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2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第1题
一、原题
1.(2023·新课标卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
二、基础
2.(2023高三下·辽宁模拟)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5.0mmoL,血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述不正确的是( )
A.激素单独作用时,0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素素
B.3h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协同关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节
3.(2023·辽宁模拟)成纤维细胞生长因子(FGF)是人体内一类重要的多肽生长因子,具有创伤修复、代谢调控和血糖调节等作用。为了解FGF在血糖调节过程中的作用,科研人员利用小鼠做了如下表所示的实验。已知链脲佐菌素(STZ)可破坏胰岛B细胞。下列相关分析错误的是( )
实验步骤 a组 b组 c组
1.注射一定浓度的STZ 不注射 前2周不注射,后2周注射 持续4周注射
2.第一次测量血糖浓度/(mmol·L-1) 3.45 ① 6.09
3.注射FGF(1mg·kg-1) 不注射 每3天一次,3次 每3天一次,3次
4.第二次测量血糖浓度(mmol·L-1) 3.43 4.10 5.08
A.在调节血糖浓度稳定方面,糖皮质激素与胰岛素相抗衡
B.给小鼠注射一定浓度的STZ后,其血糖浓度会升高
C.第一次测量血糖浓度时,①处的数据可能在3.45至6.09之间
D.可推测出FGF通过促进脂肪分解和血糖异生来调节血糖浓度稳定
4.(2023·辽宁模拟)某实验小组用高浓度胰岛素溶液诱导小鼠的肝细胞,建立胰岛素抵抗(对胰岛素敏感度下降)细胞模型,实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.高浓度胰岛素会诱导肝细胞表面的胰岛素受体增多
B.与对照组相比,高浓度胰岛素组的细胞生成的丙酮酸更多
C.该实验的自变量为是否加入胰岛素以及葡萄糖消耗量
D.与高浓度胰岛素组相比,对照组细胞内肝糖原的量更多
5.来自美国的索尔克生物研究所、荷兰的格罗宁根大学等研究机构的专家发现了第二种降糖分子,它与胰岛素作用于脂肪细胞一样,也能有效快速地调节血糖,该研究于2022年1月4日发表在《细胞代谢》杂志上,表明一种名为成纤维生长因子1(FGF1)的激素通过与脂肪细胞膜上的特异性受体结合抑制脂肪分解来调节血糖。下列与此相关的推测正确的是( )
A.胰岛素与肝细胞膜上特异性受体结合后可抑制细胞内糖原的合成
B.FGF1通过抑制血糖来源而降血糖,而胰岛素不具有这一功能
C.若定期给糖尿病患者注射FGF1达到治疗效果,患者可能会出现肥胖症状
D.在治疗胰岛素受体异常而引起的糖尿病时,胰岛素与FGF1可起到相同的疗效
6.(2023·湖北模拟)血液中分子量较小的葡萄糖和小分子蛋白质等物质能透过薄薄的肾小球管壁进入肾小囊,而大分子蛋白质等则不能透过肾小球的滤过膜,滤过后的产物是原尿。原尿经肾小管、集合管的重吸收作用,剩下的液体最终排出体外的是终尿。下列叙述正确的是( )
A.与组织液相比,原尿的成分更加接近血浆
B.检测终尿成分可以推测肾脏功能状态
C.重吸收作用使得原尿水分从毛细血管进入肾小管腔
D.肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收作用会导致低血糖
7.(2023·台州模拟)给小鼠注射链脲佐菌素(STZ)可以特异性破坏其胰岛B细胞,构建糖尿病小鼠模型。为检测糖尿病小鼠模型是否构建成功,下列操作合理的是( )
A.在空腹状态下测定小鼠的血糖含量及血液中胰岛素含量
B.在饱足状态下测定小鼠的血糖含量及血液中胰岛素含量
C.在空腹状态下测定小鼠的血糖含量,在饱足状态下测定小鼠血液中胰岛素含量
D.在饱足状态下测定小鼠的血糖含量,在空腹状态下测定小鼠血液中胰岛素含量
8.(2023·红河模拟)研究发现,高血压患者常常会出现胰岛素利用障碍,从而导致糖尿病,服用降压药可以在一定程度上降低血糖。下列相关叙述错误的是( )
A.高血压可能会导致患者体内胰岛素水平偏高
B.可以通过注射胰岛素的方式来治疗因高血压导致的糖尿病
C.服用降压药后,胰岛素可促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原
D.高血压、糖尿病等疾病的出现,与遗传、环境、生活方式等因素密切相关
9.(2023高一下·大理月考)在2022深圳全球创新人才论坛上,结构生物学家颜宁宣布,即将辞去普林斯顿大学教职,出任深圳医学科学院创始院长。颜宁团队对葡萄糖转运膜蛋白(简称GLUT1,能转运葡萄糖进入细胞)的研究取得了举世瞩目的成果。下列关于GLUT1推断错误的是( )
A.GLUT1的结构改变可导致人体糖代谢发生障碍
B.胰岛素可能通过影响GLUT1的含量调节人体细胞的血糖代谢
C.线粒体膜上不存在GLUT1
D.代谢旺盛的细胞,膜上GLUT1的含量比正常细胞少
10.(2023高二下·安徽开学考)内环境稳态不是固定不变的,而是处于动态平衡中。下列关于内环境稳态的叙述,错误的是( )
A.维持内环境的稳态离不开人体各器官、系统协调一致地正常运行
B.当人体的血糖浓度长期高于6.1mmol/L,说明血糖平衡可能遭到了破坏
C.当内环境的各种理化性质正常时,人体内环境就能维持稳态
D.严重高原反应可能出现脑水肿,说明内环境维持稳态的能力有限
11.(2023高二下·安徽开学考)人类的糖尿病分为1、2两种类型,多饮、多尿、多食是其共同外在表现,其中1型糖尿病是胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致;2型糖尿病患者是胰岛素可能并不缺乏,但胰岛素不能发挥作用所致。下列相关叙述错误的是( )
A.注射胰岛素是辅助治疗1型糖尿病和2型糖尿病的最佳方法
B.自身产生的抗体攻击胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体,可能引发1型糖尿病
C.自身产生的抗体攻击组织细胞膜上的胰岛素受体,可能引发2型糖尿病
D.糖尿病患者的糖代谢出现障碍,脂肪代谢会增强,可能引起身体消瘦
12.(2023高二下·河南开学考)糖尿病是一种会严重危害人体健康的常见病,主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损伤。下列关于血糖调节的叙述,错误的是( )
A.肾上腺素和胰高血糖素在调节血糖方面表现为协同关系
B.肝细胞上有肾上腺素、胰岛素和胰高血糖素的受体
C.胰岛素与脂肪细胞上的受体结合后能促进葡萄糖大量合成糖原
D.尿液中糖的含量增加导致原尿中水被重吸收的程度减弱,使糖尿病人多尿
13.(2023·浙江)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。
下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
三、提高
14.(2023·湖北模拟)糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病,常见的病因有两类:胰岛素缺乏和胰岛素受体受损,某研究小组为确定某组糖尿病实验小鼠的发病原因,向A组(患糖尿病)和B组两组小鼠的血浆中依次注入等量的被标记的胰岛素和过量的胰岛素抗体(能与胰岛素特异性结合形成沉淀),实验处理及结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
项目 A组 B组
标记的胰岛素 + +
胰岛素抗体 + +
含放射性沉淀的比例 M N
A.B组为对照组,应该选用健康小鼠做实验材料
B.胰岛素中的S元素位于某些氨基酸的R基上
C.该实验不能用代替标记胰岛素
D.若M明显小于N,则A组患病小鼠是由胰岛素缺乏引起的
15.(2023高二下·宁波期中)正常人的血糖含量是 0.8~1.2g/L。某医院的医务人员进行一次医学测试,A、B 和 C 三名成年人禁食 12h 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,结果如图所示。据此分析,下列说法正确的是( )
A.成年人 A 摄入葡萄糖后其血糖水平高出正常范围,为糖尿病患者
