2.2血糖平衡的调节导学案-2024-2025学年高二上学期生物苏教版选择性必修1

2.2 血糖平衡的调节 学习目标 1.准确描述人体血糖的来源和去向，清晰理解血糖浓度相对稳定的意义。 2.熟练掌握血糖平衡调节的过程，包括激素调节和神经调节机制，明确胰岛素、胰高血糖素等激素在调节中的作用。 3.能够运用血糖平衡调节知识，分析并解释生活中与血糖相关的生理现象和疾病，培养理论联系实际的能力。 教学重难点 重点： 人体血糖的来源和去向。 血糖平衡调节的过程，尤其是胰岛素和胰高血糖素的作用及调节机制。 难点：理解血糖平衡调节中神经调节和激素调节的协同作用；掌握血糖平衡调节的反馈调节机制 。 预习新知 知识点一：人体血糖的来源和去向 1.血糖的定义：血糖是指血液中的______，正常人空腹时血糖浓度为______mmol/L。 2.血糖的来源 食物中的糖类经______、吸收进入血液，这是血糖的主要来源。 肝糖原分解成葡萄糖进入血液，补充血糖。 脂肪等非糖物质在代谢过程中转化为葡萄糖，补充血糖，如在长期饥饿状态下，机体动员脂肪等非糖物质转化为葡萄糖以维持血糖水平。 3.血糖的去向 氧化分解：血糖在细胞内经过______呼吸和无氧呼吸过程，被氧化分解成______和水，并释放能量，为细胞的生命活动提供能量，这是血糖的主要去向。 合成糖原：在肝脏细胞中合成______，在肌肉细胞中合成______，储存能量。 转化为脂肪、某些______等非糖物质，当血糖含量过高时，多余的血糖会转化为这些物质储存起来。 知识点二：血糖平衡的调节 1.激素调节 胰岛素：由胰岛 B 细胞分泌，是唯一能降低血糖浓度的激素。胰岛素能促进组织细胞加速摄取、和储存葡萄糖，从而使血糖水平。具体表现为：促进血糖进入细胞进行氧化分解；促进血糖合成糖原；促进血糖转化为脂肪、某些氨基酸等非糖物质。 胰高血糖素：由胰岛 A 细胞分泌，能促进______分解和一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平______。 当血糖浓度升高时，会刺激胰岛 B 细胞分泌胰岛素，胰岛素分泌增加，使血糖浓度降低；当血糖浓度降低时，会刺激胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素分泌增加，使血糖浓度升高。胰岛素和胰高血糖素的作用相互______，共同维持血糖浓度的相对稳定。 2.神经调节：血糖平衡的调节还受神经系统的调节。当血糖含量降低时，下丘脑的某一区域通过有关神经的作用，使肾上腺和胰岛 A 细胞分别分泌肾上腺素和胰高血糖素，从而使血糖含量升高；当血糖含量升高时，下丘脑的另一区域通过有关神经的作用，使胰岛 B 细胞分泌胰岛素，从而使血糖含量降低。神经系统通过对激素分泌的调节，间接参与血糖平衡的调节，神经调节和激素调节相互______，共同维持血糖的稳定。 3.反馈调节：在血糖平衡调节过程中，存在着反馈调节机制。当血糖浓度升高后，通过胰岛素的作用使血糖浓度降低，而血糖浓度降低又会对胰岛素分泌起______作用；当血糖浓度降低后，通过胰高血糖素的作用使血糖浓度升高，而血糖浓度升高又会对胰高血糖素分泌起______作用，这种反馈调节机制使血糖浓度保持在相对稳定的水平。 知识点一答案 1.葡萄糖；3.9 - 6.1 2.消化 3.有氧；二氧化碳；肝糖原；肌糖原；氨基酸 知识点二答案 1.利用；降低；肝糖原；升高；拮抗 2.协调 3.抑制；抑制 易错提示 1.血糖来源与去向混淆：误认为肌糖原能直接分解成葡萄糖补充血糖，不清楚只有肝糖原可直接分解；不理解血糖转化为非糖物质和非糖物质转化为血糖的条件及过程差异 。 2.激素调节作用误解：记错胰岛素和胰高血糖素的分泌细胞及作用，将胰岛素的降血糖作用与胰高血糖素的升血糖作用颠倒；认为只有胰岛素和胰高血糖素参与血糖调节，忽略肾上腺素等其他激素的作用 。 