内容正文:
血糖平衡调节
道县第二中学
周蓉
二轮复习微专题
一、考情分析
血糖平衡的调节 2025·安徽·T18 2025·湖北·T2 2025·江苏·T14 2025·四川·T12
2024·北京·T8 2024·山东·T9 2024·重庆·T17 2024·湖南·T19
2024·河北·T8 2024·湖北·T12 2023·山东·T22 2023·江苏·T21
2023·广东·T8 2023·重庆T8 2022·海南·T14 2021·江苏·T21
二、学习目标
1、血糖的来源和去向
2、血糖平衡调节模型
3、理解胰岛素的分泌及作用机理
4、智能胰岛素的作用机理
三、考点突破
血糖
3.9-6.1
mmol/L
食物中的糖类
肝糖原
脂肪等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
CO2+H2O+能量
氧化分解
合成
肝糖原、肌糖原
甘油三酯
转化
考点一:血糖的来源和去向
思考1:为什么肌糖原不能直接分解为葡萄糖补充血糖?
缺乏葡萄糖6-磷酸酶
根据课文51页最后一段和52页文字信息构建:血糖升高的血糖平衡调节模型和血糖下降的血糖平衡调节模型(用方框、箭头,文字,+表示促进,-表示抑制)
考点二:构建血糖平衡的调节模型(神经——体液调节)
+
直接
+
某一区域
另一区域
血糖低
+
+
+
分泌
血糖氧化分解
肝糖原的分解
非糖物质转化
胰岛素
非糖物质转化
血糖升高
趋于正常
去
路
来
源
传入神经
肾上腺(髓质)
传入神经
血糖高
血糖降低
趋于正常
直接
血糖转变为甘油三酯
根据课文51页最后一段,和52页文字信息构建出:血糖升高的血糖平衡调节模型和血糖下降的血糖平衡调节模型(用方框、箭头,文字,+促进-抑制)
考点二:构建血糖平衡的调节模型(神经——体液调节)
+
下丘脑
直接
+
胰岛
B
细胞
某一区域
另一区域
血糖低
胰岛
A细胞
胰高血糖素
+
+
+
分泌
促进
血糖氧化分解
合成肝、肌糖原
血糖转变为甘油三酯
抑制
肝糖原的分解
非糖物质转化
促进
胰岛素
非糖物质转化
肝糖原分解
血糖升高
趋于正常
去
路
来
源
传入神经
交感神经
肾上腺(髓质)
肾上腺素
副交感神经
传入神经
血糖高
血糖降低
趋于正常
直接
考点二:构建血糖平衡的调节模型
思考2:从胰岛素和胰高血糖素的角度分析糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平,其余时间血糖平稳)的原因?
可能是黎明时胰高血糖素分泌增加,而胰岛素分泌减少或者敏感性下降,导致血糖升高。
典例1(2021·河北·统考高考真题)血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
C
葡萄糖通过 的方式进入胰岛B细胞,参与 产生 ,造成K+通道 (开放/关闭),使 ,引起细胞膜电位变化,进一步使Ca2+通道 (开放/关闭),使Ca2+ (内流/外流),促使 向细胞膜移动,最终使胰岛素以 的形式释放。
协助扩散
细胞呼吸
ATP
关闭
开放
K+外流受阻
内流
含胰岛素的囊泡
胞吐
考点三:探究胰岛素的分泌及作用机理(分泌机理)
(1)胰岛素是如何到达靶细胞的?
(2)当胰岛素与蛋白质M结合之后,经过细胞内信号传导,会引起细胞发生怎样的变化?
(3)葡萄糖进入组织细胞的方式
体液运输
引起含GLUT4的囊泡向细胞膜移动并与细胞膜融合,使细胞膜上GLUT4的数量增多
协助扩散
考点三:探究胰岛素的分泌及作用机理(作用机理)
提示:GLUT4为葡萄糖转运蛋白,仅分布于胰岛素敏感组织
考点三:探究胰岛素的分泌及作用机理(作用机理)
胰岛素与靶细胞膜上 结合,促进 等酶的磷酸化,促进囊泡上的葡萄糖转运蛋白(GLUT4)加速转移到细胞膜上,加速葡萄糖的摄取。进而 葡萄糖的氧化分解,糖原合成以及非糖物质的合成。
胰岛素受体
PI3K激酶
促进
典例2(2021年江苏卷,21,节选) 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Ⅱ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。
肝糖原
协助扩散
由负变正
胞吐
葡萄糖摄取、氧化分解
胰高血糖素
考点四:探究“智能”胰岛素的作用机理
某种药物甲只能与胰岛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。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
提示:属于激素调节的剂量依赖
能不能设计葡萄糖依赖性胰岛素?
考点四:探究"智能"胰岛素的作用机理
智能胰岛素(IA)示意图
考点四:探究"智能"胰岛素的作用机理
葡萄糖
GLUT:葡萄糖转运蛋白
GLUT:IA结合的葡萄糖转运蛋白
胰岛素受体
正常血糖
提示:智能胰岛素(IA)既能与胰岛素受体结合,也能与葡萄糖转运蛋白结合
问题:血糖上升时,图中的物质会发生什么变化
考点四:探究"智能"胰岛素的作用机理
葡萄糖
GLUT:葡萄糖转运蛋白
GLUT:IA结合的葡萄糖转运蛋白
胰岛素受体
正常血糖
考点四:探究"智能"胰岛素的作用机理
血糖上升时
葡萄糖与GLUT结合增多
细胞摄取葡萄糖的速率升高
IA与GLUT结合( )
IA与胰岛素受体结合( )
膜上GLUT
( )
血糖下降时
葡萄糖与GLUT结合减少
细胞摄取葡萄糖的速率降低
IA与GLUT结合( )
IA与胰岛素受体结合( )
膜上GLUT
( )
减少
增多
增多
增多
减少
减少
?
?
?
?
?
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典例3(2021·北京·统考高考真题)胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA)并对其展开了系列实验,以期用于糖尿病的治疗。
(2)GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA(见图1)中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响,将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示:随着葡萄糖浓度的升高, 。研究表明葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低。据上述信息,推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为 。
(1)正常情况下,人体血糖浓度升高时, 细胞分泌的胰岛素增多,经 运输到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
胰岛B细胞
体液
膜上的荧光强度降低
葡萄糖与IA竞争性结合GT
(3)为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA,测量血糖浓度的变化,结果如图3。
该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,体现在 。
IA影响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
四、课堂小结
五、巩固提升
1.(2025·江苏苏州调研)下列关于健康人体中血糖平衡调节的叙述,正确的是( )。
A.胰岛B细胞上只有葡萄糖和胰高血糖素的受体
B.能够升高血糖浓度的激素只有胰高血糖素和肾上腺素
C.胰岛素分泌增加,能抑制肝糖原和肌糖原分解为葡萄糖
D.人体血糖调节以体液调节为主,自主神经也参与血糖调节
D
2、(2024年湖南卷,19,节选)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:
(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 。
②
小于
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
$