）、平行复重原则、对照性原则、单因子变量原则和等量性原则．要注意在解题的过程中的分清楚实验的自变量、因变量、无关变量等．

解答 解：（1）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，此反射弧中的效应器由传出神经末梢和胰岛B细胞组成；从图上可以看出，胰岛B细胞分泌的因素还有血糖浓度、胰高血糖素含量，调节方式既有神经调节也有体液调节．
（2）根据图示，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．
（3）抗体1致病原因是由于抗体与胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体结合，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，可通过注射胰岛素来治疗，由于产生异常抗体引起的糖尿病属于自身免疫病．过敏性鼻炎属于过敏反应，A错误；类风湿性关节炎属于自身免疫病，B正确；艾滋病属于免疫缺陷病，C错误；D．系统性红斑狼疮属于自身免疫病，D正确．故选：BD．
（4）由题意可知实验设计思路是：甲是对照组、乙和丙是实验组；题中将乙、丙两组制成实验性糖尿病即血糖升高，据实验步骤③可知丙组接受桑叶提取液处理以观察升高的血糖是否能降下来，故甲、乙两组饲喂等量的蒸馏水以控制无关变量．当实验结束后对因变量进行测量故四周后用血糖测定仪测定实验组和对照组大鼠的血糖浓度并对之进行分析得出结论．由于甲组是对照组处于正常状态故血糖最稳定所以第一栏代表甲组，第二栏开始时血糖浓度升高且结束时血糖浓度有所下降故故就是丙组，最后一组升高的血糖浓度并没有降下来故应为乙组．
故答案为：
（1）神经递质        血糖浓度、胰高血糖素含量        神经-体液
（2）葡萄糖        蛋白质、脂肪、糖原
（3）1        胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体        BD
（4）等量蒸馏水      甲、丙、乙

点评 本题结合胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理图解，考查内环境稳态、神经调节、血糖调节等知识，要求考生识记内环境稳态的概念及调节机制；识记神经冲动的产生及传导过程；识记血糖调节的具体过程，掌握胰岛素和胰高血糖素的生理作用，具备实验设计和分析的能力，能结合图中信息答题．