第3章 第2节 第1课时 血糖平衡的调节（Word练习）-【精讲精练】2024-2025学年高中生物学选择性必修第一册（人教版）

[基础达标练] 1．某健康高二学生进食早餐后，体内血糖浓度的变化如图所示，M表示基础血糖水平。正常人空腹的血糖含量为3.9～6.1 mmol/L，下列叙述错误的是(　　) A．空腹状态下该同学的血糖在M值范围内波动 B．A点时该同学体内胰岛素分泌增加 C．B点时该同学体内胰高血糖素分泌减少 D．胰岛素和胰高血糖素对血糖浓度的作用效果相抗衡 解析　正常人空腹的血糖含量为3.9～6.1 mmol/L，A正确；A点时食物中的糖类被消化吸收，血糖浓度升高，导致胰岛素分泌增加，B正确；B点时血糖浓度低于基础血糖水平，该同学体内胰高血糖素分泌增加，从而升高血糖浓度，C错误；胰岛素使血糖水平降低，胰高血糖素使血糖水平升高，两者对血糖浓度的作用效果相抗衡，D正确。 答案　C 2．(2023·铁岭清河高级中学月考)餐后或一次性摄入较多的糖，血糖浓度的暂时升高会直接刺激胰岛B细胞，使其分泌胰岛素；也会引起下丘脑兴奋，通过传出神经作用于多种内分泌腺，最终使血糖浓度保持相对稳定。下列相关叙述错误的是(　　) A．胰岛素分泌增加会降低组织细胞膜上载体蛋白转运葡萄糖的速率 B．参与血糖平衡调节的方式有体液调节和神经调节 C．兴奋在传出神经和内分泌腺间通过突触传递信息 D．胰岛B细胞接收的信息有高浓度血糖、神经递质等 解析　胰岛素具有加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的作用，因此，胰岛素分泌增加会增加组织细胞膜上载体蛋白转运葡萄糖的速率，使血糖水平降低，A错误。 答案　A 3．糖尿病是一种代谢性疾病，危害健康，下列有关该疾病的叙述不正确的是(　　) A．饮食过多而不节制造成的肥胖是糖尿病的诱因之一 B．糖尿病患者应控制糖类食物和高脂肪食物的摄入量 C．在某人尿液中检测到葡萄糖，可确诊其为糖尿病患者 D．糖尿病患者组织细胞摄取葡萄糖的能力弱于正常人 解析　正常人短时间内摄取糖类过多也可能在尿液中检测到葡萄糖，C错误。 答案　C 4．(2024·南通模拟)一位科学家用高浓度的糖溶液饲喂一只动物，在接下来的3小时之内，每隔半小时检查该动物血糖的浓度，结果如下表所示。下列叙述正确的是(　　) 食用糖后的时间 (单位：min) 0 30 60 90 120 150 180 血糖浓度 (单位：mg/mL) 0.75 1.25 1.10 0.90 0.75 0.75 0.75 A.食用糖后120 min开始胰岛素分泌增多，肝糖原合成增加 B．食用糖后0～30 min，血糖浓度升高是胰高血糖素分泌增多的结果 C．人体饥饿时，血液流经肝脏后，血糖的含量会升高 D．血糖浓度降低时会使副交感神经兴奋，胰高血糖素分泌增加 解析　食用糖后，随着血糖浓度的增加，胰岛素分泌也增加，而不是在120 min开始胰岛素分泌增多，A错误；食用糖后0～30 min，血糖浓度升高是肠道吸收单糖的结果，B错误；血糖浓度降低时会使交感神经兴奋，胰高血糖素分泌增加，D错误。 答案　C 5．如图是人体血糖平衡调节示意图，下列有关分析错误的是(　　) 注：“＋”表示促进，“－”表示抑制。 A．胰高血糖素浓度和神经递质都能影响胰岛素的分泌 B．血糖的稳定受神经和激素的共同调节，下丘脑是调节中枢 C．午餐前，人体内胰高血糖素分泌减少，胰岛素分泌增多 D．肾上腺素浓度升高能促进肝糖原的分解，从而升高血糖 解析　午餐前，血糖浓度降低，人体内胰高血糖素分泌增多，能促进胰岛素分泌增多，C错误。 答案　C 6．为探究血糖调节的影响因素进行了以下实验。实验中5只家兔的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。下列说法错误的是(　　) A．胰岛素需要采用注射而不是饲喂的方法是因为考虑了胰岛素的化学本质 B．二次注射后，血糖最先回升到正常浓度的是②号 C．二次注射以后，③号与④号血糖浓度都回升，说明肾上腺素与胰高血糖素在调节血糖方面具有协同关系 D．二次注射中，实验操作违反了对照原则 解析　胰岛素的化学本质是蛋白质，饲喂后在消化道中会被消化酶分解而失去药效，因此只能注射，A正确；二次注射时，②号注射的是葡萄糖溶液，葡萄糖溶液能迅速缓解低血糖症状，B正确；③号注射的是肾上腺素，④号注射的是胰高血糖素，二者都能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而缓解低血糖症状，说明肾上腺素与胰高血糖素在调节血糖方面具有协同关系，C正确；二次注射，进一步证明相关物质的作用，属于前后对照实验操作没有违反对照原则，D错误。 答案　D 7．糖尿病患者常通过使用胰岛素等降糖药来控制血糖水平。