课时分层训练(十) 激素调节的过程(1)
知识点 血糖平衡的调节
1．一位科学家用高浓度的糖溶液饲喂一只动物，在接下来的3 h内，每隔0.5 h检查该动物血液中糖的浓度。下表是这项实验的结果，下列叙述错误的是( )
食用糖后的 时间/min 0 30 60 90 120 150 180
血糖浓度/ (×10-2 mg·mL-1) 75 125 110 90 75 75 75
A．该动物正常的血糖浓度是
B．食用糖后120 min，血糖浓度降至75×10-2 mg·mL-1，这主要是胰岛素分泌增多，促进血糖利用和转化的结果
C．食用糖后180 min，血糖浓度依然维持在75×10-2 mg·mL-1，这主要是胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原分解的结果
D．该动物血糖浓度的变化过程只是激素调节的结果
D [血糖平衡的调节，主要是胰岛素和胰高血糖素相互抗衡调节的结果，但这一过程中也有神经调节，D错误。]
2．下列有关胰岛素作用的叙述中，正确的是( )
A．没有胰岛素，葡萄糖不能进入细胞
B．胰岛素不足，葡萄糖进入细胞有障碍，但氧化分解不受影响
C．胰岛素不足，糖原合成减少，细胞供能正常
D．胰岛素不足，细胞供能出现障碍，此时非糖物质转化为葡萄糖增多
D [胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，并非没有胰岛素，葡萄糖就不能进入细胞，A错误；胰岛素不足，则葡萄糖的氧化分解发生障碍，供能减少，B错误；胰岛素不足，则葡萄糖氧化分解供能减少，糖原合成减少，C错误；胰岛素不足会引起细胞供能障碍，非糖物质转化为葡萄糖增多，D正确。]
3．下图表示一个健康人饭后血糖浓度的变化情况，下列有关叙述正确的是( )
A．进食后1 h内，胰高血糖素分泌增加使血糖浓度升高
B．胰岛素在发挥作用后不改变，可长时间持续起作用
C．进食2 h后血糖浓度趋于稳定，调节血糖的激素停止分泌
D．进食后，肌细胞等对糖的摄取和储存速率将会加快
D [进食后1 h内，葡萄糖经小肠吸收进入血液，使血糖浓度升高，则胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少，A错误；胰岛素在发挥作用后，被相关酶分解失去活性，B错误；进食2 h后血糖浓度趋于稳定，胰岛素和胰高血糖素仍在分泌且含量处于动态平衡，使得血糖浓度处于相对稳定状态，C错误；进食后，血糖浓度升高，在胰岛素作用下，肌细胞等对糖的摄取和储存速率加快，进而降低血糖浓度，D正确。]
4．下图是血糖调节模型，有关叙述正确的是( )
A．曲线ab段与ef段血糖浓度上升的原因相同
B．曲线bc段与de段血液中胰岛素变化趋势相同
C．fg段血糖维持相对稳定是神经—激素调节的结果
D．当血糖偏低时，胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原的水解以提高血糖浓度
C [曲线ab段血糖浓度上升是由于食物的消化和吸收，而ef段血糖浓度上升是由于肝糖原的分解，A错误；曲线bc段血液中胰岛素含量上升，从而降低血糖浓度，de段时运动需要消耗大量葡萄糖，因此血液中胰岛素含量下降，两者血液中胰岛素的变化趋势不同，B错误；在血糖调节中，神经调节和激素调节都起着非常重要的作用，C正确；肝糖原可以分解成葡萄糖，以维持血糖浓度相对稳定，而肌糖原不能分解为葡萄糖，D错误。]
5．下图是胰岛素调节血糖含量的模型，下列相关叙述错误的是( )
A．图中甲表示的是胰岛B细胞
B．胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌
C．垂体可控制胰岛素的分泌
D．胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
C [图中甲能分泌胰岛素，为胰岛B细胞，A正确；胰岛素分泌增加使血糖浓度下降，血糖浓度下降后胰岛素的分泌减少，B正确；胰岛B细胞的分泌活动不受垂体控制，C错误；胰岛素能够加速组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，D正确。]
6．为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小白鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是( )
A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
B．先注射葡萄糖溶液，后注射胰岛素溶液
C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水
D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
A [以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，来验证胰岛素具有降低血糖含量的作用。实验思路是选取健康小鼠，观察小鼠的生活状况；注射胰岛素溶液后，观察发现小鼠出现低血糖症状；再注射葡萄糖溶液，观察小鼠的状况。实验结果若为低血糖症状消失，恢复正常生活状态，则异常症状是由低血糖引起的，从而证明胰岛素具有降低血糖含量的作用。故选A。]
7．(不定项)血糖平衡对机体生命活动具有重要作用，下图是血糖调控模式图，下列分析合理的是( )
A．低血糖状态时，通过①→②→③使血糖恢复正常，其主要原因是胰高血糖素分泌增多
B．长期处于高血糖状态，可能的原因是胰岛B细胞受损
C．胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节，两者起协同作用