B.成年人 B 是糖尿病患者,病因可能是免疫细胞异常攻击了自身的胰岛 B 细胞
C.成年人 C 是糖尿病患者,可通过注射胰岛素进行治疗
D.胰岛 B 细胞分泌胰岛素的过程体现了细胞膜的功能特点
16.Ⅱ型糖尿病由靶器官对胰岛素敏感性降低引起,并与肥胖相关。研究小组选取若干体重相同的健康大鼠,均分为对照组(饲喂普通饲料)、模型组(饲喂高糖高脂饲料)、模型运动组(饲喂高糖高脂饲料并加强运动),经过6周训练后,实验结果如下表。相关叙述错误的是(注:瘦素是脂肪细胞分泌的一种激素,可以调节摄食中枢的活动,促进脂肪转化成葡萄糖),相关叙述错误的是( )
组别 体重g 痩素 ng/mL 胰岛素 mIU/L 血糖 mmol/L 瘦素受体蛋白表达量相对值
对照组 361.75 1.28 13.61 5.06 0.48
模型组 436.60 7.95 33.57 7.49 0.10
模型运动组 348.70 4.62 25.69 5.77 0.28
A.运动可通过降低体重和加强瘦素受体蛋白的表达而缓解Ⅱ型糖尿病
B.模型组体重高于对照组与瘦素受体蛋白合成减少有关
C.实验结果表明胰岛素水平越高,血糖浓度越高
D.Ⅱ型糖尿病患者在控制饮食的同时应注意适当加强运动
17.(2023高二下·张掖月考)新“肥胖因子”——GPNMB蛋白是一种由肝细胞产生的蛋白,能被Adam蛋白酶剪切后以出芽的形式释放到细胞外。肝脏分泌的GPNMB蛋白能促进小鼠脂肪组织的脂质合成基因的表达,抑制机体产热,最终引起肥胖及胰岛素抵抗。下列叙述错误的是( )
A.GPNMB蛋白是由内质网和高尔基体参与加工和运输形成的,并以胞吐的方式分泌
B.运用抗体中和GPNMB蛋白会抑制脂肪细胞中特有的脂质合成基因的表达
C.用技术手段减少肝脏GPNMB蛋白基因的表达,可能会减轻肥胖并改善胰岛素抵抗的状况
D.推测GPNMB蛋白大量表达会诱导肥胖,增加脂肪组织重量
18.(2023·杭州模拟)磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶Ⅰ(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.糖异生途径最可能发生在肝细胞内,以弥补肝糖原储备的不足
B.机体血糖浓度过低时,胰高血糖素的分泌可能与PEPCKI基因在细胞内的活跃表达有关
C.通过抑制PEPCKI乙酰化酶的活性,可以为治疗和预防糖尿病提供可能
D.血糖浓度升高后,可通过促进PEPCKI的乙酰化从而抑制糖异生作用,该过程属于负反馈调节
19.(2023·浙江模拟)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,下列相关叙述正确的是( )
A.人体在黎明觉醒前后主要通过肌糖原分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源
B.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
C.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正电位→负电位
D.Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因只有胰岛素拮抗激素增多
20.(2023高二上·钦州期末)血糖浓度是调节胰岛素分泌最重要的因素,血糖急剧升高时,短时间内胰岛素的分泌量会迅速增高后又快速下降。研究发现,胰岛素的分泌受下丘脑发出的神经支配,还与胰岛B细胞内ATP/ADP的比值有关,当葡萄糖进入胰岛B细胞时,能引起胰岛B细胞的一系列生理反应,如图所示。下列分析错误的是( )
A.血糖急剧升高后,胰岛B细胞能快速将储存的胰岛素释放入血液
B.葡萄糖通过细胞呼吸氧化分解,使胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高
C.胰岛B细胞质膜上的K+通道磷酸化进而开放,细胞膜电位发生变化
D.电位变化导致Ca2+内流,促使囊泡的形成及通过胞吐方式释放胰岛素
21.(2023高二下·商丘开学)葡萄糖转运蛋白GLUT共有6种,分别命名为GLUT1~GLUT6.各组织GLUT的分布和亚型各不相同。神经和视网膜的正常代谢完全依赖于葡萄糖供能,糖的转运主要依靠非胰岛素依赖型糖转运体GLUT1,脑组织GLUT1的活性变化可导致低血糖性脑损害,而视网膜的GLUTI活性变化或调节异常可能与糖尿病视网膜病的发生有关。视网膜细胞内糖浓度随细胞外浓度变化而变化,当细胞外高糖环境形成后,导致细胞内线粒体正常氧化分解过程中断而产生超氧化物,超氧化物通过一系列酶的作用变为活性氧自由基,影响相关基因的表达,从而造成细胞凋亡,下列叙述正确的是( )
A.糖尿病患者的视网膜细胞和正常人的视网膜细胞衰老速度一样
B.葡萄糖转运蛋白的活性减弱或数量减少,一定导致人患糖尿病
C.胰岛素是人体内唯一能够降低血糖浓度的激素
D.视网膜细胞摄入血糖不依赖胰岛素的根本原因是缺少胰岛素受体基因
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、葡萄糖是血浆的重要组成成分,血糖平衡受胰岛素和胰高血糖素等激素的调节,A正确;
B、葡萄糖是机体重要的能量来源,通过主动运输或者协助扩散(进入红细胞)的方式通过细胞膜,B错误;
CD、血糖较高时,血液中的葡萄糖可以进入组织细胞进行氧化分解,也可以转化为肝糖原和肌糖原,也可以进入脂肪细胞转化为脂肪,C、D正确。
故答案为:B。
【分析】葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质。
血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;
血糖的去向:血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2.【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、识图分析可知,激素单独作用时,0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素,曲线中数值最大,A正确;
B、3h时,三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8-5.0=7.8mmol/L,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)=2.8mmol/L,前者大于后者,B错误;
C、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正确;
D、根据曲线可知,实验结果证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,D正确。
故答案为:B。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
3.【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、糖皮质激素具有升高血糖浓度的作用,与胰岛素降低血糖浓度的作用效果相抗衡,A正确;
B、给小鼠注射一定浓度的STZ后,STZ会破坏胰岛B细胞,使小鼠血糖浓度升高,B正确;
C、b组小鼠前2周不注射STZ,后2周注射STZ,其胰岛B细胞破坏情况好于c组小鼠的,因此表格①处的数据在3.45至6.09之间,C正确;
D、FGF具有降低血糖浓度的作用,可能通过抑制脂肪分解和抑制血糖异生来调节血糖浓度稳定,D错误。
故答案为:D。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
4.【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、根据实验结果可知,高浓度胰岛素处理组肝细胞的葡萄糖消耗量较少,细胞对胰岛素的敏感度降低,因此胰岛素受体可能减少了,A错误;
B、高浓度胰岛素组的细胞消耗葡萄糖较少,生成的丙酮酸较少,B错误;
C、该实验的自变量为是否加入高浓度胰岛素及处理的时间,C错误;
D、对照组细胞的葡萄糖消耗量更高,因此细胞内肝糖原的合成量会更多,D正确。
故答案为:D。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
5.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用,所以胰岛素与肝细胞膜上特异性受体结合后可促进细胞内糖原的合成,A错误;
B、胰岛素降血糖是通过抑制来源,促进去路来实现的,所以胰岛素具有这一功能,B错误;
C、FGF1通过与脂肪细胞膜上的特异性受体结合抑制脂肪分解来调节血糖,若定期给糖尿病患者注射FGF1达到治疗效果,患者可能会出现肥胖症状,C正确;
