2026届高考生物一轮复习讲义第37讲　激素调节

第37讲　激素调节 【课标要求】 1.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体，它们分泌的各类激素参与生命活动的调节； 2.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。 考点1　人体内的主要激素与激素调节 考 点 透 析 知识1　激素的发现与激素研究的实例 1. 促胰液素的发现 (1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。 (2)斯他林和贝利斯实验 2. 激素研究的实例 知识2　内分泌系统的组成和功能 1. 人和高等动物的腺体 (1)外分泌腺：凡是分泌物经由导管而流出体外或流到 的，称为外分泌腺，如汗腺、胃腺等。 (2)内分泌腺：凡是没有导管的腺体，其分泌物—— 直接进入腺体内的毛细血管，并随 循环输送到全身各处的，称为内分泌腺，如垂体、甲状腺等。 2. 内分泌系统的组成：由相对独立的 以及兼有 功能的细胞共同构成。 3. 人体主要的内分泌腺及分泌的激素 分泌部位 激素名称 化学本质 主要功能 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成和分泌 激素 促性腺激素释放激素 多肽 促进 合成和分泌促性腺激素 促肾上腺皮质激素释放激素 多肽 促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素 多肽 促进肾小管和集合管对水的重吸收 垂体 蛋白质 调节生长发育等，主要是促进蛋白质合成和骨的生长 促甲状腺 激素 蛋白质 促进甲状腺的生长发育，调节 的合成和分泌 促性腺激素 蛋白质 促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌 促肾上腺皮质激素 多肽 调节肾上腺皮质激素的合成和分泌 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 调节体内的有机物 、促进生长和发育、提高神经的 等 肾上腺 皮质 醛固酮、 皮质醇等 类固醇 调节水盐代谢和有机物代谢 髓质 氨基酸衍生物 提高机体的应激能力，使血压升高，心率加快，毛细血管收缩；促进肝糖原分解等 胰岛 胰岛A 细胞 胰高血 糖素 多肽 血糖 胰岛B 细胞 胰岛素 蛋白质 血糖 睾丸 雄激素(主 要是睾酮) 促进男性生殖器官的发育、精子的生成和男性第二性征的出现等 卵巢 雌激素、 孕激素等 促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等  归 纳 总 结 常见激素的作用部位 激素名称 靶器官或靶细胞 甲状腺激素 几乎全身组织细胞 促甲状腺激素释放激素 垂体 促甲状腺激素 甲状腺 胰岛素 几乎全身组织细胞 胰高血糖素 主要作用于肝脏细胞 抗利尿激素、醛固酮 肾小管和集合管细胞 4. 内分泌系统的功能：各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括维持 、调节物质和能量代谢、调控 等。 知识3　激素调节 1. 概念：由 分泌的化学物质——激素进行调节的方式，称为激素调节。 2. 特点 (1)通过体液进行运输。 (2)作用于靶器官、靶细胞，这是通过与 相互识别，并发生特异性结合实现的(苏教版：特异作用)。 (3)作为 传递信息(苏教版：信使作用)，一经靶细胞接受起作用后便 。 (4)微量和 (苏教版：高效作用)。  深 度 指 津 (1)激素只起传递信号的作用，结果是使靶细胞原有的生理活动发生变化。 (2)激素作用于靶细胞具有特异性，但其运输无特异性。 (3)激素的受体位于细胞膜表面或细胞内部(如性激素)。 (4)有些激素可以作为神经递质，如肾上腺素和去甲肾上腺素。 (5)激素的靶细胞既可以是其他细胞，也可以是分泌激素的自身细胞，如甲状腺细胞。 3. 激素调节时激素间的相互作用 (1)协同作用：生长激素与 在调节生长发育方面、胰高血糖素和肾上腺素在调节 平衡方面、甲状腺激素和 在产热方面，均具有协同作用。 (2)相互抗衡(苏教版为拮抗作用)：如 和胰高血糖素在调节血糖平衡方面作用相抗衡。 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)(2022·湖南卷)情绪激动、焦虑时，肾上腺素水平升高，心率加速。( ) (2)(2020·全国Ⅰ卷)给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常。( ) (3)激素发挥作用的前提都是识别细胞膜上受体。( ) (4)给阉割的公鸡补充雄激素可研究性激素对性征的影响。( ) (5)(2023·湖南卷)一种内分泌器官可分泌多种激素。( ) (6)临床上，常用“血检”的方式，检测不同激素的含量来诊断内分泌系统的疾病，如糖尿病、甲亢等。( ) (7)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺。( ) (8)甲状腺激素、性激素、生长激素都可以口服。( ) 典 题 说 法 考向1　动物激素的种类和作用 例1 (2024·扬州中学)下图为人体某器官中血液流动情况，①②表示物质，并且①促进或抑制②的产生，②产生后将释放到血液中，下列说法正确的是( ) A．若该器官为甲状腺，②可表示甲状腺激素，幼年缺乏可患侏儒症 B．若该器官为胰腺，①可能是促胰液素，②可表示胰液 C．若该器官为肝脏，①可能是胰岛素，②可表示释放的葡萄糖 D．若该器官为性腺，②可表示性激素，化学本质为类固醇 考向2　激素调节的特点和相互间的关系 例2 (2021·江苏卷)下图表示人体胃肠激素的不同运输途径。相关叙述正确的是( ) A．胃肠激素都在内环境中发挥作用 B．内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞 C．图中组织液含有激素、细胞因子、尿素等物质 D．不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径 考点2　激素分泌的分级调节与反馈调节 考 点 透 析 1．甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节 ,下丘脑—垂体—甲状腺轴) (1)图中a、b、c分别为 、 、 。 (2)图中代表促进的是 ，代表抑制的是 。(填图中标号) (3)如果注射过量激素b，则激素a分泌量 ，激素c分泌量 。 2. 激素分泌的调节机制——分级调节、反馈调节等 　 注：图中X腺和X激素的对应关系：性腺——性激素，肾上腺(皮质)——肾上腺皮质激素，甲状腺——甲状腺激素。 (1)分级调节：下丘脑通过分泌促X腺激素释放激素控制垂体，垂体通过分泌促X腺激素控制相应的腺体(甲状腺、性腺、肾上腺皮质等)产生相应的激素。 是分级调节的枢纽。分级调节可以 激素的调节效应，形成多级反馈，利于 。 (2)反馈调节 ①概念：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。如上图中X激素对 分泌活动的调节。反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。 ②类型 类型 调节 调节 图示 实例 排尿反射、血液凝固、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放 甲状腺激素分泌的调节、体温调节、血糖调节等  解 疑 释 惑 激素分泌调节的三种模型 (1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于 类型，即： (2)抗利尿激素的分泌调节属于 类型，即由下丘脑合成、分泌，由垂体释放。 (3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即： 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)垂体细胞有促甲状腺激素的受体。( ) (2)促甲状腺激素只作用于甲状腺，而不能作用于其他组织细胞。( ) (3)下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素的调节。( ) (4)下丘脑能分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分泌。( ) 典 题 说 法 考向1　甲状腺激素分泌的分级调节 例1 (2024·广东卷)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断，医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是( ) A．若该患者血液TSH水平低于正常，可能是垂体功能异常 B．若该患者血液TSH水平高于正常，可能是甲状腺功能异常 C．甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能 D．检测血液中相关激素水平可评估治疗效果 考向2　激素分泌的分级、反馈调节 例2 (2024·江西卷)从炎热的室外进入冷库后，机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如下图)以适应冷环境。综合激素调节的机制，下列说法正确的是( ) A．垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素 B．糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活 C．促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺 D．促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节 变式 (2024·泰兴、兴化期中)随着日照逐渐变长，画眉开始进入繁殖期，其繁殖活动的调节图解如下。