在睡前使用胰岛素后，有些患者会出现夜晚无低血糖发生，清晨空腹血糖高的“黎明现象”；有些患者会出现夜晚低血糖，清晨空腹血糖明显升高的“苏木吉现象”，这与胰岛素的使用量有关。分析下列说法，错误的是(　　) A．正常人血糖含量维持平衡的过程中既存在神经调节也存在激素调节 B．出现“苏木吉现象”的患者要考虑减少胰岛素等降糖药的使用量 C．出现“黎明现象”可能与胰高血糖素的作用有关 D．糖尿病患者在口服胰岛素时应该考虑使用量的问题 解析　下丘脑是血糖调节的中枢，正常人血糖调节的过程中，既存在神经调节，也存在激素调节，A正确；由题意分析可知，睡前使用胰岛素等降糖药的量过多，会在夜晚出现低血糖，血糖浓度较低时会促进胰高血糖素等升血糖激素的分泌，使血糖浓度升高，致使清晨空腹血糖明显升高，故出现“苏木吉现象”的患者要考虑减少胰岛素等降糖药的使用量，B正确；出现“黎明现象”的患者清晨空腹血糖高可能与胰高血糖素等升血糖激素的作用有关，C正确；胰岛素的化学本质是蛋白质，不能口服，D错误。 答案　D 8．(2023·衡水十四中月考改编)下图为人体内血糖的调节示意图，①～⑨表示生理过程，a、b表示两种与血糖调节有关的激素，据图回答问题。 (1)当人体内环境血糖浓度降低时，胰岛________细胞合成分泌的__________会增加，进而促进图中______(填标号)等生理过程。 (2)如果机体长期处于高血糖状态，可能的原因是胰岛__________细胞受损，导致体内________分泌减少，使血糖____________、____________、____________________受阻。 (3)图中a、b两种激素相互作用，共同维持血糖含量的稳定。同时血糖平衡调节过程中，b激素作用的结果反过来影响b激素的分泌，a激素作用的结果反过来影响a激素的分泌，这种调节方式叫作________调节。 解析　(1)当人体内环境血糖浓度降低时，胰岛A细胞合成分泌的胰高血糖素会增加，进而促进①肝糖原分解和③非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高。(2)胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，是由胰岛B细胞分泌的。如果机体长期处于高血糖状态，可能的原因是胰岛B细胞受损，导致体内胰岛素分泌减少，使血糖氧化分解、合成糖原、转化为脂肪等非糖物质途径受阻。(3)在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节(教材第52页)。 答案　(1)A　胰高血糖素(或a激素)　①③　(2)B　胰岛素　氧化分解　合成糖原　转化为脂肪等非糖物质　(3)反馈 [素能提升练] 9．研究发现，胰岛素作用的信号通路如下图所示：靶细胞上的胰岛素受体活化后，陆续活化一系列激酶，形成阶梯状串联效应，实现转导信号的放大。有多种激酶、蛋白等参与这一过程，涉及蛋白质、糖类、脂类代谢和生长调控的多条信号通路。下列说法不正确的是(　　) A．分泌胰岛素的细胞，细胞膜上有神经递质受体和葡萄糖转运蛋白 B．靶细胞内一系列激酶的磷酸化，阶梯状串联效应实现了胰岛素作用的高效性 C．靶细胞通过增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量实现了对葡萄糖的加速摄取 D．胰岛素仅作用于肝脏细胞 解析　分泌胰岛素的细胞是胰岛B细胞，其受神经递质的调控，因而细胞膜上具有接受神经递质的受体；胰岛B细胞能够利用葡萄糖，所以细胞膜上也含有葡萄糖转运蛋白，A正确；根据题干信息，靶细胞上的胰岛素受体活化后，陆续活化一系列激酶，形成阶梯状串联效应，实现转导信号的放大，能够实现胰岛素作用的高效性，B正确；从题图中可以看出，胰岛素作用于靶细胞膜上的胰岛素受体后，经一系列酶的磷酸化，进一步使储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合，增加靶细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，从而实现靶细胞对葡萄糖的加速摄取，起到降低血糖的作用，C正确；胰岛素作用于全身的组织细胞，不仅仅只有肝脏细胞，D错误。 答案　D 10．研究发现血糖水平的升高与多种激素有关。用不同激素处理生理状况相同的3组健康小鼠(每种激素在不同组别的剂量相同)，分别测定处理前、后血液中葡萄糖含量的变化，如下表所示。下列相关叙述错误的是(　　) 组别 实验处理 血糖浓度/(mmol·L－1) 处理前 处理后 30 min 60 min 90 min 120 min 甲 胰高血糖素 4.5 5.76 5.4 4.95 4.95 乙 激素X 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 丙 胰高血糖素＋激素X 4.5 6.75 7.2 7.02 6.75 A.