D、胰岛素受体异常而引起的糖尿病,注射胰岛素并不能达到治疗效果,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、胰岛素由胰岛B细胞合成并分泌,其作用是①促进组织细胞中葡萄糖的氧化分解、②促进葡萄糖合成肝糖原和肌糖原、③促进葡萄糖转化为非糖物质、④抑制肝糖原分解、⑤抑制非糖物质转化为血糖。
2、糖尿病是一种慢性病,有1型糖尿病和2型糖尿病两种类型。1型糖尿病是由胰岛功能减退,胰岛素分泌不足引起的;2型糖尿病的病因有可能是靶细胞膜上的胰岛素受体被破坏(受体不敏感)。
6.【答案】B
【知识点】内环境的组成;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、由题意知,原尿是经肾小球的滤过膜滤过后的产物,不含大分子蛋白质等,组织液的成分更加接近血浆,A错误;
B、原尿经肾小管、集合管的重吸收作用,剩下的液体最终排出体外的是终尿,检测终尿成分可以推测肾脏功能状态,B正确;
C、重吸收作用使得原尿水分从肾小管腔进入毛细血管,重新通过血液循环进入内环境,C错误;
D、肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收作用会导致人体的血糖相对升高,D错误。
故答案为:B。
【分析】 血液流经肾小球时,由于肾小球的滤过作用,水、无机盐、尿素、尿酸、葡萄糖、氨基酸等进入肾小囊,形成原尿;原尿流经肾小管时,肾小管上皮细胞对原尿进行重吸收,大部分水、部分无机盐、全部的葡萄糖、氨基酸等被重新吸收,形成尿液。
7.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】在空腹状态下测定小鼠的血糖含量,作为对照(前测),胰岛B细胞分泌的胰岛素能够降低血糖,给小鼠注射链脲佐菌素(STZ)可以特异性破坏其胰岛B细胞,为检测糖尿病小鼠模型是否构建成功,在饱足状态下测定小鼠血液中胰岛素含量,若小鼠的胰岛素含量较高,说明糖尿病小鼠模型未构建成功,若小鼠的胰岛素含量较低,说明糖尿病小鼠模型构建成功,C正确。
故答案为:C。
【分析】血糖的升高会刺激下丘脑的感受器进而通过神经刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,但同时血糖的升高也会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素。.胰岛素分泌的增多:①会抑制胰高血糖素的分泌②促进糖类的氧化的分解 ③促进血糖转化为肝糖原、肌糖原 ④促进糖类转化为脂肪、非必需氨基酸。血糖降低,刺激下丘脑和胰岛B细胞,而下丘脑也会通过神经刺激胰岛B细胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素会促进储能物质向血糖的转化,进而提高血糖。
8.【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、由题干“高血压患者常常会出现胰岛素利用障碍,从而导致糖尿病”可推知,高血压可能会导致患者体内胰岛素水平偏高,A正确;
B、高血压引起胰岛素利用障碍,并不会导致胰岛B细胞分泌胰岛素减少,即该患者体内可能并不缺乏胰岛素,因此不能通过注射胰岛素的方式来治疗因高血压导致的糖尿病,B错误;
C、高血压引起胰岛素利用障碍,服用降压药后,胰岛素利用障碍解除,即胰岛素可正常发挥作用,促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原,C正确;
D、高血压、糖尿病等疾病的出现,与遗传、环境、生活方式等因素密切相关,D正确。
故答案为:B。
【分析】血糖平衡的调节是由神经调节和体液调节共同完成的。当血糖含量升高时,胰岛素分泌增多,促进葡萄糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞,并且在这些细胞中合成糖原、氧化分解或者转化成脂肪;另一方面又能够抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖,从而降低血糖。血糖含量降低时,胰高血糖素、肾上腺素含量升高,促进肝糖原分解,促进非糖类物质转化为葡萄糖。
9.【答案】D
【知识点】主动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、GLUT1的结构改变,影响葡萄糖的运输,可导致人体糖代谢发生障碍,A正确;
B、胰岛素能促进细胞摄取葡萄糖,可能通过影响GLUT1的含量调节人体细胞的血糖代谢,B正确;
C、线粒体不能氧化分解葡萄糖,所以线粒体膜上不存在GLUT1,C正确;
D、代谢旺盛的细胞,其膜上该蛋白的含量比正常细胞多,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
10.【答案】C
【知识点】稳态的生理意义;内环境的理化特性;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础,如果某种器官的功能出现障碍就会引起稳态失调,A正确;
B、人体的血糖浓度正常范围是3.9-6.1mmol/L,若人体的血糖浓度长期高于6.1mmol/L,则说明血糖平衡可能遭到了破坏,B正确;
C、内环境的稳态包括内环境的成分和理化性质两个方面,只有两个方面都处于稳态,人体内环境才能维持稳态,C错误;
D、从平原到高原,容易出现高原反应,脑水肿是人体内环境稳态被打破所致,说明内环境维持稳态的能力有限,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:
(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;
(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;
(3)调节机制:神经—体液—免疫调节网络;
(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;
(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:
(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;
(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45.血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关.在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
11.【答案】A
【知识点】免疫功能异常;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、2型糖尿病患者体内胰岛素不能发挥作用,所以注射胰岛素不是辅助治疗2型糖尿病的最佳方法,A错误;
B、自身产生的抗体攻击胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体,会导致胰岛B细胞受损,释放的胰岛素会减少,进而引发1型糖尿病,B正确;
C、自身产生的抗体攻击组织细胞膜上的胰岛素受体,胰岛素不能发挥调节作用,进而引发2型糖尿病,C正确;
D、糖尿病患者体内的糖不能很好地被组织细胞摄入,导致糖利用减少,脂肪等非糖物质的利用会增强,可能引起身体消瘦,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
12.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、肾上腺素和胰高血糖素均可升高血糖,两者在调节血糖方面具有协同关系,A正确;
B、胰岛素和胰高血糖素、肾上腺素都可以作用于肝细胞,因此肝细胞上有识别并结合胰岛素和胰高血糖素、肾上腺素的受体,B正确;
C、胰岛素与脂肪细胞上的受体结合后主要促进细胞内有氧呼吸的进行及糖类向非糖物质的转化,糖原的合成在肝脏细胞和肌细胞内进行,C错误;
D、尿液中糖的含量增加导致原尿中水被重吸收的程度减弱,水分更多的通过尿液排出,使糖尿病人多尿,D正确。
故答案为:C。
【分析】血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
13.【答案】B
【知识点】酶促反应的原理;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰高血糖素与受体结合激活肝细胞中的磷酸化酶,不进入肝细胞内部,A错误;
B、饥饿时,需要肌糖原分解产生葡萄糖,肌糖原的分解需要磷酸化酶a的催化,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化为磷酸化酶a,B正确;