下列相关叙述错误的是( ) A．光照是野生画眉进行繁殖活动的重要环境因子 B．画眉繁殖活动中同时存在分级调节和反馈调节 C．物质B也能反馈调节下丘脑的分泌活动 D．饲喂物质B可治疗垂体衰退引起的B分泌不足 考点3　血糖调节 考 点 透 析 1. 血糖的来源和去向  深 度 指 津 (1)血糖来源中，最主要的来源是食物中的糖类经消化吸收，血糖最有意义的去向是进入组织细胞氧化分解。 (2)肌糖原在肌肉细胞中转变成乳酸，一般不直接分解成葡萄糖。 2. 血糖调节的过程 (1)血糖浓度过高时的调节 (2)血糖浓度过低时的调节 　 (3)由以上两图可知，血糖调节以体液调节为主，同时，血糖平衡还受 的调节。 ①调节血糖的神经中枢在 。 ②血糖降低时，下丘脑通过 使胰岛A细胞分泌胰高血糖素来升高血糖含量；而当血糖浓度升高时，相关的 能促进胰岛素分泌和抑制胰高血糖素分泌，从而降低血糖浓度。 ③神经系统还通过控制 的分泌活动来调节血糖含量。  解 疑 释 惑 (1)使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素和 、甲状腺激素等，它们在升高血糖浓度上具有 作用。前述三种激素与胰岛素的作用相抗衡。 (2) 既增加血糖去路，又减少血糖来源，使血糖浓度降低到正常水平。胰高血糖素增加血糖来源，使血糖浓度回升到正常水平。 3. 影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素 (1)影响胰岛素分泌的因素：① 含量(最主要)；②胰高血糖素的影响：胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过升高血糖含量间接促进胰岛素的分泌；③神经调节。 (2)影响胰高血糖素分泌的因素：①血糖含量(最主要)；②胰岛素的影响：胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制 的分泌；③神经调节。  解 疑 释 惑 血糖调节中相关物质浓度变化曲线分析 (1)图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是浓度的大小和变化波动的幅度，浓度高而且波动幅度大的A为 ，B为 。 (2)图2表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在3.9～6.1 mmol·L－1且起点也在该范围内的b为正常人，a为高血糖或糖尿病患者，c为 。 (3)图3表示人体饭后血糖浓度、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系。血糖浓度高时，胰岛素含量 ，而胰高血糖素含量相对较低；当血糖浓度较低时， 含量增加。 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)(2024·湖北卷)胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平。( ) (2)参与血糖调节的激素有肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素等，其中胰岛素是能够降低血糖浓度的激素。( ) (3)血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素。( ) (4)在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰高血糖素的分泌。( ) 典 题 说 法 考向1　血糖的来源和去路 例1 如下图所示，图1为血糖的来源和去路示意图，图2为某人在餐后及运动过程中两种主要分泌物对血糖平衡进行调节的示意图。下列有关糖代谢及血糖平衡调节的叙述，正确的是( ) A．餐后血糖含量升高，导致图1中过程①⑥加快 B．分泌物甲和分泌物乙均可作用于肝细胞，分别促进图1中的②和⑥过程 C．据图可知，分泌物甲和乙相互协同，共同维持人体的血糖平衡 D．糖尿病患者会出现图1中的⑤⑥⑦过程受阻 考向2　血糖平衡调节机制 例2 (2025·苏州期初)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应。实验前血糖浓度为5.0 mmol·L－1，血糖浓度随激素处理时间的变化如图所示，下列叙述正确的是( ) A．激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素 B．3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应小于各自效应的总和 C．肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系 D．血糖浓度的升高只受肾上腺素、胰高血糖素这两种激素的调节 考向5　血糖调节与糖尿病问题 情 境 剖 析 材料1 血糖升高时的调节机制与糖尿病成因 1. 糖尿病的病因和类型 (1)激素作为信号分子参与机体的调节，从细胞间信号传递角度分析，有哪些原因会引发糖尿病？ ①信号分子是否正常分泌；②受体是否正常；③信号分子与受体是否正常结合。 (2)糖尿病的类型 ①1型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。胰岛素依赖型糖尿病就属于此类型。 ②2型糖尿病的发病原因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是这类糖尿病的危险因素。 2. 血糖升高时的血糖平衡调节机制 血糖平衡的神经—体液—免疫调节 (1)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 ，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细胞分泌胰岛素还会受到 的影响。 (2)胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，促进组织细胞加速 (从三个方面回答)葡萄糖，从而降低血糖浓度。 (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)，这些抗体致病的原因是它们能与某些细胞细胞膜表面的受体结合，而导致血糖调节异常。从免疫学角度分析，这两种异常抗体引起的糖尿病在免疫学上都属于 病。若患者体内只存在异常抗体2，则患者在初期，胰岛素浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)正常人体内的胰岛素浓度。 材料2 胰岛素的作用机理 胰岛素对物质代谢的调节主要是通过与各种组织细胞上的胰岛素受体结合而发挥作用的，从而降低血糖。下图是其作用机制，请据图回答下列问题： (1)上图中与胰岛素化学本质相同的物质是 。 A．葡萄糖转运蛋白 B．胰岛素受体 C．糖原 D．靶酶 (2)葡萄糖经GLUT2/4转运和离子进入细胞的方式分别是 、 。 (3)血糖浓度上升时，胰岛素分泌增多并与靶细胞膜上受体结合，体现了细胞膜的 功能。若该过程激活了酪氨酸激酶，会使其 ，并引起受体效应物活化，促进氨基酸和K＋等进入细胞核，驱动 的表达，进而促进 ，以降低血糖浓度。此时胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌，这种调节方式为 。 (4)PI3K是一种脂质激酶，是胰岛素效应物之一。当胰岛素与其受体结合后，PI3K蛋白基因被激活并大量表达，激活后的PI3K又介导下游的PKB蛋白基因高效表达，使进入细胞内的葡萄糖显著增加，据图判断，其作用是 。 典 题 体 验 例 (2021·江苏卷)正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡，约50%的2型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳)，是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题： (1)人体在黎明觉醒前后主要通过 分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。 (2)如图所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以 方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭，细胞内K＋浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为 ，引起钙通道打开，Ca2＋内流，促进胰岛素以 方式释放。 (3)胰岛素通过促进 、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用，胰岛细胞分泌的 能升高血糖，共同参与维持血糖动态平衡。 (4)2型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有： (填标号)。 ①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛B细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体 (5)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，2型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有 的特点，而 可能成为糖尿病治疗研究新方向。 (2024 ·湖南卷)葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化，增加ATP的生成，引起细胞膜上ATP敏感性 K＋通道关闭，使膜两侧电位差变化，促使Ca2＋通道开放，Ca2＋内流，刺激胰岛素分泌。