本实验中的自变量是不同激素的处理 B．处理前测定血液中葡萄糖含量，在实验中起对照作用 C．激素X可促进胰高血糖素升高血糖，具有升高血糖的作用 D．可用斐林试剂检测丙组小鼠是否出现尿糖 解析　由分析可知，本实验的自变量是不同的激素处理，A正确；处理前测定血液中葡萄糖含量，其作用是和处理后测定血液中葡萄糖的含量作对照，B正确；表中的甲组数据可以说明胰高血糖素单独作用能升高血糖，乙组数据说明激素X单独作用不能升高血糖，丙组的数据说明胰高血糖素和激素X共同作用升高血糖的效果强于甲组，可见，激素X的作用是通过促进胰高血糖素生理作用的发挥而使血糖水平升高，但其本身不能升高血糖，C错误；尿糖中的“糖”属于还原糖，因此检测丙组小鼠是否出现尿糖可用斐林试剂进行检测，D正确。 答案　C 11．2型糖尿病人常表现为身体消瘦，其主要原因是糖代谢障碍，需要将部分脂肪、氨基酸等非糖物质转化为糖类供能。PEPCKI是参与人体内由非糖物质转化为葡萄糖异生途径的一种关键性酶，其作用机理如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．可在肝脏细胞中提取到PEPCKI基因转录的产物mRNA B．胰高血糖素可能通过调节PEPCKI基因的表达升高血糖 C．促进PEPCKI乙酰化可以减缓非糖物质转化为血糖 D．图示糖异生途径存在正反馈调节机制 解析　肝脏细胞中非糖物质(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下能形成葡萄糖，肝脏细胞中含有PEPCKI这种关键性酶，说明在肝脏细胞中PEPCKI基因能转录形成mRNA，A正确；胰高血糖素能促进非糖物质(如氨基酸等)转化为葡萄糖，使得血糖浓度升高，故胰高血糖素可能通过调节PEPCKI基因的表达，增加PEPCKI的数量，进而升高血糖，B正确；促进PEPCKI乙酰化，防止非糖物质(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下形成葡萄糖，从而防止血糖浓度太高，C正确；根据分析可知，图示糖异生途径存在负反馈调节机制，D错误。 答案　D 12．科研人员发明了治疗糖尿病的胰岛素泵。包埋在皮肤下面的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器，控制器计算出胰岛素释放速度，将信号发送到胰岛素泵，胰岛素泵通过放置在皮肤下面的导管释放胰岛素，下列相关叙述错误的是(　　) A．血糖来源包括食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质转化等 B．胰岛素泵中的控制器相当于下丘脑，胰岛素泵相当于胰岛B细胞 C．安装了胰岛素泵的胰岛素抵抗型糖尿病中期患者体内的胰岛素来源于胰岛素泵释放 D．相比于每日多次皮下注射胰岛素，用胰岛素泵治疗糖尿病可以降低低血糖发生风险 解析　血糖主要有三个来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质转化，A正确；根据题意可知，胰岛素泵中的控制器能接收血糖浓度信息，计算胰岛素释放速度，还能将信号发送至胰岛素泵，下丘脑也能接收血糖浓度信息进行分析整合再通过传出神经到达胰岛B细胞，故胰岛素泵中的控制器相当于人体内的下丘脑，B正确；胰岛素抵抗型糖尿病患者的病因是患者对胰岛素不敏感，当患者血糖浓度过高时，分泌胰岛素的有患者自身的胰岛B细胞和胰岛素泵，C错误；相比于每日多次皮下注射胰岛素，用胰岛素泵治疗糖尿病的优点有(最大程度)模拟生理性胰岛素分泌，不易发生低血糖，D正确。 答案　C 13．小鼠是开展实验生理学、病理学和新药筛选研究的重要动物模型。下图表示给小鼠静脉注射不同剂量的胰岛素后，测得的血糖补充速率和消耗速率。回答下列问题： (1)图中代表注射胰岛素后小鼠的血糖消耗速率的是曲线________(填“a”或“b”)，判断依据是________________________________________________________________________。 注射胰岛素后，肝脏组织细胞内糖原的积累量 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)当注射的胰岛素浓度为40(μU·mL－1)时，一段时间内，小鼠血糖水平将会__________。实验中，胰岛素的给药方法为注射法而不是饲喂法，原因是________。 (3)空腹状态时，小鼠血糖的补充量主要来自________。 