Question

【题目】血糖的平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要的意义，胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。回答下面相关问题。

Ⅰ.下图表示胰岛素分泌的调节过程：

（1）人体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡，这是因为__________________。

由图示可以看出，血糖的调节方式是________，若切断下丘脑和垂体的联系，胰岛素的分泌是否受影响？________。

（2）糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体如图所示。图中因抗体___________引起的糖尿病不可以通过注射胰岛素来治疗，从免疫学的角度分析，这两种异常抗体引起的糖尿病都属于__________病。

Ⅱ.胰岛素是大分子物质，它的分泌是通过囊泡分泌的。激素的囊泡分泌存在两种分泌途径。其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放出去，称为调节型分泌途径。研究者据此提出实验思路如下：

（3）实验目的：______________________。

（4）实验分组：（培养液中葡萄糖浓度均为1.5g/L）

甲组：培养液+胰岛B细胞+______________________（物质）

乙组：培养液+胰岛B细胞+X物质（蛋白质合成抑制剂，用生理盐水配制）

适宜条件下培养合适时间，检测各组培养液中胰岛素的含量。

（5）实验预期及结论

①若甲、乙检测结果一致，则说明胰岛素只存在__________分泌途径。

②若甲组检测有胰岛素；乙组检测无胰岛素，则说明胰岛素只存在__________分泌途径。

③若甲组检测到较多胰岛素，乙组检测到较少胰岛素，则说明胰岛素存在两条分泌途径。

Answer 1

【答案】激素经靶细胞接受并起作用后就被灭活 神经、体液调节 不受影响（否） 2 自身免疫 探究胰岛素的分泌途径 生理盐水 调节型 组成型

【解析】

试题分析：据图分析可知，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；另外葡萄糖也可直接与胰岛B细胞膜上相应的受体结合引起胰岛素分泌增多。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蛋白质、脂肪、糖原的合成。图中抗体1与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，使得胰岛素不能合成分泌，血糖浓度升高；抗体2与靶细胞膜上的受体结合，使得血糖不能被组织细胞利用；从免疫学的角度分析，这两种异常抗体引起的糖尿病都属于自身免疫病；抗体1引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗。

（1）人体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡，这是因为激素经靶细胞接受并起作用后就被灭活。结合前面的分析，从图上可以看出，胰岛B细胞分泌的因素有神经系统参与调节、血糖浓度、胰高血糖素含量等化学物质调节，所以血糖调节方式既有神经调节也有体液调节。但血糖调节过程中与垂体没有直接联系，所以切断下丘脑与垂体的联系，不会影响血糖调节。

（2）异常抗体1与胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体结合，导致胰岛B细胞胰岛素分泌量减少，可通过注射胰岛素来治疗，而抗体2与靶细胞上的胰岛素受体结合，导致胰岛素无法发挥传递信息的作用，所以不能通过注射胰岛素来治疗糖尿病。因为两种异常抗体的产生都是对机体正常组成物质其破坏作用，从而引起糖尿病，所以都属于自身免疫病。

Ⅱ.根据题干信息“动物激素的囊泡分泌存在两条途径：激素合成后随即被释放到细胞外,称为组成型型分泌途径；激素合成后暂时储存在细胞内，受到胞外信号刺激时再释放出去，称为调节型分泌途径。研究者据此提出如下实验”，可推导出此实验的实验目的是探究胰岛素的分泌途径。该实验的自变量是有无信息分子刺激，因变量是胰岛素含量，另外要注意实验设计要遵循等量性原则，单一变量原则。

（1）根据题干信息可知：本实验的目的是探究胰岛素是组成型分泌还是调节型分泌，即探究胰岛素的分泌途径。

（2）根据实验分析可知：乙组是实验组，甲组是对照组，应该加入生理盐水。

（3）若两组检测结果一致，则胰岛素只存在调节型分泌途径；若胰岛素只存在组成型分泌途径，则甲组检测结果有胰岛素，乙组检测结果没有胰岛素；若胰岛素存在两条分泌途径则甲组检测到较多胰岛素，乙组检测到较少胰岛素。