进食后，由小肠分泌的肠促胰岛素(GLP－1和GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌，称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP－1和GIP 易被酶D降解，人工研发的类似物功能与GLP－1和GIP一样，但不易被酶D降解。回答下列问题： (1)胰岛素需要通过 运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于 ATP敏感性K＋通道，促进胰岛素分泌。使用药物甲后，胰岛B细胞内 (填“K＋”“Ca2＋”或“K＋和Ca2＋”)浓度增大；过量使用会产生严重不良反应，该不良反应可能是 。 (2)与正常人比较，患者 A 和B的肠促胰岛素效应均减弱，血糖异常升高。使用药物甲后，患者A 的血糖得到有效控制，而患者B 血糖无改善，患者B 可能有 分泌障碍。 (3)研究发现，与正常人比较，患者A 的GLP－1 表达量较低但其受体数量无变化，而GIP 表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物、②GLP－1 类似物、③酶D 激活剂中筛选治疗患者A的候选新药，首选 (填序号)。若使用该候选药，发生(1)所述不良反应的风险 (填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲，理由是 。 配套精练 第37讲　激 素 调 节 一、 单项选择题 1. (2024·苏南三市七校期初)生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验，下列有关叙述错误的是( ) A．巴甫洛夫发现每次给狗喂食时发出铃声，一段时间后狗只要听到铃声也会分泌唾液，这一现象属于条件反射 B．斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液注射到另一只狗的血液中，结果引起了胰液的分泌，命名提取液中的化学物质为促胰液素，进而发现体液调节 C．班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状，发现了胰岛素通过胰管分泌释放 D．科学家手术摘除成年狗的甲状腺，狗会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状，证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关 2. (2024·全国甲卷)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是( ) A. 甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞 B．甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性 C．甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快 D．甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少 3. 下列有关人体内激素的叙述，正确的是( ) A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物 B．进食后，胰岛素水平升高，促进糖原合成，说明激素具有酶的催化活性 C．生长期，生长激素水平升高，既可加速蛋白质的合成，也可作为细胞的结构组分 D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体的发育 4. (2024·镇江下学期期初)肾上腺素与α受体结合可引起血管和平滑肌收缩，与β受体结合可引起血管舒张、心肌收缩加强、心率加快。下列叙述错误的是( ) A．同一激素具有不同的受体，有利于机体对稳态的精细调控 B．肾上腺素对不同部位血管的效应不同，与受体的种类和密度有关 C．不同部位的细胞存在α受体或β受体，是基因选择性表达的结果 D．“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”的分级调节系统可放大肾上腺素的效应 5. (2024·常州期末)下列关于激素调节的叙述，错误的是( ) A. 受体在细胞膜上的激素一般是亲水性的 B．激素往往会通过影响基因的表达来调节代谢 C．肾上腺激素的化学本质都是氨基酸类衍生物 D．不同的激素作用于同一细胞可能引发相同的生理效应 6. (2024·北京卷)在北京马拉松比赛42.195 km的赛程中，运动员的血糖浓度维持在正常范围，在此调节过程中不会发生的是( ) A．血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强 B．下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加 C．胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合 D．胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖 7. (2024·常州期中)如图是下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴的示意图。下列叙述错误的是( ) A．过程①②③表明激素调节存在分级调节现象 B．过程④⑤⑥表明激素调节存在负反馈调节现象 C．在TH分泌的过程中，也有神经系统的参与 D．给机体注射TSH，TH的分泌会因正反馈而增加 8. (2024·河北卷)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体，使机体产生激素G，进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是( ) A. 肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡 B．甲状腺激素能升高血糖，也可通过激素G间接降低血糖 C．血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌，但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌 D．激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节 9. (2025·海安期初)下列有关胰岛素的叙述，正确的是( ) A．胰腺腺泡细胞分泌的胰岛素由两条肽链通过二硫键连接形成 B．葡萄糖作为细胞内的信息分子直接促进胰岛素的释放 C．胰岛素与其受体结合后促进肝细胞中糖原的氧化分解 D．胰岛素结构异常或体内产生胰岛素抗体均会导致糖尿病的发生 10. (2024·淮安期中)生长激素(GH)是个体生长、发育过程中最重要的内分泌激素之一，其调控过程如下图所示，下列叙述错误的是( ) A．人体内只有肝脏细胞能选择性表达生长激素受体基因 B．甲状腺激素、性激素直接刺激垂体分泌GH C．生长激素缺乏的儿童可以通过注射生长激素进行治疗 D．内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动 二、 多项选择题 11. (2024·徐州期中改编)胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶，促进肝糖原分解成葡萄糖，提高血糖水平，机理如图所示。下列叙述错误的是( ) A．胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性 B．磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能 C．饥饿时，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化 D．胰高血糖素需要与受体结合后进入肝细胞才能发挥作用 12. (2024·南通一调)人体肠道细胞分泌的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)可调节胰岛素的分泌。人体合成的DPP4(二肽基肽酶4)和肠道拟杆菌等合成的菌源DPP4都能使GLP-1失活，西格列汀(人体DPP4抑制剂)是一种降糖药，相关机理如图。下列叙述错误的是( ) A．GLP-1受体主要分布于胰岛A细胞的细胞膜上 B．GLP-1可通过抑制胰岛素的分泌从而升高血糖 C．西格列汀通过抑制活性GLP-1的作用从而降低血糖 D．西格列汀治疗效果的差异与个体肠道菌的差异有关 13. (2024·南京零模)糖尿病人夜间长时间空腹往往被能量供应不足困扰。为保证糖尿病人夜间的能量需求，以一日三餐为基础，某研究机构进行了睡前1 h加餐的一日四餐方案研究，在实验开始前和实验一段时间后采样检测获得相关数据。下列就餐方案研究的叙述，正确的是( ) A．将一定数量的糖尿病的患者随机等分为三餐组和四餐组 B．三餐组采用一日三餐就餐方案，两组均定时、定量用餐 C．四餐组前三餐总能量与三餐组相同，但食物种类不同，睡前1 h额外增加一餐 D．四餐组前三餐各减少10%淀粉类食物，其余相同，减下的总和作为睡前1 h的加餐 三、 非选择题 14. (2024·南通调研)长期过度紧张、焦虑等刺激会导致黑色素细胞和毛囊细胞数量减少引起白发、脱发。相关调节机制如下图所示，其中去甲肾上腺素和Gas6蛋白都能促进靶细胞增殖、分化。请回答下列问题： 　 (1)过度紧张、焦虑可通过两条途径调节黑色素细胞干细胞的增殖、分化，途径②的调节方式是 ，该途径中兴奋在神经纤维上以 进行传导，去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞 (填“膜上”或“膜内”)受体，调节其增殖分化；与途径②相比，途径①的调节具有 的特点。 (2)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的方式为 ，该调节方式能放大激素的调节效应，其原因是 ，其中CRH是 激素，其只能作用于垂体的根本原因是 。 (3)在长期过度紧张、焦虑刺激作用下，黑色素细胞干细胞因过度 而耗竭，导致黑色素细胞数量减少，引起白发，毛囊细胞干细胞 ，导致毛囊细胞数量减少，引起脱发。 (4)根据以上研究，提出预防过度紧张、焦虑应激下白发、脱发的可行方案： 。 15. (2024·南通三调)糖尿病会引起认知障碍，原因是多样的。研究发现，糖尿病患者往往出现肠道交感神经异常兴奋的现象，科研人员据此构建了图1模型，请回答下列问题： 图1 (1)正常情况下，当人体处于 状态时，交感神经活动占优势，胃肠蠕动活动 。 (2)肠道交感神经异常兴奋时，节后纤维末梢释放的NE与L细胞表面的NE受体结合后，发生信号转导，使GLP－1的释放量 ，进而使胰岛素释放量 ，导致 (2分)减少，从而影响葡萄糖的摄取利用，神经细胞能量代谢出现障碍，造成脑神经细胞的损伤，使认知功能降低。 (3)科研人员为进一步验证上述模型，设法敲除糖尿病大鼠L细胞的NE受体，并通过水迷宫实验检测大鼠的认知功能。依据本模型，预期敲除L细胞NE受体的糖尿病大鼠认知功能变化，并在图2中绘制曲线。(2分) 图2 (4)科研人员探究了利拉鲁肽(GLP－1受体激动剂)对糖尿病大鼠认知能力的影响，实验结果如图3。 图3 ①A和B组分别选取10只健康大鼠和糖尿病大鼠，注射一定量的缓冲液。C组， 。 ②本实验的结果说明 ，其机理是 (2分)。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第37讲　激素调节 【课标要求】 1.说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成，包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体，它们分泌的各类激素参与生命活动的调节； 2.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态，如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。 考点1　人体内的主要激素与激素调节 考 点 透 析 知识1　激素的发现与激素研究的实例 1. 促胰液素的发现 (1)沃泰默观点：胰腺分泌胰液只受神经调节。 (2)斯他林和贝利斯实验 2. 激素研究的实例 知识2　内分泌系统的组成和功能 1. 人和高等动物的腺体 (1)外分泌腺：凡是分泌物经由导管而流出体外或流到消化腔的，称为外分泌腺，如汗腺、胃腺等。 (2)内分泌腺：凡是没有导管的腺体，其分泌物——激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身各处的，称为内分泌腺，如垂体、甲状腺等。 2. 内分泌系统的组成：由相对独立的内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。 3. 人体主要的内分泌腺及分泌的激素 分泌部位 激素名称 化学本质 主要功能 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素 促性腺激素释放激素 多肽 促进垂体合成和分泌促性腺激素 促肾上腺皮质激素释放激素 多肽 促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素 抗利尿激素 多肽 促进肾小管和集合管对水的重吸收 垂体 生长激素 蛋白质 调节生长发育等，主要是促进蛋白质合成和骨的生长 促甲状腺 激素 蛋白质 促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌 促性腺激素 蛋白质 促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌 促肾上腺皮质激素 多肽 调节肾上腺皮质激素的合成和分泌 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等 肾上腺 皮质 醛固酮、 皮质醇等 类固醇 调节水盐代谢和有机物代谢 髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 提高机体的应激能力，使血压升高，心率加快，毛细血管收缩；促进肝糖原分解等 胰岛 胰岛A 细胞 胰高血 糖素 多肽 升高血糖 胰岛B 细胞 胰岛素 蛋白质 降低血糖 睾丸 雄激素(主 要是睾酮) 类固醇 促进男性生殖器官的发育、精子的生成和男性第二性征的出现等 卵巢 雌激素、 孕激素等 促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等  归 纳 总 结 常见激素的作用部位 激素名称 靶器官或靶细胞 甲状腺激素 几乎全身组织细胞 促甲状腺激素释放激素 垂体 促甲状腺激素 甲状腺 胰岛素 几乎全身组织细胞 胰高血糖素 主要作用于肝脏细胞 抗利尿激素、醛固酮 肾小管和集合管细胞 4. 内分泌系统的功能：各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，包括维持内环境稳定、调节物质和能量代谢、调控生长、发育和生殖等。 知识3　激素调节 1. 概念：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式，称为激素调节。 2. 特点 (1)通过体液进行运输。 (2)作用于靶器官、靶细胞，这是通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，并发生特异性结合实现的(苏教版：特异作用)。 (3)作为信使传递信息(苏教版：信使作用)，一经靶细胞接受起作用后便失活。 (4)微量和高效(苏教版：高效作用)。  深 度 指 津 (1)激素只起传递信号的作用，结果是使靶细胞原有的生理活动发生变化。 (2)激素作用于靶细胞具有特异性，但其运输无特异性。 (3)激素的受体位于细胞膜表面或细胞内部(如性激素)。 (4)有些激素可以作为神经递质，如肾上腺素和去甲肾上腺素。 (5)激素的靶细胞既可以是其他细胞，也可以是分泌激素的自身细胞，如甲状腺细胞。 3. 激素调节时激素间的相互作用 (1)协同作用：生长激素与甲状腺激素在调节生长发育方面、胰高血糖素和肾上腺素在调节血糖平衡方面、甲状腺激素和肾上腺素在产热方面，均具有协同作用。 (2)相互抗衡(苏教版为拮抗作用)：如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖平衡方面作用相抗衡。 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)(2022·湖南卷)情绪激动、焦虑时，肾上腺素水平升高，心率加速。(√) (2)(2020·全国Ⅰ卷)给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常。(×) 提示：促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体，故切除垂体后，注射促甲状腺激素释放激素不能让小鼠代谢恢复正常。 (3)激素发挥作用的前提都是识别细胞膜上受体。(×) 提示：激素发挥作用的前提是识别细胞的受体，但受体不一定位于细胞膜上，某些激素的受体在细胞内部。 (4)给阉割的公鸡补充雄激素可研究性激素对性征的影响。(√) (5)(2023·湖南卷)一种内分泌器官可分泌多种激素。(√) 提示：一种内分泌器官可分泌多种激素，如下丘脑可合成并分泌促甲状腺激素释放激素和促性腺激素释放激素等。 (6)临床上，常用“血检”的方式，检测不同激素的含量来诊断内分泌系统的疾病，如糖尿病、甲亢等。(√) (7)垂体分泌的促甲状腺激素通过体液定向运送到甲状腺。(×) 提示：内分泌腺产生的激素通过体液运送到全身，只是定向作用于靶器官或靶细胞。 (8)甲状腺激素、性激素、生长激素都可以口服。(×) 提示：蛋白质类激素一般不能口服，甲状腺激素是氨基酸衍生物，性激素属于类固醇，生长激素的化学本质是蛋白质。 典 题 说 法 考向1　动物激素的种类和作用 例1 (2024·扬州中学)下图为人体某器官中血液流动情况，①②表示物质，并且①促进或抑制②的产生，②产生后将释放到血液中，下列说法正确的是(D) A．若该器官为甲状腺，②可表示甲状腺激素，幼年缺乏可患侏儒症 B．若该器官为胰腺，①可能是促胰液素，②可表示胰液C．若该器官为肝脏，①可能是胰岛素，②可表示释放的葡萄糖 D．若该器官为性腺，②可表示性激素，化学本质为类固醇 【解析】若该器官为甲状腺，②可表示甲状腺激素，幼年缺乏易患呆小症，A错误；若该器官为胰腺，①可能是促胰液素，②不可能是胰液，胰液通过导管释放到十二指肠，不到血液中，B错误；若该器官为肝脏，①可能是胰高血糖素，促进肝糖原的水解和非糖物质的转化，释放葡萄糖到血液中补充血糖，C错误。 考向2　激素调节的特点和相互间的关系 例2 (2021·江苏卷)下图表示人体胃肠激素的不同运输途径。相关叙述正确的是(C) A．胃肠激素都在内环境中发挥作用 B．内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞 C．图中组织液含有激素、细胞因子、尿素等物质 D．不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径 【解析】胃肠激素不都在内环境中发挥作用，也可在消化道中发挥作用，A错误；据题图最左侧细胞可知，内分泌腺细胞可能是自身激素作用的靶细胞，B错误；不同胃肠激素的作用特异性主要取决于特异性受体，D错误。 考点2　激素分泌的分级调节与反馈调节 考 点 透 析 1．甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节 ,下丘脑—垂体—甲状腺轴) (1)图中a、b、c分别为促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素。 (2)图中代表促进的是①②，代表抑制的是③④。(填图中标号) (3)如果注射过量激素b，则激素a分泌量减少，激素c分泌量增加。 2. 激素分泌的调节机制——分级调节、反馈调节等 　 注：图中X腺和X激素的对应关系：性腺——性激素，肾上腺(皮质)——肾上腺皮质激素，甲状腺——甲状腺激素。 (1)分级调节：下丘脑通过分泌促X腺激素释放激素控制垂体，垂体通过分泌促X腺激素控制相应的腺体(甲状腺、性腺、肾上腺皮质等)产生相应的激素。下丘脑是分级调节的枢纽。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈，利于精细调控。 (2)反馈调节 ①概念：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。如上图中X激素对下丘脑和垂体分泌活动的调节。反馈调节对于机体维持稳态具有重要意义。 ②类型 类型 正反馈调节 负反馈调节 图示 实例 排尿反射、血液凝固、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放 甲状腺激素分泌的调节、体温调节、血糖调节等  解 疑 释 惑 激素分泌调节的三种模型 (1)甲状腺激素、性激素等分泌调节属于甲类型，即： (2)抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成、分泌，由垂体释放。 (3)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，即： 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)垂体细胞有促甲状腺激素的受体。(×) (2)促甲状腺激素只作用于甲状腺，而不能作用于其他组织细胞。(√) (3)下丘脑的活动受其他相关内分泌腺分泌的激素的调节。(√) (4)下丘脑能分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分泌。(×) 典 题 说 法 考向1　甲状腺激素分泌的分级调节 例1 (2024·广东卷)某患者甲状腺激素分泌不足。经诊断，医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是(C) A．若该患者血液TSH水平低于正常，可能是垂体功能异常 B．若该患者血液TSH水平高于正常，可能是甲状腺功能异常 C．甲状腺激素治疗可恢复患者甲状腺的分泌功能 D．检测血液中相关激素水平可评估治疗效果 【解析】患者甲状腺激素分泌不足，甲状腺激素对下丘脑和垂体负反馈作用减弱，则TRH和TSH高于正常水平，若该患者血液TSH水平低于正常，可能是垂体功能异常，若该患者血液TSH水平高于正常，可能是甲状腺功能异常，也可能是缺碘，A、B正确；甲状腺激素治疗只能够提高血液中甲状腺激素的含量，不可恢复患者甲状腺的分泌功能，C错误；采用激素治疗某甲状腺激素分泌不足的患者，可检测其血液中TRH、TSH等相关激素水平是否恢复到正常水平，从而评估治疗效果，D正确。 考向2　激素分泌的分级、反馈调节 例2 (2024·江西卷)从炎热的室外进入冷库后，机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如下图)以适应冷环境。综合激素调节的机制，下列说法正确的是(B) A．垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素 B．糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活 C．促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺 D．促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节 【解析】图中存在“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”，在肾上腺分泌糖皮质激素的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。垂体能分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动，垂体分泌的生长激素能调节生长发育等，A错误；激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，B正确；促肾上腺皮质激素释放激素作用的靶器官是垂体，不能直接作用于肾上腺，C错误；应该是糖皮质激素的分泌存在分级调节，D错误。 变式 (2024·泰兴、兴化期中)随着日照逐渐变长，画眉开始进入繁殖期，其繁殖活动的调节图解如下。下列相关叙述错误的是(D) A．光照是野生画眉进行繁殖活动的重要环境因子 B．画眉繁殖活动中同时存在分级调节和反馈调节 C．物质B也能反馈调节下丘脑的分泌活动 D．饲喂物质B可治疗垂体衰退引起的B分泌不足 【解析】由图可知，光照是画眉进行繁殖活动的重要环境因子，感受器感受到光照后兴奋，进行神经调节，A正确；画眉繁殖活动中存在“下丘脑→垂体→性腺”的分级调节，也存在性激素对下丘脑、垂体的反馈调节，B正确；B是垂体分泌的促性腺激素，从图中虚线箭头可知，B也能反馈调节下丘脑的分泌活动，C正确；B促性腺激素的本质是多肽类物质，在消化道会被水解成小分子氨基酸，一般不通过饲喂的方法治疗垂体衰退引起的B分泌不足，D错误。 考点3　血糖调节 考 点 透 析 1. 血糖的来源和去向  深 度 指 津 (1)血糖来源中，最主要的来源是食物中的糖类经消化吸收，血糖最有意义的去向是进入组织细胞氧化分解。 (2)肌糖原在肌肉细胞中转变成乳酸，一般不直接分解成葡萄糖。 2. 血糖调节的过程 (1)血糖浓度过高时的调节 (2)血糖浓度过低时的调节 　 (3)由以上两图可知，血糖调节以体液调节为主，同时，血糖平衡还受神经系统的调节。 ①调节血糖的神经中枢在下丘脑。 ②血糖降低时，下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素来升高血糖含量；而当血糖浓度升高时，相关的副交感神经能促进胰岛素分泌和抑制胰高血糖素分泌，从而降低血糖浓度。 ③神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。  解 疑 释 惑 (1)使血糖浓度升高的激素有胰高血糖素和肾上腺素、甲状腺激素等，它们在升高血糖浓度上具有协同作用。前述三种激素与胰岛素的作用相抗衡。 (2)胰岛素既增加血糖去路，又减少血糖来源，使血糖浓度降低到正常水平。胰高血糖素增加血糖来源，使血糖浓度回升到正常水平。 3. 影响胰岛素和胰高血糖素分泌的因素 (1)影响胰岛素分泌的因素：①血糖含量(最主要)；②胰高血糖素的影响：胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过升高血糖含量间接促进胰岛素的分泌；③神经调节。 (2)影响胰高血糖素分泌的因素：①血糖含量(最主要)；②胰岛素的影响：胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制胰高血糖素的分泌；③神经调节。  解 疑 释 惑 血糖调节中相关物质浓度变化曲线分析 (1)图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是浓度的大小和变化波动的幅度，浓度高而且波动幅度大的A为正常人，B为糖尿病患者。 (2)图2表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据初始浓度和波动范围判断，波动范围在3.9～6.1 mmol·L－1且起点也在该范围内的b为正常人，a为高血糖或糖尿病患者，c为低血糖病患者。 (3)图3表示人体饭后血糖浓度、胰岛素和胰高血糖素三者之间的变化关系。血糖浓度高时，胰岛素含量增加，而胰高血糖素含量相对较低；当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)(2024·湖北卷)胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平。(√) (2)参与血糖调节的激素有肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素等，其中胰岛素是能够降低血糖浓度的激素。(√) 提示：胰岛素和胰高血糖素是调节血糖的两类主要激素，此外还有肾上腺素、甲状腺激素等激素参与，其中胰岛素能够降低血糖浓度。 (3)血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素。(×) 提示：胰岛A细胞分泌胰高血糖素，且胰岛素会抑制胰高血糖素分泌。 (4)在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰高血糖素的分泌。(√) 典 题 说 法 考向1　血糖的来源和去路 例1 如下图所示，图1为血糖的来源和去路示意图，图2为某人在餐后及运动过程中两种主要分泌物对血糖平衡进行调节的示意图。下列有关糖代谢及血糖平衡调节的叙述，正确的是(D) A．餐后血糖含量升高，导致图1中过程①⑥加快 B．分泌物甲和分泌物乙均可作用于肝细胞，分别促进图1中的②和⑥过程 C．据图可知，分泌物甲和乙相互协同，共同维持人体的血糖平衡 D．糖尿病患者会出现图1中的⑤⑥⑦过程受阻 【解析】餐后由于消化和吸收(过程①)导致血糖含量上升，引起过程⑤⑥⑦加快，A错误；从图中分泌物甲能使血糖降低，分泌物乙能升高血糖可知，甲是胰岛素，乙是胰高血糖素，胰岛素能促进⑥过程，胰高血糖素促进②过程，B错误；分泌物甲(胰岛素)和乙(胰高血糖素)的作用相抗衡，C错误；糖尿病患者由于胰岛素过少或细胞对胰岛素敏感性下降，过程⑤⑥⑦受阻，血糖含量高，D正确。 