C、磷酸化酶a能的作用是催化肝糖原水解,不提供能量,C错误;
D、胰岛素具有降低血糖的作用,磷酸化酶a可促进肝糖原分解从而升高血糖,胰岛素无提高磷酸化酶a活性的作用,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、胰岛素可以降低血糖,胰岛素含量升高抑制胰高血糖素的分泌,胰高血糖素可以升高血糖,胰高血糖素含量升高可以促进胰岛素的分泌。
2、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。
14.【答案】D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、该实验中A组为患糖尿病的小鼠,则B组为对照组,应该选用健康小鼠做实验材料,A正确;
B、胰岛素的本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,根据氨基酸的结构特点可知胰岛素中的S元素位于某些氨基酸的R基上,B正确;
C、胰岛素和胰岛素抗体均含有氮元素,所以该实验不能用 15N 代替 35S 标记胰岛素,C正确;
D、若A组患病小鼠是由胰岛素缺乏引起的,则被 35S 标记的胰岛素和过量的胰岛素抗体结合形成的沉淀量多,M明显偏高,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、Ⅰ型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病,我国的发病率约为十万分之一。Ⅱ型糖尿病很常见,与遗传、环境、生活方式等密切相关,但确切发病机理目前仍不明确。
15.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、成年人A摄入葡萄糖后血糖水平升高,可通过自身调节,使血糖水平恢复正常,因此A为正常人,A错误;
B、成年人 摄入葡萄糖溶液4h后,血糖水平仍超出正常范围,且B在血糖浓度升高后胰岛素的分泌量并没有明显增加,可能是体内细胞毒性T细胞异常攻击自身胰岛B细胞,使胰岛B细胞发生功能障碍,B正确;
C、成年人 C摄入葡萄糖溶液4h后,血糖水平仍超出正常范围,目在血糖浓度升高后胰岛素的分泌量也显著增加,高于正常水平,其病因可能是体内产生了针对胰岛素受体的抗体,注射胰岛素不能进行治疗,C错误;
D、胰岛B细胞分泌胰岛素的过程是胞吐,体现了细胞膜的流动性,属于细胞膜的结构特点,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
16.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】从表格中数据分析,比较模型组和模型运动组,发现模型运动组瘦素受体蛋白较高、瘦素含量较低,可以推断出运动加快葡萄糖在组织细胞中的氧化分解提供能量,同时降低瘦素的浓度,故运动可通过降低体重和加强瘦素受体蛋白的表达而缓解Ⅱ型糖尿病,A正确;模型组大鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化,因此模型组中大鼠虽然瘦素含量高于对照组,但大鼠体重并未降低。所以模型组体重高于对照组与瘦素受体蛋白合成减少有关,B正确;血糖浓度升高可刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,故血糖浓度影响胰岛素水平,而不是胰岛素水平越高,血糖浓度越高,C错误;从上述实验的数据分析中可知,针对Ⅱ型糖尿病患者应合理膳食,减少高糖高脂食物的摄入、加强体育运动等,D正确;故答案为:C。
【分析】参与血糖调节的主要激素: (1)胰岛素:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。 (2)胰高血糖素:主要作用于肝,促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖,从而使血糖浓度回升到正常水平。
17.【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、GPNMB蛋白是分泌蛋白,形成过程需要内质网和高尔基体参与加工和运输,分泌方式为胞吐,A正确;
B、脂肪细胞无特有脂质合成基因,其他细胞也含有脂质合成基因,B错误;
CD、由题干信息“GPNMB蛋白……最终引起肥胖及胰岛素抵抗”可知GPNMB蛋白大量表达会诱导肥胖,增加脂肪组织重量,若用技术手段减少肝脏GPNMB蛋白基因的表达,可能会减轻肥胖并改善胰岛素抵抗的状况,C、D正确。
故答案为:B。
【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
18.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、通过糖异生途径能使血糖水平上升,而肝脏是人体物质代谢的重要场所,因而糖异生过程最可能发生在肝细胞内,使非糖物质转化为葡萄糖从而升高血糖,以弥补肝糖原储备的不足,A正确;
B、胰高血糖素可促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖,使血糖升高,PEPCKI基因表达的产物使血糖升高,据此可推测PEPCKI基因在细胞内的活跃表达可能与胰高血糖素的作用有关,B正确;
C、促进PEPCKI乙酰化,可促进PEPCKI水解,使PEPCKI含量降低,糖异生途径受到抑制,使血糖升高受到抑制,可为治疗和预防糖尿病提供可能,C错误;
D、血糖浓度升高后,可通过促进PEPCKI的乙酰化从而抑制糖异生作用,防止血糖不断升高,该过程属于负反馈调节,D正确。
故答案为:C。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
19.【答案】B
【知识点】被动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、肌糖原不能直接分解为葡萄糖,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,A错误;
B、据图可知,葡萄糖进入细胞是从高浓度到低浓度,经GLUT2载体,不需要能量,为协助扩散,B正确;
C、静息状态下膜电位为外正内负,ATP敏感钾通道能被ATP关闭,使得钾离子外流减少,细胞膜内侧膜电位的变化为由负变正,C错误;
D、胰岛素需要与胰岛素受体结合才能发挥作用,Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能胰岛素受体表达下降,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸。主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
20.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、结合图示可知,当血糖急剧升高后,胰岛B细胞能快速将储存的胰岛素释放入血液,进而导致血糖浓度下降,A正确;
B、葡萄糖通过细胞呼吸氧化分解,使ATP合成增加,进而胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高,从而促进了胰岛素的释放,B正确;
C、结合分析可知,胰岛B细胞质膜上的K+通道磷酸化进而使钾离子内流受阻,细胞膜电位发生变化,进而促进钙离子内流,C错误;
D、图中显示,钾离子外流受阻,引发电位变化导致Ca2+内流,促使囊泡的形成,进而促进胰岛素通过胞吐方式释放胰岛素,D正确。
故答案为:C。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
21.【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、糖尿病患者血糖浓度高,导致线粒体中自由基增多,而细胞衰老与自由基增多有关,因此糖尿病患者的视网膜细胞比正常人的视网膜细胞衰老得更快,A错误;
B、脑组织GLUT1的活性变化可导致低血糖性脑损害,而视网膜的GLUT1活性变化或调节异常可能与糖尿病视网膜病的发生有关,并不是人一定会患糖尿病,B错误;
C、胰岛素是人体内唯一能够降低血糖浓度的激素,C正确;
D、视网膜细胞摄入血糖不依赖胰岛素的根本原因是胰岛素受体基因在视网膜细胞中不表达,D错误。
故答案为:C。
【分析】血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
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2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第1题