D．人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体，可能导致细胞减缓摄取血糖，血糖水平
过低
AB [低血糖状态时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素的量增加，肝糖原分解以及非糖物质转化为葡萄糖的过程被促进，最终使得血糖浓度恢复正常，A合理；长期高血糖可能是由于胰岛B细胞受损所致，B合理；胰岛素可以降血糖，胰高血糖素可以升血糖，胰岛素和胰高血糖素相互抗衡，共同维持血糖含量的稳定，C不合理；人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体，会导致细胞减缓吸收血糖，使得血糖浓度升高，D不合理。]
8．血糖浓度保持动态平衡对机体生命活动具有重要作用，下图为胰岛素作用机理模式图，请分析回答问题：
(1)胰岛素的生理功能是能促进组织细胞加速摄取、________和________葡萄糖，从而使血糖浓度降低。
(2)胰岛素属于一种信息分子，除激素外，人体内还有__________(举一例)也属于信息分子；胰岛素与靶细胞表面的受体结合后发挥作用，受体的化学本质是________。
(3)当正常人处于饥饿状态时，血液中胰岛分泌的____________(写激素名称)含量增多，胰岛素与其升糖效应________，二者共同维持血糖含量的稳定。
(4)人体感染某病毒时，胰岛B细胞会被自己的免疫细胞破坏，引起1型糖尿病；2型糖尿病表现为组织细胞表面受体受损，对胰岛素敏感性降低。现有甲(正常)、乙(1型)、丙(2型)三人，一次口服较多葡萄糖后，三人的胰岛素分泌量由高到低的顺序是_____________________________________________________________。
答案：(1)利用 储存 (2)神经递质(或CO2) 糖蛋白(或蛋白质) (3)胰高血糖素 相抗衡 (4)丙、甲、乙(共15张PPT)
第2节 激素调节的过程（第1课时）
第3章 体液调节
问题探讨
马拉松比赛是赛程超过40km、历时2h以上的极限运动，运动员每小时消耗300g糖类。
血糖可以补充肌肉因运动而消耗的糖类。正常人的血糖含量为3.9~6.1 mmol/L，全身的血量大约为5 L。
计算：仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？
提示：1 mmol葡萄糖的质量是180 mg，正常人血液中葡萄糖为3.51-5.49g，能让运动员跑0.7-1.1min。
讨论：长跑过程中大量消耗葡萄糖，会导致血糖含量下降吗？为什么？
提示：可能会略有下降，但不会持续下降，应该在正常范围内波动；运动过程中，因消耗血糖为运动提供能量，血糖含量有所下降，同时机体会随时分解储能物质转化成葡萄糖补充消耗，维持血糖的相对稳定。
血糖
3.9~6.1mmol/L
1.血糖的来源和去路
食物中的糖类
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
摄取
氧化分解
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯（脂肪）
从组织液到全身各组织细胞
最主要去路
最主要来源
血糖浓度低时启动
肝脏和骨骼肌
肝脏和脂肪细胞
【提醒】血糖的主要来源是食物中的糖类经消化、吸收；空腹时血糖的主要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液；
2.血糖的主要去向是被组织细胞摄取，氧化分解；当长时间不进食时，血糖首先从肝糖原的分解得到补充，当肝糖原耗尽时，从脂肪酸等非糖物质的转化得到补充；
2.胰岛素和胰高血糖素
血糖
3.9~6.1mmol/L
食物中的糖类
肝糖原
脂肪酸等非糖物质
消化、吸收
分解
转化
摄取
氧化分解
合成
转化
CO2+ H2O+ 能量
肝糖原、肌糖原
甘油三酯（脂肪）
从组织液到全身各组织细胞
最主要去路
最主要来源
血糖浓度低时启动
肝脏和骨骼肌
肝脏和脂肪细胞
胰岛B细胞
胰岛素
促进
抑制
血糖升高
血糖降低
胰岛a细胞
胰高血糖素
促进
胰高血糖素主要作用于肝脏
胰岛素作用于几乎全身组织细胞
【合作探究】下图1为正常人和血糖异常患者口服葡萄糖后的血糖浓度变化曲线，下图2为健康人体中(饭后)血糖、胰高血糖素、胰岛素三者之间的变化关系。
1.图1中a、b、c各表示哪种类型的人？
2.图2中若a代表血糖浓度，则b、c各表示什么？判断依据是什么？
3.结合血糖调节过程，完善下面的血糖调节的反馈模型。
提示：根据初始浓度和波动范围来判断，波动范围在3.9～6.1 mmol/L且起点也在该范围中的b曲线表示正常人，a曲线表示高血糖或糖尿病患者，c曲线表示低血糖患者。
提示：b曲线代表胰岛素，具有降低血糖浓度的作用，c曲线代表胰高血糖素，具有升高血糖浓度的作用。①血糖浓度较高时，可降低血糖浓度的胰岛素含量增加，而升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对较低。②当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。③胰岛素和胰高血糖素相互协调，共同维持血糖平衡。
(1)调节机制：神经-体液调节，以体液调节(激素调节)为主。
(2)与血糖平衡调节有关的器官及其作用
①下丘脑：血糖平衡调节的中枢。调节胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素的分泌；
②胰腺：胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度。