考向2　血糖平衡调节机制 例2 (2025·苏州期初)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应。实验前血糖浓度为5.0 mmol·L－1，血糖浓度随激素处理时间的变化如图所示，下列叙述正确的是(A) A．激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素 B．3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应小于各自效应的总和 C．肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系 D．血糖浓度的升高只受肾上腺素、胰高血糖素这两种激素的调节 【解析】3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8－5.0＝7.8 mmol·L－1，三种激素单独作用的效应的总和为(6.9－5.0)＋(5.7－5.0)＋(5.2－5.0)＝2.8 mmol·L－1，前者大于后者，B错误；肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，二者在调节血糖方面表现出协同作用，C错误；图中实验结果证明，血糖浓度升高受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇等激素的调节，D错误。大题 考向5　血糖调节与糖尿病问题 情 境 剖 析 材料1 血糖升高时的调节机制与糖尿病成因 1. 糖尿病的病因和类型 (1)激素作为信号分子参与机体的调节，从细胞间信号传递角度分析，有哪些原因会引发糖尿病？ ①信号分子是否正常分泌；②受体是否正常；③信号分子与受体是否正常结合。 (2)糖尿病的类型 ①1型糖尿病的发病原因：胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。胰岛素依赖型糖尿病就属于此类型。 ②2型糖尿病的发病原因：机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是这类糖尿病的危险因素。 2. 血糖升高时的血糖平衡调节机制 血糖平衡的神经—体液—免疫调节 (1)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细胞分泌胰岛素还会受到血糖浓度和胰高血糖素含量的影响。 (2)胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，促进组织细胞加速摄取、利用和储存(从三个方面回答)葡萄糖，从而降低血糖浓度。 (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)，这些抗体致病的原因是它们能与某些细胞细胞膜表面的受体结合，而导致血糖调节异常。从免疫学角度分析，这两种异常抗体引起的糖尿病在免疫学上都属于自身免疫病。若患者体内只存在异常抗体2，则患者在初期，胰岛素浓度大于(填“大于”“等于”或“小于”)正常人体内的胰岛素浓度。 材料2 胰岛素的作用机理 胰岛素对物质代谢的调节主要是通过与各种组织细胞上的胰岛素受体结合而发挥作用的，从而降低血糖。下图是其作用机制，请据图回答下列问题： (1)上图中与胰岛素化学本质相同的物质是ABD。 A．葡萄糖转运蛋白 B．胰岛素受体 C．糖原 D．靶酶 (2)葡萄糖经GLUT2/4转运和离子进入细胞的方式分别是协助扩散、主动运输。 (3)血糖浓度上升时，胰岛素分泌增多并与靶细胞膜上受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能。若该过程激活了酪氨酸激酶，会使其自体磷酸化，并引起受体效应物活化，促进氨基酸和K＋等进入细胞核，驱动靶酶基因的表达，进而促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原及转化为非糖物质，以降低血糖浓度。此时胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌，这种调节方式为反馈调节。 (4)PI3K是一种脂质激酶，是胰岛素效应物之一。当胰岛素与其受体结合后，PI3K蛋白基因被激活并大量表达，激活后的PI3K又介导下游的PKB蛋白基因高效表达，使进入细胞内的葡萄糖显著增加，据图判断，其作用是促进葡萄糖转运蛋白基因大量表达，增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量。 典 题 体 验 例 (2021·江苏卷)正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡，约50%的2型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳)，是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题： (1)人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。 (2)如图所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以协助扩散方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭，细胞内K＋浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为由负变正，引起钙通道打开，Ca2＋内流，促进胰岛素以胞吐方式释放。 (3)胰岛素通过促进葡萄糖摄取、氧化分解、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用，胰岛细胞分泌的胰高血糖素能升高血糖，共同参与维持血糖动态平衡。 (4)2型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有：①③(填标号)。 ①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛B细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体 (5)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，2型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律的特点，而调节REV-ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。 【解析】患者靶细胞对胰岛素作用不敏感可以从胰岛素与受体结合的这个角度思考，只有①(影响靶细胞对胰岛素的敏感性)、③(受体减少)符合。而②④⑤会导致胰岛素水平下降，与靶细胞对胰岛素作用不敏感无直接因果关系。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，2型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律性，在觉醒时，糖代谢异常，出现“黎明现象”。由此，调节REV－ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。 变式 (2024 ·湖南卷)葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化，增加ATP的生成，引起细胞膜上ATP敏感性K＋通道关闭，使膜两侧电位差变化，促使Ca2＋通道开放，Ca2＋内流，刺激胰岛素分泌。进食后，由小肠分泌的肠促胰岛素(GLP－1和GIP)依赖于葡萄糖促进胰岛素分泌，称为肠促胰岛素效应。人体内的GLP－1和GIP 易被酶D降解，人工研发的类似物功能与GLP－1和GIP一样，但不易被酶D降解。回答下列问题： (1)胰岛素需要通过体液运输作用于靶细胞。药物甲只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于 ATP敏感性K＋通道，促进胰岛素分泌。使用药物甲后，胰岛B细胞内K＋和Ca2＋(填“K＋”“Ca2＋”或“K＋和Ca2＋”)浓度增大；过量使用会产生严重不良反应，该不良反应可能是机体出现低血糖症状。 (2)与正常人比较，患者 A 和B的肠促胰岛素效应均减弱，血糖异常升高。使用药物甲后，患者A 的血糖得到有效控制，而患者B 血糖无改善，患者B 可能有胰岛素分泌障碍。 (3)研究发现，与正常人比较，患者A 的GLP－1 表达量较低但其受体数量无变化，而GIP 表达量无变化但其受体数量明显下降。若从①GIP类似物、②GLP－1 类似物、③酶D 激活剂中筛选治疗患者A的候选新药，首选②(填序号)。若使用该候选药，发生(1)所述不良反应的风险小于(填“大于”“等于”或“小于”)使用药物甲，理由是GLP－1发挥作用依赖于葡萄糖，当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时，GLP－1不会持续发挥作用。 【解析】(2)药物甲的作用是促进胰岛素的分泌，使用药物甲后血糖浓度无改善，说明对于该患者药物甲丧失促使胰岛素分泌的作用，因此患者B可能有胰岛素分泌障碍。(3)根据题意分析，该患者体内的GLP－1表达量较低，即含量少，因此可以选择GLP－1类似物；患者GIP表达量无变化，因此使用GIP类似物不会有明显的改善作用；使用酶D激活剂会促使GLP－1和GIP的降解，不利于疾病的治疗。因此，首选的药物是GLP－1类似物，使用GLP－1类似物一般不会导致低血糖症，其原因是GLP－1发挥作用依赖于葡萄糖，当胰岛素分泌导致血糖浓度下降时，GLP－1不会持续发挥作用，因此不会引起胰岛素持续分泌，避免了低血糖症的发生。 配套精练 第37讲　激 素 调 节 一、 单项选择题 1. (2024·苏南三市七校期初)生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验，下列有关叙述错误的是(C) A．巴甫洛夫发现每次给狗喂食时发出铃声，一段时间后狗只要听到铃声也会分泌唾液，这一现象属于条件反射 B．斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液注射到另一只狗的血液中，结果引起了胰液的分泌，命名提取液中的化学物质为促胰液素，进而发现体液调节 C．班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状，发现了胰岛素通过胰管分泌释放 D．科学家手术摘除成年狗的甲状腺，狗会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状，证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关 【解析】班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状，发现了胰岛素通过胰岛分泌释放，C错误。 2. (2024·全国甲卷)甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是(D) A. 甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞 B．甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性 C．甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快 D．甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少 【解析】甲状腺激素几乎可以作用于人体所有细胞，因此其受体分布于人体内几乎所有细胞，A正确；甲状腺激素可以促进中枢神经系统的发育，提高机体神经系统的兴奋性，B正确；甲状腺激素能促进新陈代谢，因此其分泌增加可使细胞代谢速率加快，C正确；甲状腺激素对下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH)存在负反馈调节，因此甲状腺激素分泌不足会使血中促甲状腺激素(TSH)含量增加，D错误。 3. 下列有关人体内激素的叙述，正确的是(D) A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物 B．进食后，胰岛素水平升高，促进糖原合成，说明激素具有酶的催化活性 C．生长期，生长激素水平升高，既可加速蛋白质的合成，也可作为细胞的结构组分 D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体的发育 【解析】运动时，肾上腺素水平升高，引起心率加快，进而提高细胞代谢速率，说明激素是信息分子，A错误；进食后，食物中糖类经消化吸收导致血糖升高，刺激胰岛细胞分泌胰岛素，胰岛素可促进组织细胞加速摄取、储存、利用葡萄糖，促进糖原合成从而降低血糖，不能说明激素具有酶的催化活性，B错误；生长期，生长激素水平升高，可加速蛋白质的合成，但其不能作为细胞的结构组分，C错误。 4. (2024·镇江下学期期初)肾上腺素与α受体结合可引起血管和平滑肌收缩，与β受体结合可引起血管舒张、心肌收缩加强、心率加快。下列叙述错误的是(D) A．同一激素具有不同的受体，有利于机体对稳态的精细调控 B．肾上腺素对不同部位血管的效应不同，与受体的种类和密度有关 C．不同部位的细胞存在α受体或β受体，是基因选择性表达的结果 D．“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”的分级调节系统可放大肾上腺素的效应 【解析】肾上腺素由肾上腺髓质分泌，而“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”的分级调节系统可放大肾上腺皮质激素(如糖皮质激素)的效应，D错误。 5. (2024·常州期末)下列关于激素调节的叙述，错误的是(C) A. 受体在细胞膜上的激素一般是亲水性的 B．激素往往会通过影响基因的表达来调节代谢 C．肾上腺激素的化学本质都是氨基酸类衍生物 D．不同的激素作用于同一细胞可能引发相同的生理效应 【解析】多数氨基酸衍生物、多肽与蛋白质类激素属于亲水性激素，这些激素一般与细胞膜上的受体结合发生作用，A正确；激素作用于受体后，会通过调节不同的信号转导通路来影响基因的表达，实现其生物学效应，B正确；肾上腺激素包括肾上腺皮质分泌的激素(如醛固酮)和肾上腺髓质分泌的激素(如肾上腺素)，醛固酮是类固醇类激素，肾上腺素是氨基酸的衍生物，C错误；不同的激素作用于同一细胞可能引发相同的生理效应，如胰高血糖素和肾上腺素都能促进肝细胞中糖原分解，D正确。6. (2024·北京卷)在北京马拉松比赛42.195 km的赛程中，运动员的血糖浓度维持在正常范围，在此调节过程中不会发生的是(B) A．血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强 B．下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加 C．胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合 D．胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖 【解析】血糖浓度下降时，胰岛A 细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加，胰高血糖素通过体液运输，与靶细胞膜上的相应受体相互识别并结合，将信息传递给靶细胞，促进肝糖原分解升高血糖，完成体液调节，同时血糖浓度的下降，还能刺激下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经调节胰岛A 细胞，增加胰高血糖素的分泌量，促进肝糖原分解升高血糖，完成神经—体液调节，A、C、D不符合题意；胰高血糖素的分泌没有涉及下丘脑—垂体分级调节，B符合题意。 7. (2024·常州期中)如图是下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴的示意图。下列叙述错误的是(D) A．过程①②③表明激素调节存在分级调节现象 B．过程④⑤⑥表明激素调节存在负反馈调节现象 C．在TH分泌的过程中，也有神经系统的参与 D．给机体注射TSH，TH的分泌会因正反馈而增加 【解析】过程④表明TSH分泌过多反过来抑制下丘脑的分泌，⑤⑥表明TH分泌过多反过来抑制下丘脑和垂体的分泌，表明激素调节存在负反馈调节现象，B正确；在TH分泌的过程中，受到下丘脑的调控，下丘脑是由具有内分泌功能的神经细胞组成的，故在TH分泌的过程中，也有神经系统的参与，C正确；给机体注射TSH，通过激素调节使TH分泌增加，不属于正反馈调节，D错误。 8. (2024·河北卷)甲状腺激素在肝脏中激活其β受体，使机体产生激素G，进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是(C) A. 肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡 B．甲状腺激素能升高血糖，也可通过激素G间接降低血糖 C．血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌，但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌 D．激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节 【解析】肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(降血糖)在血糖调节中的作用相抗衡，A正确；甲状腺激素能升高血糖，由题干信息可知，甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体，使机体产生激素G，进而促进胰岛素分泌，间接降低血糖，B正确；血糖浓度降低时，会通过调节作用促进胰高血糖素分泌从而升高血糖，而胰高血糖素的作用结果(血糖升高)会通过负反馈调节胰高血糖素的分泌，C错误；激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌通过体液运输实现，属于体液调节，D正确。 9. (2025·海安期初)下列有关胰岛素的叙述，正确的是(D) A．胰腺腺泡细胞分泌的胰岛素由两条肽链通过二硫键连接形成 B．葡萄糖作为细胞内的信息分子直接促进胰岛素的释放 C．胰岛素与其受体结合后促进肝细胞中糖原的氧化分解 D．胰岛素结构异常或体内产生胰岛素抗体均会导致糖尿病的发生 【解析】胰岛素由胰腺中的胰岛B细胞合成和分泌，腺泡细胞分泌的是胰酶，A错误；葡萄糖作为信号分子，不可以直接促进胰岛素释放，B错误；胰岛素与其受体特异性结合后会抑制肝细胞中糖原分解，C错误；胰岛素结构异常导致其降血糖的功能异常，会导致糖尿病的发生，体内产生胰岛素抗体会与胰岛素特异性结合，导致胰岛素无法与靶细胞上的受体结合，进而无法发挥其降血糖的作用，也会导致糖尿病的发生，D正确。 10. (2024·淮安期中)生长激素(GH)是个体生长、发育过程中最重要的内分泌激素之一，其调控过程如下图所示，下列叙述错误的是(A) A．人体内只有肝脏细胞能选择性表达生长激素受体基因 B．甲状腺激素、性激素直接刺激垂体分泌GH C．生长激素缺乏的儿童可以通过注射生长激素进行治疗 D．内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动 【解析】生长激素几乎可以作用于全身细胞，因此并非只有肝脏细胞能选择性表达生长激素受体基因，A错误；甲状腺可分泌甲状腺激素，性腺可分泌性激素，据图可知，甲状腺和性腺分泌的激素可促进垂体分泌GH，因此甲状腺激素和性激素可直接刺激垂体分泌GH，B正确；生长激素本质为蛋白质，生长激素缺乏的儿童可以通过注射生长激素进行治疗，C正确；内分泌系统各种内分泌腺间具有复杂的功能联系，共同调节机体活动，D正确。 