一、原题
1.(2023·新课标卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜
C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、葡萄糖是血浆的重要组成成分,血糖平衡受胰岛素和胰高血糖素等激素的调节,A正确;
B、葡萄糖是机体重要的能量来源,通过主动运输或者协助扩散(进入红细胞)的方式通过细胞膜,B错误;
CD、血糖较高时,血液中的葡萄糖可以进入组织细胞进行氧化分解,也可以转化为肝糖原和肌糖原,也可以进入脂肪细胞转化为脂肪,C、D正确。
故答案为:B。
【分析】葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质。
血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;
血糖的去向:血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
二、基础
2.(2023高三下·辽宁模拟)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5.0mmoL,血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述不正确的是( )
A.激素单独作用时,0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素素
B.3h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协同关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节
【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、识图分析可知,激素单独作用时,0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素,曲线中数值最大,A正确;
B、3h时,三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8-5.0=7.8mmol/L,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)=2.8mmol/L,前者大于后者,B错误;
C、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正确;
D、根据曲线可知,实验结果证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节,D正确。
故答案为:B。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
3.(2023·辽宁模拟)成纤维细胞生长因子(FGF)是人体内一类重要的多肽生长因子,具有创伤修复、代谢调控和血糖调节等作用。为了解FGF在血糖调节过程中的作用,科研人员利用小鼠做了如下表所示的实验。已知链脲佐菌素(STZ)可破坏胰岛B细胞。下列相关分析错误的是( )
实验步骤 a组 b组 c组
1.注射一定浓度的STZ 不注射 前2周不注射,后2周注射 持续4周注射
2.第一次测量血糖浓度/(mmol·L-1) 3.45 ① 6.09
3.注射FGF(1mg·kg-1) 不注射 每3天一次,3次 每3天一次,3次
4.第二次测量血糖浓度(mmol·L-1) 3.43 4.10 5.08
A.在调节血糖浓度稳定方面,糖皮质激素与胰岛素相抗衡
B.给小鼠注射一定浓度的STZ后,其血糖浓度会升高
C.第一次测量血糖浓度时,①处的数据可能在3.45至6.09之间
D.可推测出FGF通过促进脂肪分解和血糖异生来调节血糖浓度稳定
【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、糖皮质激素具有升高血糖浓度的作用,与胰岛素降低血糖浓度的作用效果相抗衡,A正确;
B、给小鼠注射一定浓度的STZ后,STZ会破坏胰岛B细胞,使小鼠血糖浓度升高,B正确;
C、b组小鼠前2周不注射STZ,后2周注射STZ,其胰岛B细胞破坏情况好于c组小鼠的,因此表格①处的数据在3.45至6.09之间,C正确;
D、FGF具有降低血糖浓度的作用,可能通过抑制脂肪分解和抑制血糖异生来调节血糖浓度稳定,D错误。
故答案为:D。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
4.(2023·辽宁模拟)某实验小组用高浓度胰岛素溶液诱导小鼠的肝细胞,建立胰岛素抵抗(对胰岛素敏感度下降)细胞模型,实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.高浓度胰岛素会诱导肝细胞表面的胰岛素受体增多
B.与对照组相比,高浓度胰岛素组的细胞生成的丙酮酸更多
C.该实验的自变量为是否加入胰岛素以及葡萄糖消耗量
D.与高浓度胰岛素组相比,对照组细胞内肝糖原的量更多
【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、根据实验结果可知,高浓度胰岛素处理组肝细胞的葡萄糖消耗量较少,细胞对胰岛素的敏感度降低,因此胰岛素受体可能减少了,A错误;
B、高浓度胰岛素组的细胞消耗葡萄糖较少,生成的丙酮酸较少,B错误;
C、该实验的自变量为是否加入高浓度胰岛素及处理的时间,C错误;
D、对照组细胞的葡萄糖消耗量更高,因此细胞内肝糖原的合成量会更多,D正确。
故答案为:D。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
5.来自美国的索尔克生物研究所、荷兰的格罗宁根大学等研究机构的专家发现了第二种降糖分子,它与胰岛素作用于脂肪细胞一样,也能有效快速地调节血糖,该研究于2022年1月4日发表在《细胞代谢》杂志上,表明一种名为成纤维生长因子1(FGF1)的激素通过与脂肪细胞膜上的特异性受体结合抑制脂肪分解来调节血糖。下列与此相关的推测正确的是( )
A.胰岛素与肝细胞膜上特异性受体结合后可抑制细胞内糖原的合成
B.FGF1通过抑制血糖来源而降血糖,而胰岛素不具有这一功能
C.若定期给糖尿病患者注射FGF1达到治疗效果,患者可能会出现肥胖症状
D.在治疗胰岛素受体异常而引起的糖尿病时,胰岛素与FGF1可起到相同的疗效
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用,所以胰岛素与肝细胞膜上特异性受体结合后可促进细胞内糖原的合成,A错误;
B、胰岛素降血糖是通过抑制来源,促进去路来实现的,所以胰岛素具有这一功能,B错误;
C、FGF1通过与脂肪细胞膜上的特异性受体结合抑制脂肪分解来调节血糖,若定期给糖尿病患者注射FGF1达到治疗效果,患者可能会出现肥胖症状,C正确;
D、胰岛素受体异常而引起的糖尿病,注射胰岛素并不能达到治疗效果,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、胰岛素由胰岛B细胞合成并分泌,其作用是①促进组织细胞中葡萄糖的氧化分解、②促进葡萄糖合成肝糖原和肌糖原、③促进葡萄糖转化为非糖物质、④抑制肝糖原分解、⑤抑制非糖物质转化为血糖。
2、糖尿病是一种慢性病,有1型糖尿病和2型糖尿病两种类型。1型糖尿病是由胰岛功能减退,胰岛素分泌不足引起的;2型糖尿病的病因有可能是靶细胞膜上的胰岛素受体被破坏(受体不敏感)。
6.(2023·湖北模拟)血液中分子量较小的葡萄糖和小分子蛋白质等物质能透过薄薄的肾小球管壁进入肾小囊,而大分子蛋白质等则不能透过肾小球的滤过膜,滤过后的产物是原尿。原尿经肾小管、集合管的重吸收作用,剩下的液体最终排出体外的是终尿。下列叙述正确的是( )
A.与组织液相比,原尿的成分更加接近血浆
B.检测终尿成分可以推测肾脏功能状态
C.重吸收作用使得原尿水分从毛细血管进入肾小管腔
D.肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收作用会导致低血糖
【答案】B
【知识点】内环境的组成;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、由题意知,原尿是经肾小球的滤过膜滤过后的产物,不含大分子蛋白质等,组织液的成分更加接近血浆,A错误;
B、原尿经肾小管、集合管的重吸收作用,剩下的液体最终排出体外的是终尿,检测终尿成分可以推测肾脏功能状态,B正确;
C、重吸收作用使得原尿水分从肾小管腔进入毛细血管,重新通过血液循环进入内环境,C错误;