③肝脏：进行肝糖原与葡萄糖的相互转化，进行葡萄糖和非糖物质的转化等。
④骨骼肌：将葡萄糖转化为肌糖原。在剧烈运动消耗大量血糖时，肌糖原分解供能。
3.血糖平衡调节的模型建构
3.血糖平衡调节的模型建构
(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3个方面：a.血糖浓度：血糖浓度升高是最主要的影响因素；b.胰高血糖素：可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素；c.神经调节：下丘脑通过有关神经的作用(神经递质)，促进或抑制胰岛素的分泌。
②影响胰高血糖素分泌的3个方面：a.血糖浓度：血糖浓度降低是最主要的影响因素；b:胰岛素：可直接作用于胰岛A细胞，抑制其分泌胰高血糖素；c.神经调节：下丘脑通过有关神经的作用(神经递质)，促进或抑制胰高血糖素的分泌。
正反馈：
打破平衡，促进或加强作用效果。如排尿、凝血、分娩。
负反馈：
维持平衡，维持稳态。如体温调节、血糖调节。
在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌，胰高血糖素也是如此。像这样，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，这种调节方式叫做反馈调节。
反馈模型
4.反馈调节
葡萄糖刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的机制与ATP/ADP比率有关。葡萄糖经胰岛B细胞膜上的葡萄糖转运蛋白运输到细胞内，在细胞内经细胞呼吸氧化分解使ATP生成增加，ATP/ADP比率增高，引起胰岛B细胞膜上ATP敏感的钾离子通道关闭，抑制K+外流。细胞内K+浓度升高，细胞膜发生去极化，激活细胞膜上Ca2+通道开放，Ca2+内流增加，刺激贮存胰岛素的囊泡与细胞膜融合并将胰岛素胞吐分泌至细
胞外。
【拓展1】胰岛素的分泌机制
胰岛素与靶细胞膜上的胰岛素受体结合后，通过信号转导，促进含有葡萄糖转运蛋白的囊泡与靶细胞膜融合，增加靶膜上的葡萄糖转运蛋白数量，促进靶细胞加速摄取葡萄糖，降低血糖含量。
在胰岛素信号通路中，信息分子一方面触发富含葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的小泡以胞吐的形式经由高尔基体向细胞表面转运，增加细胞表面的GLUT4，调节肌细胞、脂肪细胞和肝细胞对葡萄糖的摄取；另一方面通过抑制糖异生的关键酶，最终增加葡萄糖利用和糖原合成。
【拓展2】胰岛素的作用机制
血糖调节相关激素——胰高血糖素作用机理
【拓展3】胰高血糖素作用机理
【提示】由于肌肉细胞中缺乏分解6-磷酸葡萄糖的磷酸酯酶，肌糖原不能直接分解成葡萄糖，必须先分解产生乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转变为肝糖原或合成成葡萄糖，因此葡萄糖能合成肝糖原和肌糖原，但是只有肝糖原可以转化为葡萄糖；
【基础诊断】
1.空腹时血糖的重要来源是肝糖原分解成葡萄糖进入血液（ ）
2.胰高血糖素能促进肝细胞内糖原的合成（ ）
3.肾上腺素能提高血糖浓度（ ）
4.下丘脑可通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素（ ）
1.√ 2.× 提示：胰高血糖素能促进肝糖原的分解。
3.√ 4.× 提示：下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
【合作探究】人类的糖尿病分为1型和2型。
1.据图分析1型和2型糖尿病的发病原因分别是什么？
2.1型和2型糖尿病的治疗思路分别是什么？
3.如何预防糖尿病？
提示：1型糖尿病胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。2型糖尿病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）。
提示：1型糖尿病患者可补充胰岛素进行治疗；2型糖尿病患者应通过药物或者其他途径提高胰岛素受体的数量。
提示：注意控制饮食，多运动。
5.糖尿病
(1)糖尿病的主要表现为高血糖和尿糖，外在表现为多饮、多尿和多食。糖尿病分为Ⅰ型和Ⅱ型。
(2)1型糖尿病主要原因是胰岛B细胞功能减退，分泌胰岛素减少所致。需要通过注射胰岛素进行治疗。2型糖尿病主要原因是胰岛素作用效果差（可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关），也有胰岛素分泌不足的情况。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是2型糖尿病最常见的致病因素。
【释疑】胰岛素抵抗不等于糖尿病
胰岛素抵抗（IR）是指各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症，以维持血糖的稳定。高胰岛素血症是胰岛素抵抗的基本特征。
胰岛素抵抗不等于糖尿病。糖尿病分为1型和2型两种，其中1型糖尿病是由于基因或者自体免疫系统破坏胰岛β细胞引起的，导致身体无法产生足够的胰岛素所致，因此患者必须注射胰岛素进行治疗。简单来说，1型糖尿病是无法预防和治愈的。常见的糖尿病患者中，超过95%其实都属于2型糖尿病，与遗传、环境、生活方式等密切相关。其中能量摄入过多、运动量过少、肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。大多数2型糖尿病始于胰岛素抵抗，也就是说胰岛素抵抗是糖尿病产生的原因之一。