解析　(1)胰岛素可以促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度，所以注射胰岛素后小鼠的血糖补充速率下降，血糖消耗速率上升，故曲线b为血糖消耗速率；胰岛素能促进肝糖原的合成，所以注射胰岛素后，肝糖原积累量增加。(2)在胰岛素浓度为40(μU·mL－1)时，血糖消耗速率大于血糖补充速率，所以一段时间内小鼠的血糖水平将会降低。胰岛素的化学本质是蛋白质，饲喂后会被蛋白酶降解而失去功能，所以胰岛素的给药方法只能为注射法。(3)空腹状态时，小鼠血糖的补充量主要来自肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化。 答案　(1)b　胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，注射胰岛素后小鼠的血糖消耗速率增加　增加　(2)下降　胰岛素属于蛋白质类激素，饲喂后会被蛋白酶降解而失去功能 (3)肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化 14．胰岛B细胞内K＋浓度为细胞外的30倍左右，细胞外Ca2＋浓度为细胞内的10 000倍左右，与神经细胞一样，也存在外正内负的静息电位。当血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应，如图1所示，细胞内ATP浓度升高，导致ATP敏感的K＋通道关闭，K＋外流受阻，进而触发Ca2＋大量内流，最终导致胰岛素的分泌。葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员，其中对胰岛素敏感的为GLUT­4，其作用机制如图2所示。回答下列问题： (1)据图1分析可知，进食后葡萄糖通过________方式进入胰岛B细胞，经细胞的________(填生理过程名称)氧化分解产生ATP，ATP浓度升高引起ATP敏感的K＋通道关闭，此时触发了Ca2＋大量内流，使胰岛B细胞产生兴奋，此时膜内电位发生的变化为____________，进而________(填“促进”或“抑制”)胰岛素的释放。 (2)图1所示的胰岛B细胞产生的信号分子作用于图2所示的细胞，则图2对应的细胞称为________细胞，信号分子经过细胞间的信息传递实现了血糖浓度的降低，这种调节是________调节，也属于________调节。 (3)据图2分析，当胰岛素与蛋白M结合后，经过细胞内的信号传递，引起含GLUT­4的囊泡与________的融合，从而提高细胞对葡萄糖的吸收能力。胰岛素促进细胞内葡萄糖去向中的①和②指的是________、________。 (4)如果将正常胰岛B细胞分别接种于含有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，培养一段时间后分别检测两组培养液中胰岛素的含量，发现高糖组胰岛素含量较低糖组多，此结果说明_________________________________________ ______________________________________________________________________________。 解析　(1)据图1分析可知，葡萄糖顺浓度梯度且借助载体蛋白的协助进入胰岛B细胞，即通过协助扩散的方式进入胰岛B细胞，细胞通过呼吸作用氧化分解葡萄糖产生ATP，ATP浓度升高又引起ATP敏感的K＋通道关闭，触发Ca2＋大量内流，使胰岛B细胞产生兴奋，膜电位由静息电位变为动作电位，即膜内由原来的负电位变为正电位，进而促进胰岛素的释放。(2)图1所示的细胞是胰岛B细胞，该细胞分泌的胰岛素与图2上的蛋白M结合，故图2对应的细胞是胰岛素的靶细胞。这一调节是通过胰岛素来完成的，属于激素调节，调节的结果是使血糖浓度下降，故又属于反馈调节。(3)据图2分析可知，当胰岛素与蛋白M结合后，经过细胞内信号传递，促进了含GLUT­4的囊泡与细胞膜的融合，可增加细胞膜上葡萄糖转运载体(GLUT­4)的数量，从而提高细胞对葡萄糖的吸收能力。胰岛素促进细胞内葡萄糖去向中的①和②指的是除氧化分解以外的合成糖原、转化成脂肪等非糖物质。(4)如果将正常胰岛B细胞分别接种于含有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，培养一段时间后分别检测两组培养液中胰岛素的含量，发现高糖组胰岛素含量较低糖组多，此结果说明葡萄糖浓度能影响胰岛B细胞分泌胰岛素，且高糖环境能促使胰岛B细胞分泌胰岛素。 答案　(1)协助扩散　呼吸作用　由负电位变为正电位　促进　(2)(胰岛素的)靶　激素　反馈　(3)细胞膜　合成糖原　转化成脂肪等非糖物质(后两空顺序可颠倒)　(4)葡萄糖浓度能影响胰岛B细胞分泌胰岛素，且高糖环境能促进胰岛B细胞分泌胰岛素 学科网（北京）股份有限公司 $$