D、肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收作用会导致人体的血糖相对升高,D错误。
故答案为:B。
【分析】 血液流经肾小球时,由于肾小球的滤过作用,水、无机盐、尿素、尿酸、葡萄糖、氨基酸等进入肾小囊,形成原尿;原尿流经肾小管时,肾小管上皮细胞对原尿进行重吸收,大部分水、部分无机盐、全部的葡萄糖、氨基酸等被重新吸收,形成尿液。
7.(2023·台州模拟)给小鼠注射链脲佐菌素(STZ)可以特异性破坏其胰岛B细胞,构建糖尿病小鼠模型。为检测糖尿病小鼠模型是否构建成功,下列操作合理的是( )
A.在空腹状态下测定小鼠的血糖含量及血液中胰岛素含量
B.在饱足状态下测定小鼠的血糖含量及血液中胰岛素含量
C.在空腹状态下测定小鼠的血糖含量,在饱足状态下测定小鼠血液中胰岛素含量
D.在饱足状态下测定小鼠的血糖含量,在空腹状态下测定小鼠血液中胰岛素含量
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】在空腹状态下测定小鼠的血糖含量,作为对照(前测),胰岛B细胞分泌的胰岛素能够降低血糖,给小鼠注射链脲佐菌素(STZ)可以特异性破坏其胰岛B细胞,为检测糖尿病小鼠模型是否构建成功,在饱足状态下测定小鼠血液中胰岛素含量,若小鼠的胰岛素含量较高,说明糖尿病小鼠模型未构建成功,若小鼠的胰岛素含量较低,说明糖尿病小鼠模型构建成功,C正确。
故答案为:C。
【分析】血糖的升高会刺激下丘脑的感受器进而通过神经刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,但同时血糖的升高也会直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素。.胰岛素分泌的增多:①会抑制胰高血糖素的分泌②促进糖类的氧化的分解 ③促进血糖转化为肝糖原、肌糖原 ④促进糖类转化为脂肪、非必需氨基酸。血糖降低,刺激下丘脑和胰岛B细胞,而下丘脑也会通过神经刺激胰岛B细胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素会促进储能物质向血糖的转化,进而提高血糖。
8.(2023·红河模拟)研究发现,高血压患者常常会出现胰岛素利用障碍,从而导致糖尿病,服用降压药可以在一定程度上降低血糖。下列相关叙述错误的是( )
A.高血压可能会导致患者体内胰岛素水平偏高
B.可以通过注射胰岛素的方式来治疗因高血压导致的糖尿病
C.服用降压药后,胰岛素可促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原
D.高血压、糖尿病等疾病的出现,与遗传、环境、生活方式等因素密切相关
【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、由题干“高血压患者常常会出现胰岛素利用障碍,从而导致糖尿病”可推知,高血压可能会导致患者体内胰岛素水平偏高,A正确;
B、高血压引起胰岛素利用障碍,并不会导致胰岛B细胞分泌胰岛素减少,即该患者体内可能并不缺乏胰岛素,因此不能通过注射胰岛素的方式来治疗因高血压导致的糖尿病,B错误;
C、高血压引起胰岛素利用障碍,服用降压药后,胰岛素利用障碍解除,即胰岛素可正常发挥作用,促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原,C正确;
D、高血压、糖尿病等疾病的出现,与遗传、环境、生活方式等因素密切相关,D正确。
故答案为:B。
【分析】血糖平衡的调节是由神经调节和体液调节共同完成的。当血糖含量升高时,胰岛素分泌增多,促进葡萄糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞,并且在这些细胞中合成糖原、氧化分解或者转化成脂肪;另一方面又能够抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖,从而降低血糖。血糖含量降低时,胰高血糖素、肾上腺素含量升高,促进肝糖原分解,促进非糖类物质转化为葡萄糖。
9.(2023高一下·大理月考)在2022深圳全球创新人才论坛上,结构生物学家颜宁宣布,即将辞去普林斯顿大学教职,出任深圳医学科学院创始院长。颜宁团队对葡萄糖转运膜蛋白(简称GLUT1,能转运葡萄糖进入细胞)的研究取得了举世瞩目的成果。下列关于GLUT1推断错误的是( )
A.GLUT1的结构改变可导致人体糖代谢发生障碍
B.胰岛素可能通过影响GLUT1的含量调节人体细胞的血糖代谢
C.线粒体膜上不存在GLUT1
D.代谢旺盛的细胞,膜上GLUT1的含量比正常细胞少
【答案】D
【知识点】主动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、GLUT1的结构改变,影响葡萄糖的运输,可导致人体糖代谢发生障碍,A正确;
B、胰岛素能促进细胞摄取葡萄糖,可能通过影响GLUT1的含量调节人体细胞的血糖代谢,B正确;
C、线粒体不能氧化分解葡萄糖,所以线粒体膜上不存在GLUT1,C正确;
D、代谢旺盛的细胞,其膜上该蛋白的含量比正常细胞多,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
10.(2023高二下·安徽开学考)内环境稳态不是固定不变的,而是处于动态平衡中。下列关于内环境稳态的叙述,错误的是( )
A.维持内环境的稳态离不开人体各器官、系统协调一致地正常运行
B.当人体的血糖浓度长期高于6.1mmol/L,说明血糖平衡可能遭到了破坏
C.当内环境的各种理化性质正常时,人体内环境就能维持稳态
D.严重高原反应可能出现脑水肿,说明内环境维持稳态的能力有限
【答案】C
【知识点】稳态的生理意义;内环境的理化特性;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、人体各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础,如果某种器官的功能出现障碍就会引起稳态失调,A正确;
B、人体的血糖浓度正常范围是3.9-6.1mmol/L,若人体的血糖浓度长期高于6.1mmol/L,则说明血糖平衡可能遭到了破坏,B正确;
C、内环境的稳态包括内环境的成分和理化性质两个方面,只有两个方面都处于稳态,人体内环境才能维持稳态,C错误;
D、从平原到高原,容易出现高原反应,脑水肿是人体内环境稳态被打破所致,说明内环境维持稳态的能力有限,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:
(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;
(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;
(3)调节机制:神经—体液—免疫调节网络;
(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;
(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:
(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;
(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45.血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关.在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
11.(2023高二下·安徽开学考)人类的糖尿病分为1、2两种类型,多饮、多尿、多食是其共同外在表现,其中1型糖尿病是胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致;2型糖尿病患者是胰岛素可能并不缺乏,但胰岛素不能发挥作用所致。下列相关叙述错误的是( )
A.注射胰岛素是辅助治疗1型糖尿病和2型糖尿病的最佳方法
B.自身产生的抗体攻击胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体,可能引发1型糖尿病
C.自身产生的抗体攻击组织细胞膜上的胰岛素受体,可能引发2型糖尿病
D.糖尿病患者的糖代谢出现障碍,脂肪代谢会增强,可能引起身体消瘦
【答案】A
【知识点】免疫功能异常;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、2型糖尿病患者体内胰岛素不能发挥作用,所以注射胰岛素不是辅助治疗2型糖尿病的最佳方法,A错误;
B、自身产生的抗体攻击胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体,会导致胰岛B细胞受损,释放的胰岛素会减少,进而引发1型糖尿病,B正确;