二、 多项选择题 11. (2024·徐州期中改编)胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶，促进肝糖原分解成葡萄糖，提高血糖水平，机理如图所示。下列叙述错误的是(ABD) A．胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性 B．磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能 C．饥饿时，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化 D．胰高血糖素需要与受体结合后进入肝细胞才能发挥作用 【解析】胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后，促进磷酸化酶b活化成磷酸化酶a，促进肝糖原分解，葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外，增加血糖浓度，而胰岛素是降血糖的，所以可能通过抑制磷酸化酶a的活性来发挥作用，A错误；酶的作用机理是降低化学反应所需活化能，不能提供活化能，B错误；饥饿时，胰高血糖素分泌增加，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a，加快糖原的分解，以维持血糖浓度相对稳定，C正确；胰高血糖素属于大分子的信息分子，不会进入肝细胞，需要与膜上特异性受体结合才能发挥作用，D错误。 12. (2024·南通一调)人体肠道细胞分泌的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)可调节胰岛素的分泌。人体合成的DPP4(二肽基肽酶4)和肠道拟杆菌等合成的菌源DPP4都能使GLP-1失活，西格列汀(人体DPP4抑制剂)是一种降糖药，相关机理如图。下列叙述错误的是(ABC) A．GLP-1受体主要分布于胰岛A细胞的细胞膜上 B．GLP-1可通过抑制胰岛素的分泌从而升高血糖 C．西格列汀通过抑制活性GLP-1的作用从而降低血糖 D．西格列汀治疗效果的差异与个体肠道菌的差异有关 【解析】GLP－1可调节胰岛素的分泌，所以受体主要分布于胰岛B细胞的细胞膜上，A错误；西格列汀(人体DPP4抑制剂)是一种降糖药，而DPP4可使GLP－1失活，说明GLP－1的作用效果是降血糖，B错误；西格列汀通过抑制DPP4的活性，保持了GLP－1的活性，从而降低血糖，C错误；西格列汀可以治疗因人体DPP4引起的高血糖，肠道拟杆菌也可合成DPP4，西格列汀治疗效果的差异与个体肠道菌的差异有关，D正确。 13. (2024·南京零模)糖尿病人夜间长时间空腹往往被能量供应不足困扰。为保证糖尿病人夜间的能量需求，以一日三餐为基础，某研究机构进行了睡前1 h加餐的一日四餐方案研究，在实验开始前和实验一段时间后采样检测获得相关数据。下列就餐方案研究的叙述，正确的是(ABD) A．将一定数量的糖尿病的患者随机等分为三餐组和四餐组 B．三餐组采用一日三餐就餐方案，两组均定时、定量用餐 C．四餐组前三餐总能量与三餐组相同，但食物种类不同，睡前1 h额外增加一餐 D．四餐组前三餐各减少10%淀粉类食物，其余相同，减下的总和作为睡前1 h的加餐 【解析】该研究方案应遵循单一变量原则和对照原则，因此，应将一定数量的糖尿病的患者随机等分为三餐组和四餐组，A正确；按照单一变量原则，三餐组采用一日三餐就餐方案，两组均定时、定量用餐，B正确；四餐组前三餐总能量与三餐组相同，但食物种类不同，睡前1 h额外增加一餐，会导致两组摄入的总能量不同，不符合单一变量原则，C错误；四餐组前三餐各减少10%淀粉类食物，其余相同，减下量的总和作为睡前1 h的加餐，该设计符合单一变量原则，即自变量只是餐数不同，D正确。 三、 非选择题 14. (2024·南通调研)长期过度紧张、焦虑等刺激会导致黑色素细胞和毛囊细胞数量减少引起白发、脱发。相关调节机制如下图所示，其中去甲肾上腺素和Gas6蛋白都能促进靶细胞增殖、分化。请回答下列问题： 　 (1)过度紧张、焦虑可通过两条途径调节黑色素细胞干细胞的增殖、分化，途径②的调节方式是神经—体液调节，该途径中兴奋在神经纤维上以电信号进行传导，去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞膜上(填“膜上”或“膜内”)受体，调节其增殖分化；与途径②相比，途径①的调节具有速度快的特点。 (2)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的方式为分级调节，该调节方式能放大激素的调节效应，其原因是激素调节具有微量、高效的特点，其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，其只能作用于垂体的根本原因是促肾上腺皮质激素释放激素受体基因只在垂体中表达。 (3)在长期过度紧张、焦虑刺激作用下，黑色素细胞干细胞因过度增殖分化而耗竭，导致黑色素细胞数量减少，引起白发，毛囊细胞干细胞增殖分化减弱，导致毛囊细胞数量减少，引起脱发。 (4)根据以上研究，提出预防过度紧张、焦虑应激下白发、脱发的可行方案：通过抑制去甲肾上腺素的合成(抑制去甲肾上腺素对黑色素细胞干细胞的作用)来预防白发、通过促进毛乳头细胞中Gas6蛋白的表达(或注射Gas6)预防脱发。 【解析】(1)途径②表示过度紧张、焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素或传出神经分泌去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞，故调节方式为神经—体液调节。该途径中兴奋在神经纤维上以电信号进行传导，去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞膜上受体，调节其增殖分化；途径①为神经调节，与途径②相比，途径①的调节速度快。(2)过度紧张、焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体，垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素，为分级调节，分级调节能放大激素的调节效应，因为激素调节具有微量、高效的特点。CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，由于促肾上腺皮质激素释放激素受体基因只在垂体中表达，故促肾上腺皮质激素释放激素只能作用于垂体。(3)由图可知，在长期过度紧张、焦虑刺激作用下，黑色素细胞干细胞因过度增殖分化而耗竭，导致黑色素细胞数量减少，引起白发，毛囊细胞干细胞增殖分化减弱，导致毛囊细胞数量减少，引起脱发。(4)为预防过度紧张、焦虑应激下白发、脱发，可通过抑制去甲肾上腺素的合成(抑制去甲肾上腺素对黑色素细胞干细胞的作用)来预防白发、通过促进毛乳头细胞中Gas6蛋白的表达(或注射Gas6)预防脱发。 15. (2024·南通三调)糖尿病会引起认知障碍，原因是多样的。研究发现，糖尿病患者往往出现肠道交感神经异常兴奋的现象，科研人员据此构建了图1模型，请回答下列问题： 图1 (1)正常情况下，当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，胃肠蠕动活动减弱。 (2)肠道交感神经异常兴奋时，节后纤维末梢释放的NE与L细胞表面的NE受体结合后，发生信号转导，使GLP－1的释放量减少，进而使胰岛素释放量减少，导致细胞膜上葡萄糖转运蛋白、线粒体的数量(2分)减少，从而影响葡萄糖的摄取利用，神经细胞能量代谢出现障碍，造成脑神经细胞的损伤，使认知功能降低。 (3)科研人员为进一步验证上述模型，设法敲除糖尿病大鼠L细胞的NE受体，并通过水迷宫实验检测大鼠的认知功能。依据本模型，预期敲除L细胞NE受体的糖尿病大鼠认知功能变化，并在图2中绘制曲线。(2分) 图2 如图所示： (4)科研人员探究了利拉鲁肽(GLP－1受体激动剂)对糖尿病大鼠认知能力的影响，实验结果如图3。 图3 ①A和B组分别选取10只健康大鼠和糖尿病大鼠，注射一定量的缓冲液。C组，选取10只糖尿病大鼠，注射等量的利拉鲁肽溶液。 ②本实验的结果说明利拉鲁肽对糖尿病大鼠认知能力有明显提升，其机理是促进了PGC－1a基因的表达，使得PGC－1a含量升高，有利于线粒体增殖和维持能量供应，减少脑神经细胞的损伤(2分)。 【解析】(1)正常情况下，当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，胃肠蠕动活动减弱。(2)根据题干信息“研究发现糖尿病患者往往出现肠道交感神经异常兴奋的现象”可以判断，肠道交感神经异常兴奋，胰岛素分泌减少。据图1进一步判断，胰岛素分泌减少是由于GLP－1的释放量减少。胰岛素释放量减少，会导致细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量和线粒体的数量减少，从而影响葡萄糖的摄取利用，神经细胞能量代谢出现障碍。(3)敲除L细胞的NE受体的糖尿病大鼠的认知功能得到提升，所以敲除组爬上平台所用的时间比普通组所用的时间短。由于老鼠有记忆，故随着时间延长，爬上平台所用的时间也会减少。(4)①根据实验目的及A、B组操作提示，C组应该选取10只糖尿病大鼠，且注射等量的利拉鲁肽。②C组大鼠穿越平台次数与A组接近而高于B组，说明利拉鲁肽对糖尿病大鼠认知能力有明显提升。对比图3中3组PGC－1a mRNA的含量，以及图1中PGC－1a的作用，可知利拉鲁肽提升糖尿病大鼠认知能力的机理是促进了PGC－1a基因的表达，使得PGC－1a含量升高，有利于线粒体增殖和维持能量供应，减少脑神经细胞的损失。 学科网（北京）股份有限公司 $$