内容正文:
课后分层练(十一) 血糖平衡的调节
(选择题每题5分,非选择题每题15分)
【基础巩固练】
考点一 血糖平衡调节
1.下列有关糖代谢及平衡调节的叙述,正确的是( )
A.胰岛A细胞分泌的激素能促进④⑤过程
B.胰岛B细胞分泌的激素能促进①③过程
C.在肝脏和肌肉细胞中,均可发生②过程
D.胰岛素与胰高血糖素相抗衡,共同维持血糖含量的稳定
解析:选D。胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促进②③过程,使血糖含量上升,A错误;胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素,胰岛素促进组织细胞摄取、利用和存储糖类,即促进④⑤⑥⑦过程,使血糖含量下降,B错误;②过程是肝糖原分解形成葡萄糖,只发生在肝细胞中,肌糖原不能分解转化为血糖, C错误;胰岛素的作用是降低血糖,胰高血糖素的作用是升高血糖,在血糖调节中胰岛素和胰高血糖素的作用相抗衡,D正确。
2.如图是某同学在模拟活动中建立的血糖调节模型,下列有关叙述正确的是( )
A.激素甲可使细胞乙的活动增强
B.细胞乙是胰岛B细胞
C.激素甲能促进葡萄糖的氧化分解
D.激素乙能促进肌糖原的分解
解析:选C。激素甲是胰岛素,可抑制细胞乙的活动,能加速组织细胞摄取和利用葡萄糖,加快物质氧化分解,从而使血糖浓度降低,A错误,C正确。细胞乙是胰岛A细胞,能分泌胰高血糖素,通过促进肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,提高血糖含量,但不能促进肌糖原分解,B、D错误。
3.如图为人体血糖平衡调节示意图,下列分析错误的是( )
A.图中甲表示胰岛B细胞,乙表示胰岛A细胞
B.血糖浓度升高能直接刺激胰岛细胞通过胞吐方式分泌相应激素
C.结构①通过传出神经释放的神经递质影响甲的分泌活动
D.图中a与c在血糖平衡调节过程中表现为作用相抗衡
解析:选D。分析题图,甲表示胰岛B细胞、乙表示胰岛A细胞,a表示胰高血糖素、b表示胰岛素、c表示肾上腺素,胰高血糖素与肾上腺素都能升高血糖浓度,二者在血糖平衡调节过程中表现为协同作用,A正确、D错误。血糖浓度升高能直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素的化学本质是蛋白质,其通过胞吐方式被分泌到细胞外,B正确。结构①是血糖调节中枢,通过传出神经释放的神经递质影响甲(胰岛B细胞)的分泌活动,C正确。
考点二 糖尿病的病因及症状机理
4.DR即饮食限制,是指在保证生物不发生营养不良的前提下,减少摄入食物的饮食模式。DR能够有效干预2型糖尿病(2型糖尿病患者体内胰岛素含量较高)。下列有关说法错误的是( )
A.2型糖尿病患者体重下降是因为葡萄糖转化为脂肪的量减少且脂肪氧化分解增加
B.在2型糖尿病患者的尿液中加入斐林试剂后会出现砖红色沉淀
C.DR可能提高了2型糖尿病患者肝细胞、肌细胞等组织细胞对胰岛素的敏感性
D.DR能用于辅助治疗胰岛素缺陷型糖尿病
解析:选B。2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度高,患病原因是组织细胞对胰岛素的敏感性低,体重下降是因为组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存减少,葡萄糖转化为脂肪和用于氧化分解的量减少,导致脂肪分解增多,体重下降,A正确;2型糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖,葡萄糖与斐林试剂发生反应时,需要水浴加热,才能生成砖红色沉淀,B错误;2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度高,患病原因是组织细胞对胰岛素的敏感性低,DR能够有效干预2型糖尿病可能是提高了肝细胞、肌细胞等组织细胞对胰岛素的敏感性,C正确;胰岛素缺陷型糖尿病患者体内血糖浓度高,减少葡萄糖的来源可以降低血糖浓度,饮食限制是辅助治疗胰岛素缺陷型糖尿病的有效措施,D正确。
5.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。下列有关说法错误的是( )
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:选D。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,出现“苏木吉现象”的患者是由于睡前使用胰岛素等降糖药的量过多,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。
【综合提升练】
6.下图为细胞外的葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素作用于靶细胞的示意图,下列叙述错误的是( )
A.胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活