C、自身产生的抗体攻击组织细胞膜上的胰岛素受体,胰岛素不能发挥调节作用,进而引发2型糖尿病,C正确;
D、糖尿病患者体内的糖不能很好地被组织细胞摄入,导致糖利用减少,脂肪等非糖物质的利用会增强,可能引起身体消瘦,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
12.(2023高二下·河南开学考)糖尿病是一种会严重危害人体健康的常见病,主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损伤。下列关于血糖调节的叙述,错误的是( )
A.肾上腺素和胰高血糖素在调节血糖方面表现为协同关系
B.肝细胞上有肾上腺素、胰岛素和胰高血糖素的受体
C.胰岛素与脂肪细胞上的受体结合后能促进葡萄糖大量合成糖原
D.尿液中糖的含量增加导致原尿中水被重吸收的程度减弱,使糖尿病人多尿
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、肾上腺素和胰高血糖素均可升高血糖,两者在调节血糖方面具有协同关系,A正确;
B、胰岛素和胰高血糖素、肾上腺素都可以作用于肝细胞,因此肝细胞上有识别并结合胰岛素和胰高血糖素、肾上腺素的受体,B正确;
C、胰岛素与脂肪细胞上的受体结合后主要促进细胞内有氧呼吸的进行及糖类向非糖物质的转化,糖原的合成在肝脏细胞和肌细胞内进行,C错误;
D、尿液中糖的含量增加导致原尿中水被重吸收的程度减弱,水分更多的通过尿液排出,使糖尿病人多尿,D正确。
故答案为:C。
【分析】血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
13.(2023·浙江)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。
下列叙述正确的是( )
A.胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用
B.饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化
C.磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能
D.胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰高血糖素与受体结合激活肝细胞中的磷酸化酶,不进入肝细胞内部,A错误;
B、饥饿时,需要肌糖原分解产生葡萄糖,肌糖原的分解需要磷酸化酶a的催化,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化为磷酸化酶a,B正确;
C、磷酸化酶a能的作用是催化肝糖原水解,不提供能量,C错误;
D、胰岛素具有降低血糖的作用,磷酸化酶a可促进肝糖原分解从而升高血糖,胰岛素无提高磷酸化酶a活性的作用,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、胰岛素可以降低血糖,胰岛素含量升高抑制胰高血糖素的分泌,胰高血糖素可以升高血糖,胰高血糖素含量升高可以促进胰岛素的分泌。
2、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。
三、提高
14.(2023·湖北模拟)糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病,常见的病因有两类:胰岛素缺乏和胰岛素受体受损,某研究小组为确定某组糖尿病实验小鼠的发病原因,向A组(患糖尿病)和B组两组小鼠的血浆中依次注入等量的被标记的胰岛素和过量的胰岛素抗体(能与胰岛素特异性结合形成沉淀),实验处理及结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
项目 A组 B组
标记的胰岛素 + +
胰岛素抗体 + +
含放射性沉淀的比例 M N
A.B组为对照组,应该选用健康小鼠做实验材料
B.胰岛素中的S元素位于某些氨基酸的R基上
C.该实验不能用代替标记胰岛素
D.若M明显小于N,则A组患病小鼠是由胰岛素缺乏引起的
【答案】D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、该实验中A组为患糖尿病的小鼠,则B组为对照组,应该选用健康小鼠做实验材料,A正确;
B、胰岛素的本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,根据氨基酸的结构特点可知胰岛素中的S元素位于某些氨基酸的R基上,B正确;
C、胰岛素和胰岛素抗体均含有氮元素,所以该实验不能用 15N 代替 35S 标记胰岛素,C正确;
D、若A组患病小鼠是由胰岛素缺乏引起的,则被 35S 标记的胰岛素和过量的胰岛素抗体结合形成的沉淀量多,M明显偏高,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、Ⅰ型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病,我国的发病率约为十万分之一。Ⅱ型糖尿病很常见,与遗传、环境、生活方式等密切相关,但确切发病机理目前仍不明确。
15.(2023高二下·宁波期中)正常人的血糖含量是 0.8~1.2g/L。某医院的医务人员进行一次医学测试,A、B 和 C 三名成年人禁食 12h 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,结果如图所示。据此分析,下列说法正确的是( )
A.成年人 A 摄入葡萄糖后其血糖水平高出正常范围,为糖尿病患者
B.成年人 B 是糖尿病患者,病因可能是免疫细胞异常攻击了自身的胰岛 B 细胞
C.成年人 C 是糖尿病患者,可通过注射胰岛素进行治疗
D.胰岛 B 细胞分泌胰岛素的过程体现了细胞膜的功能特点
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、成年人A摄入葡萄糖后血糖水平升高,可通过自身调节,使血糖水平恢复正常,因此A为正常人,A错误;
B、成年人 摄入葡萄糖溶液4h后,血糖水平仍超出正常范围,且B在血糖浓度升高后胰岛素的分泌量并没有明显增加,可能是体内细胞毒性T细胞异常攻击自身胰岛B细胞,使胰岛B细胞发生功能障碍,B正确;
C、成年人 C摄入葡萄糖溶液4h后,血糖水平仍超出正常范围,目在血糖浓度升高后胰岛素的分泌量也显著增加,高于正常水平,其病因可能是体内产生了针对胰岛素受体的抗体,注射胰岛素不能进行治疗,C错误;
D、胰岛B细胞分泌胰岛素的过程是胞吐,体现了细胞膜的流动性,属于细胞膜的结构特点,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
16.Ⅱ型糖尿病由靶器官对胰岛素敏感性降低引起,并与肥胖相关。研究小组选取若干体重相同的健康大鼠,均分为对照组(饲喂普通饲料)、模型组(饲喂高糖高脂饲料)、模型运动组(饲喂高糖高脂饲料并加强运动),经过6周训练后,实验结果如下表。相关叙述错误的是(注:瘦素是脂肪细胞分泌的一种激素,可以调节摄食中枢的活动,促进脂肪转化成葡萄糖),相关叙述错误的是( )
组别 体重g 痩素 ng/mL 胰岛素 mIU/L 血糖 mmol/L 瘦素受体蛋白表达量相对值
对照组 361.75 1.28 13.61 5.06 0.48
模型组 436.60 7.95 33.57 7.49 0.10
模型运动组 348.70 4.62 25.69 5.77 0.28
A.运动可通过降低体重和加强瘦素受体蛋白的表达而缓解Ⅱ型糖尿病
B.模型组体重高于对照组与瘦素受体蛋白合成减少有关
C.实验结果表明胰岛素水平越高,血糖浓度越高
D.Ⅱ型糖尿病患者在控制饮食的同时应注意适当加强运动
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】从表格中数据分析,比较模型组和模型运动组,发现模型运动组瘦素受体蛋白较高、瘦素含量较低,可以推断出运动加快葡萄糖在组织细胞中的氧化分解提供能量,同时降低瘦素的浓度,故运动可通过降低体重和加强瘦素受体蛋白的表达而缓解Ⅱ型糖尿病,A正确;模型组大鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化,因此模型组中大鼠虽然瘦素含量高于对照组,但大鼠体重并未降低。所以模型组体重高于对照组与瘦素受体蛋白合成减少有关,B正确;血糖浓度升高可刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,故血糖浓度影响胰岛素水平,而不是胰岛素水平越高,血糖浓度越高,C错误;从上述实验的数据分析中可知,针对Ⅱ型糖尿病患者应合理膳食,减少高糖高脂食物的摄入、加强体育运动等,D正确;故答案为:C。