3.调节机制理解偏差：不明白神经调节在血糖平衡调节中的间接作用方式；对反馈调节机制理解不透彻，错误认为反馈调节只是单向调节，而非双向的动态平衡调节 。 深化探究 问题 1：为什么胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素？ 参考答案：胰岛素能降低血糖浓度，是因其能从多个方面促进血糖的利用和储存 。胰岛素能促进组织细胞加速摄取葡萄糖，增加细胞对葡萄糖的吸收量，使血液中葡萄糖进入细胞；促进葡萄糖在细胞内的利用，即加速葡萄糖的氧化分解，为细胞提供能量；还能促进葡萄糖合成糖原，包括在肝脏合成肝糖原和在肌肉合成肌糖原进行储存；同时，胰岛素可促进葡萄糖转化为脂肪、某些氨基酸等非糖物质 。而其他激素，如胰高血糖素、肾上腺素等，作用主要是升高血糖，通过促进肝糖原分解或非糖物质转化为葡萄糖来实现，不存在像胰岛素这样全面降低血糖浓度的作用机制，所以胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素 。 问题 2：在血糖平衡调节中，神经调节和激素调节是如何协同作用的？ 参考答案：在血糖平衡调节中，神经调节和激素调节相互配合、协同作用 。当血糖含量降低时，一方面，血糖浓度降低直接刺激胰岛 A 细胞，使其分泌胰高血糖素增加，胰高血糖素促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖；另一方面，下丘脑的某一区域通过有关神经的作用，使肾上腺分泌肾上腺素增加，同时也使胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素增加，通过神经调节加快激素分泌速度，更迅速地升高血糖 。当血糖含量升高时，血糖浓度升高直接刺激胰岛 B 细胞分泌胰岛素增加，同时下丘脑的另一区域通过有关神经作用于胰岛 B 细胞，促进胰岛素分泌，胰岛素通过促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，降低血糖 。神经调节快速做出反应，激素调节则通过改变血糖代谢过程来维持血糖稳定，二者协同作用，使血糖浓度保持在相对稳定的水平 。 问题 3：如果人体缺乏胰岛素，血糖平衡会受到怎样的影响？ 参考答案：如果人体缺乏胰岛素，血糖平衡会遭到严重破坏 。胰岛素是降低血糖的关键激素，缺乏胰岛素，组织细胞无法正常摄取、利用和储存葡萄糖，导致血糖进入细胞的过程受阻，血液中葡萄糖不能被有效利用 。同时，血糖合成糖原以及转化为脂肪、某些氨基酸等非糖物质的过程也会受到抑制 。而血糖的来源，如食物中糖类的吸收、肝糖原分解和非糖物质转化等过程仍在进行，使得血糖来源大于去路，从而导致血糖浓度持续升高 。长期缺乏胰岛素，会引发糖尿病，出现多饮、多食、多尿和体重减轻等症状，严重影响人体健康，还可能引发各种并发症，如心血管疾病、神经病变、眼部病变等 。 巩固训练 1．长跑运动员在比赛过程中，尽管血糖在不断消耗，但其含量基本维持相对稳定的水平，这是因为血糖可以通过一些途径得到补充。血糖的补充途径不包括( ) A.消化道吸收葡萄糖 B.肝糖原的分解 C.非糖物质的转化 D.肌糖原的分解 2．在血糖调节中，具有拮抗作用的激素是( ) A.促胰液素和胰岛素 B.胰岛素和胰高血糖素 C.肾上腺素和胰高血糖素 D.甲状腺激素和促甲状腺素 3．某同学早餐过后血糖浓度发生波动，如图所示。在9-11时，发挥调节作用的主要激素是( ) A.胰高血糖素 B.胰岛素 C.肾上腺素 D.甲状腺激素 4．汶川大地震后，奋战在抗灾第一线的英雄们，长时间不吃饭、不喝水、不休息，其体内激素含量变化正确的是( ) A.胰高血糖素减少，细胞外液渗透压降低 B.胰高血糖素增多，细胞外液渗透压升高 C.