Question

4．如圖表示胰島素分泌調節過程及胰島素的作用機理．請分析冋答：

（1）當血糖濃度上升時，葡萄糖感受器接受刺激產生興奮，最終由傳出神經未梢釋放神經遞質，與胰島B細胞膜上相應的受體結合，引起胰島素分泌增多；由圖可知，胰島B細胞分泌胰島素還受到血糖濃度、胰高血糖素含量的影響．以上說明胰島素分泌調節方式屬于神經--體液調節．
（2）據圖分析，胰島素與組織細胞膜上的受體結合后，一方面增加細胞內葡萄糖轉運蛋白的合成，促進葡萄糖進入細胞；另一方面促進細胞內蛋白質、脂肪、糖原的合成．
（3）糖尿病病因之一是患者血液中存在圖中異常抗體．圖中因抗體1（抗體1、抗2）引起的糖尿病可以通過注射胰島素來治療．從免疫學的角度分析，這兩種異常抗體引起的糖尿病都屬于自身免疫病．
（4）為研究桑葉提取液對糖尿病大鼠的降血糖效果，某研究小組進行了如下實驗．
①實驗材料和儀器：生理狀況相同的健康大鼠30只、桑葉提取液、蒸餾水，血糖測定儀等．
②實驗步驟：
a．隨機選取10只大鼠作為甲組，另外20只制備成實驗性糖尿病的大鼠隨機均分成乙組和丙組．
b．測定各組大鼠的血糖濃度，并進行數據統計．
c．丙組大鼠灌喂桑葉提取液2mL/d，甲組和乙組大鼠灌喂等量蒸餾水，連續灌喂4周．期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食．
d．4周后，測定各組大鼠的血糖濃度，并進行數據統計分析．
③實驗結果：
請據表中的實驗數據將“組別”欄補充完整，從上到下依次是甲、丙、乙（用甲、乙、丙表示）．

組別	數量（只）	實驗開始時（mmol/L）	四周后（mmol/L）
	10	3.85	3.94
	10	18.62	10.12
	10	19.46	19.00

④實驗結論：桑葉提取液對糖尿病大鼠具有明顯的降血糖效果，但不能降到正常水平．

Answer 1

分析 1、據圖分析，當血糖濃度上升時，葡萄糖感受器接受刺激產生興奮，通過下丘腦血糖調節中樞，最終由傳出神經末梢釋放神經遞質，與胰島B細胞膜上相應的受體結合，引起胰島素分泌增多，另外葡萄糖可直接與胰島B細胞膜上相應的受體結合．胰島素與組織細胞膜上的受體結合后，一方面增加細胞內葡萄糖轉運蛋白的合成，促進葡萄糖進入細胞；另一方面促進細胞內蛋白質、脂肪、糖原的合成．
2、圖中抗體1與胰島B細胞膜上相應的受體結合，使得胰島素不能合成分泌，血糖濃度升高；抗體2與靶細胞膜上的受體結合，使得血糖不能被組織細胞利用；從免疫學的角度分析，這兩種異常抗體引起的糖尿病都屬于自身免疫病；抗體1引起的糖尿病可以通過注射胰島素來治療．
3、實驗設計的基本原則包括：科學性原則（包括實驗原理的科學性、實驗材料選擇的科學性、實驗方法的科學性、實驗結果處理的科學性）、平行復重原則、對照性原則、單因子變量原則和等量性原則．要注意在解題的過程中的分清楚實驗的自變量、因變量、無關變量等．

解答 解：（1）興奮傳到時，神經末梢釋放神經遞質，與細胞膜上相應的受體結合，細胞產生反應．從圖上可以看出，胰島B細胞分泌的因素還有血糖濃度、胰高血糖素含量，調節方式既有神經調節也有體液調節．
（2）從圖中可知，胰島素能促進葡萄糖進入細胞；也能促進細胞內蛋白質、脂肪、糖原的合成．
（3）抗體1致病原因是由于抗體與胰島B細胞膜上的葡萄糖受體結合，導致胰島B細胞對葡萄糖濃度上升的敏感度降低，引起胰島素分泌量減少，血糖濃度升高，從免疫學的角度分析，這兩種異常抗體引起的糖尿病都屬于自身免疫病．
（4）②實驗步驟：
b．分組后需要測定各組大鼠的血糖濃度．
c．實驗中需要對照原則和等量原則，所以甲組和乙組大鼠灌喂等量蒸餾水．
③實驗結果：
根據提高和題表分析，甲組作為空白對照組，乙組作為丙組的對照組，結果血糖應該變化不大，丙組為實驗組，血糖應該明顯降低．所以，“組別”欄從上到下依次是甲、丙、乙．
④實驗結論：
根據題表可知，結論為桑葉提取液對糖尿病大鼠具有顯著降血糖效果，但不能降到正常水平．
故答案為：
（1）神經遞質     血糖濃度、胰高血糖素含量     神經--體液
（2）蛋白質、脂肪、糖原
（3）抗體1     自身免疫
（4）測定各組大鼠的血糖濃度    等量蒸餾水
甲、丙、乙        桑葉提取液對糖尿病大鼠具有明顯的降血糖效果，但不能降到正常水平

點評 本題結合胰島素分泌的調節過程及胰島素作用機理圖解，考查內環境穩態、神經調節、血糖調節等知識，要求考生識記內環境穩態的概念及調節機制；識記神經沖動的產生及傳導過程；識記血糖調節的具體過程，掌握胰島素和胰高血糖素的生理作用，具備實驗設計和分析的能力，能結合圖中信息答題．