【分析】参与血糖调节的主要激素: (1)胰岛素:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。 (2)胰高血糖素:主要作用于肝,促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖,从而使血糖浓度回升到正常水平。
17.(2023高二下·张掖月考)新“肥胖因子”——GPNMB蛋白是一种由肝细胞产生的蛋白,能被Adam蛋白酶剪切后以出芽的形式释放到细胞外。肝脏分泌的GPNMB蛋白能促进小鼠脂肪组织的脂质合成基因的表达,抑制机体产热,最终引起肥胖及胰岛素抵抗。下列叙述错误的是( )
A.GPNMB蛋白是由内质网和高尔基体参与加工和运输形成的,并以胞吐的方式分泌
B.运用抗体中和GPNMB蛋白会抑制脂肪细胞中特有的脂质合成基因的表达
C.用技术手段减少肝脏GPNMB蛋白基因的表达,可能会减轻肥胖并改善胰岛素抵抗的状况
D.推测GPNMB蛋白大量表达会诱导肥胖,增加脂肪组织重量
【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、GPNMB蛋白是分泌蛋白,形成过程需要内质网和高尔基体参与加工和运输,分泌方式为胞吐,A正确;
B、脂肪细胞无特有脂质合成基因,其他细胞也含有脂质合成基因,B错误;
CD、由题干信息“GPNMB蛋白……最终引起肥胖及胰岛素抵抗”可知GPNMB蛋白大量表达会诱导肥胖,增加脂肪组织重量,若用技术手段减少肝脏GPNMB蛋白基因的表达,可能会减轻肥胖并改善胰岛素抵抗的状况,C、D正确。
故答案为:B。
【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
18.(2023·杭州模拟)磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶Ⅰ(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.糖异生途径最可能发生在肝细胞内,以弥补肝糖原储备的不足
B.机体血糖浓度过低时,胰高血糖素的分泌可能与PEPCKI基因在细胞内的活跃表达有关
C.通过抑制PEPCKI乙酰化酶的活性,可以为治疗和预防糖尿病提供可能
D.血糖浓度升高后,可通过促进PEPCKI的乙酰化从而抑制糖异生作用,该过程属于负反馈调节
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、通过糖异生途径能使血糖水平上升,而肝脏是人体物质代谢的重要场所,因而糖异生过程最可能发生在肝细胞内,使非糖物质转化为葡萄糖从而升高血糖,以弥补肝糖原储备的不足,A正确;
B、胰高血糖素可促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖,使血糖升高,PEPCKI基因表达的产物使血糖升高,据此可推测PEPCKI基因在细胞内的活跃表达可能与胰高血糖素的作用有关,B正确;
C、促进PEPCKI乙酰化,可促进PEPCKI水解,使PEPCKI含量降低,糖异生途径受到抑制,使血糖升高受到抑制,可为治疗和预防糖尿病提供可能,C错误;
D、血糖浓度升高后,可通过促进PEPCKI的乙酰化从而抑制糖异生作用,防止血糖不断升高,该过程属于负反馈调节,D正确。
故答案为:C。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
19.(2023·浙江模拟)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,下列相关叙述正确的是( )
A.人体在黎明觉醒前后主要通过肌糖原分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源
B.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
C.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正电位→负电位
D.Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因只有胰岛素拮抗激素增多
【答案】B
【知识点】被动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、肌糖原不能直接分解为葡萄糖,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,A错误;
B、据图可知,葡萄糖进入细胞是从高浓度到低浓度,经GLUT2载体,不需要能量,为协助扩散,B正确;
C、静息状态下膜电位为外正内负,ATP敏感钾通道能被ATP关闭,使得钾离子外流减少,细胞膜内侧膜电位的变化为由负变正,C错误;
D、胰岛素需要与胰岛素受体结合才能发挥作用,Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,原因可能胰岛素受体表达下降,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸。主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
20.(2023高二上·钦州期末)血糖浓度是调节胰岛素分泌最重要的因素,血糖急剧升高时,短时间内胰岛素的分泌量会迅速增高后又快速下降。研究发现,胰岛素的分泌受下丘脑发出的神经支配,还与胰岛B细胞内ATP/ADP的比值有关,当葡萄糖进入胰岛B细胞时,能引起胰岛B细胞的一系列生理反应,如图所示。下列分析错误的是( )
A.血糖急剧升高后,胰岛B细胞能快速将储存的胰岛素释放入血液
B.葡萄糖通过细胞呼吸氧化分解,使胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高
C.胰岛B细胞质膜上的K+通道磷酸化进而开放,细胞膜电位发生变化
D.电位变化导致Ca2+内流,促使囊泡的形成及通过胞吐方式释放胰岛素
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、结合图示可知,当血糖急剧升高后,胰岛B细胞能快速将储存的胰岛素释放入血液,进而导致血糖浓度下降,A正确;
B、葡萄糖通过细胞呼吸氧化分解,使ATP合成增加,进而胰岛B细胞内ATP/ADP的比值升高,从而促进了胰岛素的释放,B正确;
C、结合分析可知,胰岛B细胞质膜上的K+通道磷酸化进而使钾离子内流受阻,细胞膜电位发生变化,进而促进钙离子内流,C错误;
D、图中显示,钾离子外流受阻,引发电位变化导致Ca2+内流,促使囊泡的形成,进而促进胰岛素通过胞吐方式释放胰岛素,D正确。
故答案为:C。
【分析】血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
21.(2023高二下·商丘开学)葡萄糖转运蛋白GLUT共有6种,分别命名为GLUT1~GLUT6.各组织GLUT的分布和亚型各不相同。神经和视网膜的正常代谢完全依赖于葡萄糖供能,糖的转运主要依靠非胰岛素依赖型糖转运体GLUT1,脑组织GLUT1的活性变化可导致低血糖性脑损害,而视网膜的GLUTI活性变化或调节异常可能与糖尿病视网膜病的发生有关。视网膜细胞内糖浓度随细胞外浓度变化而变化,当细胞外高糖环境形成后,导致细胞内线粒体正常氧化分解过程中断而产生超氧化物,超氧化物通过一系列酶的作用变为活性氧自由基,影响相关基因的表达,从而造成细胞凋亡,下列叙述正确的是( )
A.糖尿病患者的视网膜细胞和正常人的视网膜细胞衰老速度一样
B.葡萄糖转运蛋白的活性减弱或数量减少,一定导致人患糖尿病
C.胰岛素是人体内唯一能够降低血糖浓度的激素
D.视网膜细胞摄入血糖不依赖胰岛素的根本原因是缺少胰岛素受体基因
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、糖尿病患者血糖浓度高,导致线粒体中自由基增多,而细胞衰老与自由基增多有关,因此糖尿病患者的视网膜细胞比正常人的视网膜细胞衰老得更快,A错误;
B、脑组织GLUT1的活性变化可导致低血糖性脑损害,而视网膜的GLUT1活性变化或调节异常可能与糖尿病视网膜病的发生有关,并不是人一定会患糖尿病,B错误;
C、胰岛素是人体内唯一能够降低血糖浓度的激素,C正确;
D、视网膜细胞摄入血糖不依赖胰岛素的根本原因是胰岛素受体基因在视网膜细胞中不表达,D错误。
故答案为:C。
【分析】血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
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