B.图中两处葡萄糖进入细胞的方式均为自由扩散
C.Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合
D.胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高
解析:选B。胰岛素属于激素,胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活,A正确;据图可知,图中两处葡萄糖进入细胞的方式均是从高浓度向低浓度的运输,且需要转运蛋白,故均为协助扩散,B错误;据图可知,Ca2+内流增加能够促进含有胰岛素的囊泡与细胞膜的融合,从而促进胰岛素的释放,C正确;胰岛素是动物体内唯一降低血糖的激素,需要与受体结合后起作用,故胰岛素释放减少或胰岛素受体异常均能导致血糖浓度升高,D正确。
7.如图是正常人进食后血糖浓度变化和血糖调节的部分过程示意图。下列相关分析错误的是( )
A.激素甲可加速组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖
B.血糖含量降低时,图中的中枢神经系统通过副交感神经作用于胰岛A细胞
C.激素乙可以促进糖原分解,促进非糖物质转变成糖
D.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
解析:选B。识图分析可知,激素甲表示胰岛B细胞分泌的胰岛素,胰岛素可加速组织细胞对血糖的摄取、储存和利用,A正确;血糖含量降低时,图中的中枢神经系统通过交感神经作用于胰岛A细胞,B错误;胰岛A细胞分泌的胰高血糖素(激素乙)可以促进糖原分解,促进非糖物质转变成糖,C正确;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,D正确。
8.给甲组大鼠注射药物W,乙组大鼠注射等量的生理盐水,一段时间后,甲组大鼠血糖浓度上升,尿中葡萄糖含量增加,乙组大鼠无显著变化。下列分析错误的是( )
A.药物W有可能破坏了甲组大鼠胰腺中的胰岛A细胞
B.甲组大鼠肾小管中原尿的渗透压高于正常水平可导致尿量增多
C.大鼠尿液中的葡萄糖可使用斐林试剂进行检测
D.可给甲组大鼠注射胰岛素来帮助确认血糖上升的可能原因
解析:选A。给甲组大鼠注射药物W,甲组大鼠血糖浓度上升,药物W有可能破坏了甲组大鼠胰腺中的胰岛B细胞,使得胰岛素分泌降低,血糖无法下降,A错误;甲组大鼠肾小管中葡萄糖含量增加,原尿的渗透压高于正常水平,导致重吸收水减少,可使尿量增多,B正确;斐林试剂可以用来鉴定尿中的葡萄糖,会生成砖红色沉淀,C正确;可给甲组大鼠注射胰岛素来帮助确认血糖上升的可能原因,若注射胰岛素使血糖下降,则药物W很可能破坏了胰岛B细胞,使胰岛素减少,D正确。
9.研究人员切除健康小鼠的胰腺,2 d后小鼠出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照实验组的是( )
A.切除健康小鼠体内的胰腺2 d后,只注射等量用于该实验的溶剂
B.只切除胰腺不注射药物
C.将健康小鼠体内摘除的胰腺制成提取液,注射给切除胰腺的小鼠
D.既不切除健康小鼠的胰腺,又不注射胰岛素
解析:选A。为排除实验所用溶剂的影响,切除健康小鼠体内的胰腺2 d后,只注射等量用于该实验的溶剂作对照,结果小鼠血糖无变化,证明胰岛素能降低血糖,A符合题意;为了证明胰岛素能降低血糖,实验需切除胰腺后,注射相应的药物,不注射相应药物则不能证明使血糖降低是胰岛素的作用,B不符合题意;将健康小鼠体内摘除的胰腺制成提取液,注射给切除胰腺的小鼠,无法排除提取液中其他成分的干扰,不能证明血糖降低是胰岛素的作用, C不符合题意;既不切除健康小鼠的胰腺,又不注射胰岛素,无法证明胰岛素能降低血糖,D不符合题意。
10.如图表示糖尿病患者(甲)和健康人(乙)体内血糖含量随时间的变化(血糖含量高于160 mg·dL-1 时会出现尿糖),下列相关叙述正确的是( )
A.用斐林试剂对B、E点时的尿液进行检查,正常情况下,水浴加热后均出现砖红色
B.若甲是因胰岛素受体异常而患糖尿病的,则在同一时间甲体内胰岛素浓度大于乙
C.乙曲线FG段血糖浓度下降的主要原因是血糖转化为糖原和非糖物质
D.乙曲线EF段中血糖可以转化为20多种必需氨基酸
解析:选B。用斐林试剂对B、E点时的尿液进行检查,正常情况下,正常人乙不会出现尿糖,故水浴加热后B点时的尿液会出现砖红色,A错误;若甲是因胰岛素受体异常而患糖尿病的,体内血糖含量高作为信号作用于胰岛B细胞,使其释放胰岛素,故甲体内胰岛素含量大于乙,B正确;FG段血糖浓度下降的直接原因是运动开始后需要消耗大量的能量,即血糖大量参与氧化分解提供能量导致其浓度降低,C错误;乙曲线 EF 段中血糖浓度下降,可以转化为非必需氨基酸,必需氨基酸是人体从外界食物中获得的,且只有8种,D错误。
11.某研究小组为了验证肾上腺素和胰高血糖素均有升高血糖浓度的作用,分别选取若干只生理状态相同的健康小白鼠(血糖浓度均为0.9 g·L-1)均分为三组,编号A、B、C,三组小白鼠分别同时注射适量且等量的肾上腺素、胰高血糖素和生理盐水,实验结果如图所示。据图分析正确的是( )