胰高血糖素增多，细胞外液渗透压降低 D.胰高血糖素减少, 细胞外液渗透压升高 5．科研人员利用基因编辑技术敲除小鼠的X基因后，发现其胰岛B细胞数量减少，血糖水平异常升高。推测X基因的功能是( ) A.促进胰岛B细胞增殖 B.增强组织细胞对葡萄糖的摄取 C.调节胰岛素基因的表达 D.抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素 6．马拉松比赛是一项长时间的耐力运动。研究发现，血糖水平下降是持续性长时间运动产生疲劳的重要原因之一，下列叙述错误的是( ) A.赛前1-3天可适当增加高糖食品的摄入，提高肌糖原和肝糖原的储备量 B.赛中可适时补充能量棒、能量胶等碳水化合物，以维持血糖一定的水平 C.比赛初期交感神经兴奋，刺激肾上腺素的分泌，血糖水平可能暂时上升 D.比赛后期肌糖原分解补充入血糖，缓解由中枢神经系统供能不足引起的疲劳 7．内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，与人体健康密切相关。如图为人体肝细胞及其生活的内环境的示意图，①~⑦代表不同的结构或成分，下列叙述错误的是( ) A.构成③的细胞生活的内环境是④和⑥ B.图中液体①和④中蛋白质的含量不同 C.运动状态下，图中A处的CO2浓度低于B处 D.胰岛B细胞产生的胰岛素可出现在④和⑥中 8．肠促胰岛素效应是指机体进食后，肠道分泌的激素（GLP-1和GIP）能显著增强胰岛素分泌的现象。GLP-1和GIP发挥作用依赖血糖含量的变化。某患者的肠促胰岛素效应减弱，血糖异常升高，其体内GLP-1和GIP的表达量及受体数量变化如表所示。下列叙述正确的是( ) 类型 表达量 受体数量 GLP-1 表达量较低 无变化 GIP 表达量无变化 明显减少 A.GLP-1和GIP作用的靶细胞为胰岛A细胞 B.适量使用GIP类似物，可有效控制血糖异常升高 C.过量使用GLP-1类似物，可能会导致低血糖症状 D.口服等量葡萄糖比静脉注射促进胰岛素分泌更明显 9．正常人的血糖含量是0.8~1.2g/L，含量过高将导致糖尿病（分1型和2型两类）。注射胰岛素可以治疗1型糖尿病，对2型则无效。为进行一次医学测试，A、B和C三名成年人禁食12h，然后喝下含100g葡萄糖的溶液。在摄入葡萄糖后的4h内，定时测定每人血浆中的葡萄糖和胰岛素水平，结果如下图所示。据此分析错误的是( ) A.成年人B是糖尿病患者，病因可能是胰岛B细胞发生功能阻碍 B.成年人A是正常人，饭后能够通过分泌胰岛素使血糖维持正常水平 C.成年人C是糖尿病患者，病因可能是胰岛素受体基因突变 D.成年人C的血糖浓度随着胰岛素水平的升高而降低 10．肠道L细胞分泌的肠促胰素（GLP-1）是一种葡萄糖依赖型的降血糖激素，在血糖高于正常值时，能够通过调节胰岛素和胰高血糖素的分泌来调控血糖的平衡，如图所示。下列叙述正确的是( ) A.GLP-1作用于肝细胞直接促进非糖物质转化为葡萄糖 B.胰岛A细胞、胰岛B细胞和肝细胞都含有GLP-1受体 C.FGF21和胰岛素在血糖的调节方面相抗衡 D.相比于注射GLP-1，通过注射胰岛素的方式来治疗糖尿病更安全 参考答案 1．答案：D 解析：肌糖原可以分解,但不是分解为血糖,故D项有误。 2．答案：B 解析：在血糖调节中，涉及到的激素有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺激素，其中胰岛素能降低血糖浓度，胰高血糖素、肾上腺素和甲状腺激素都能升高血糖浓度，故胰岛素与胰高血糖素在血糖的调节中具有拮抗作用，而肾上腺素和胰高血糖素具有协调作用，B正确，ACD错误。 故选B。 3．答案：B 解析：9-11时人体血糖浓度持续下降，这表明胰岛素正在发挥作用，B项符合题意。 4．