Question

4．胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于维持血糖平衡．如图表示胰岛素分泌的调节过程、胰岛素作用机理及引起胰岛素分泌异常的部分机理，其中抗体1、抗体2分别与相应受体结合后，能阻止葡萄糖或胰岛素与相应受体结合．

（1）由图可知：血糖平衡的调节方式是神经-体液调节，其中枢位于下丘脑．支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的神经递质促进胰岛β细胞的分泌，却不影响胰岛α细胞的分泌，原因是胰岛α、β细胞与神经递质结合的受体不同（或胰岛β细胞上没有与该神经递质结合的受体）．
（2）胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌，验证此现象的实验思路是：将大鼠随机分成两组，一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液，另一组施加等体积（等量）生理盐水，测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度．
（3）胰岛β细胞含有与某病毒相似的结构，若人体感染该病毒，自身免疫系统会产生抗体1（抗体1/抗体2）消灭病毒时可破坏胰岛β细胞，引起Ⅰ型糖尿病，该病可通过注射胰岛素治疗．

Answer 1

分析 1、激素调节过程中，通过体液运输作用于靶细胞膜上的受体，进而调节生命活动．
2、对照实验的设计必须确保单一变量，根据题干信息“胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰岛血糖素的分泌”，则单一变量是否注射胰岛素，因变量是血液中胰岛血糖素的浓度．
3、胰岛素是惟一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化．

解答 解：（1）据图分析，血糖平衡调节方式为神经-体液调节，其调节中枢为下丘脑．血糖浓度高时，其释放的神经递质可与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多．当血糖浓度低时，支配胰岛细胞的神经末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌．同一激素作用于不同的靶细胞产生不同的效应，说明两种细胞中的相关受体不同，即胰岛A、B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同．
（2）依题干可知，该实验探究的自变量为是否施加适量的胰岛素，可知对照组为空白对照，为控制无关变量，对照组应加入等量的生理盐水；在血糖浓度较低时胰高血糖素分泌增加，故为使实验结果更明显（胰高血糖素的变化量更大），应在机体血糖含量比正常水平较低时进行实验，测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度．
（3）Ⅰ型糖尿病是由于胰岛β细胞受损胰岛素分泌不足引起的，若人体感染与胰岛B细胞结构相似的病毒，自身免疫系统会产生抗体1消灭病毒时可破坏胰岛β细胞，该病可通过注射胰岛素治疗．
故答案为：
（1）神经-体液调节     下丘脑
胰岛α、β细胞与神经递质结合的受体不同（或胰岛β细胞上没有与该神经递质结合的受体）
（2）等体积（等量）生理盐水     胰高血糖素的浓度
（3）抗体1

点评 本题考查血糖调节、对照试验的设计等相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题．