A.仅进行A、B组实验即可证明肾上腺素和胰高血糖素有升高血糖的作用
B.实验过程中,肾上腺素升高血糖效果比胰高血糖素明显
C.在调节血糖浓度过程中,肾上腺素和胰高血糖素具有协同关系
D.血糖浓度的相对稳定由肾上腺素和胰高血糖素共同维持
解析:选C。仅A、B组实验不能证明肾上腺素和胰高血糖素有升高血糖的作用,还需要对照组,即需要C组注射生理盐水,起对照作用,A错误;由图可知,在1 h内,胰高血糖素比肾上腺素升高血糖的效果明显,但1 h后,肾上腺素升高血糖的效果比胰高血糖素明显,B错误;与C组对照,肾上腺素和胰高血糖素均可使血糖升高,二者在调节血糖浓度过程中具有协同关系,C正确;肾上腺素和胰高血糖素都具有升高血糖的功能,胰岛素具有降低血糖的功能,所以血糖浓度的相对稳定需要胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素等共同维持,D错误。
12.血糖的平衡对于保证机体各组织和器官的能量供应具有重要意义,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。
请回答下列问题:
(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________,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____________________________的影响。
(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________进入细胞;另一方面促进细胞内______________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,可与图中相应细胞上的受体特异性结合,造成其结构改变而失活)。图中因__________(填“抗体1”或“抗体2”)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此种抗体与____________________________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。
(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.__________________,并进行数据统计。
c.丙组大鼠灌喂桑叶提取液2 mL/d,甲组和乙组大鼠灌喂________________,连续灌喂4周。在这过程中,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____________(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:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)据题图分析,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;从题图可以看出,影响胰岛B细胞分泌胰岛素的因素还有血糖浓度、胰高血糖素含量。(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甘油三酯、糖原的合成。(3)抗体1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。抗体2与组织细胞膜上的胰岛素受体结合,使胰岛素不能与组织细胞膜上的受体结合,不可通过注射胰岛素来治疗。(4)生物实验要遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。②为测定桑叶提取液的降血糖效果,需要用血糖测定仪测定各组大鼠初始的血糖浓度,并计算各组平均值,作为起始血糖浓度值。丙组作为实验组,每只大鼠灌喂桑叶提取液2 mL/d,连续灌喂4周,甲组和乙组作为对照组,每只大鼠灌喂蒸馏水2 mL/d,连续灌喂4周。③由于桑叶提取液具有降低血糖的作用,甲组为正常小鼠,作为空白对照,4周后血糖浓度保持稳定;乙组为糖尿病小鼠,4周后血糖浓度最高;丙组为糖尿病小鼠且用桑叶提取液灌喂,4周后血糖浓度高于甲组但低于乙组,所以据题表分析,组别从上到下分别对应甲、丙、乙。④题表中数据表明,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。
答案:(1)神经递质 血糖浓度、胰高血糖素含量 (2)葡萄糖 甘油三酯、糖原 (3)抗体1 胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体 (4)②测定各组大鼠的血糖浓度 等量蒸馏水(或蒸馏水2 mL/d) ③甲、丙、乙 ④桑叶提取液对糖尿病大鼠具有明显的降血糖效果,但不能使血糖降到正常水平
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