答案：B 解析：因长时间不吃饭，所以血糖浓度下降，胰高血糖素分泌增加，促进肝糖原的分解和非糖类物质的转化，以维持正常的血糖浓度；因不喝水，所以导致细胞外液渗透压升高，所以抗利尿激素分泌增加，B正确；故选：B。 5．答案：A 解析：若X基因的功能是促进胰岛B细胞增殖，那么敲除X基因后，胰岛B细胞增殖受影响，数量就会减少，符合题干中敲除X基因后胰岛B细胞数量减少这一现象，A符合题意。 故选A。 6．答案：D 解析：A、赛前1-3天可适当增加高糖食品的摄入，血糖水平升高时，胰岛素分泌增多，促进肌糖原和肝糖原的合成和非糖类物质的转化，提高肌糖原和肝糖原的储备量，A正确； B、赛中可适时补充能量棒、能量胶等碳水化合物，以维持血糖一定的水平，B正确； C、比赛初期交感神经兴奋，刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素，血糖水平可能暂时上升，C正确； D、比赛后期肝糖原分解补充入血糖，缓解由中枢神经系统供能不足引起的疲劳，D错误。 故选D。 7．答案：C 解析：A、据图可知，①~⑦分别表示淋巴液、毛细淋巴管、毛细血管、血浆、红细胞、组织液、肝细胞(或细胞内液)。构成毛细血管的毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆和组织液，A正确； B、淋巴液和血浆中蛋白质含量不同，B正确； C、依题意无法确定血液流动的方向，因此，无法确定图中A处和B处的CO2浓度大小关系，C错误； D、胰岛素可出现在血浆和组织液中，D正确。 8．答案：D 解析：A、据题干信息“肠道分泌的激素（GLP-1和GIP）能显著增强胰岛素分泌”可知，GLP-1和GIP作用的靶细胞为胰岛B细胞，A错误； B、据表可知，患者的肠促胰岛素效应减弱，GIP受体数量在患者体内明显减少，使得血糖异常升高，而使用GIP类似物难以有效激活受体，故不能有效控制血糖异常升高，B错误； C、据表可知，患者的肠促胰岛素效应减弱，GLP-1受体数量无变化，可推测患者和正常人的GLP-1受体数量相同，因此当过量使用时GLP-1类似物，由于其受体数量稳定不变，胰岛素分泌量不会超过正常值，不会导致低血糖，C错误； D、口服葡萄糖可产生肠促胰岛素效应，使胰岛素分泌显著高于静脉注射等量葡萄糖，D正确。 故选D。 9．答案：D 解析：AC、摄入葡萄糖溶液后，A的血糖水平和胰岛素水平都表现正常，饭后可以通过分泌胰岛素维持正常的血糖水平。B和C的血糖水平都超出正常范围，所以可以认为B和C都是糖尿病患者，且B在血糖浓度升高后胰岛素的分泌量并没有明显增加，所以可判定B的病因可能是胰岛B细胞发生功能障碍，而C的胰岛素分泌量过高，其病因最可能是激素不能与受体结合，可能是相关基因发生突变而导致的，AC正确； B、由题干和题图可知，摄入葡萄糖溶液后，成年人A的血糖水平和胰岛素水平都表现正常，饭后可以通过分泌胰岛素维持正常的血糖水平，则成年人A是正常人，B正确； D、成年人C的胰岛素受体基因可能发生突变，胰岛素不能发挥作用，所以成年人C的血糖浓度不会随着胰岛素水平的升高而降低，D错误。 故选D。 10．答案：B 解析：A、根据题图可知，GLP-1作用于肝细胞后通过促进FGF21的分泌，抑制非糖物质转化为葡萄糖，A错误； B、GLP-1可作用于胰岛A细胞、胰岛B细胞和肝细胞，表明胰岛A细胞、胰岛B细胞和肝细胞都含有GLP-1受体，B正确； C、FGF21和胰岛素都是抑制非糖物质转化为葡萄糖，在血糖的调节方面具有协同作用，C错误； D、通过注射胰岛素的方式来治疗糖尿病容易使血糖降低过多，从而出现低血糖症状，而GLP-1是一种葡萄糖依赖型的降血糖激素，在血糖高于正常值时才能发挥作用，更安全，D错误。 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $$