胰岛素抵抗是导致糖尿病的重要机制， 而胰岛素的生产和分泌受到肝脏-胰脏的协同控制，这种调控...

胰岛素抵抗是导致糖尿病的重要机制， 而胰岛素的生产和分泌受到肝脏-胰脏的协同控制，这种调控的枢纽是存在于肝脏中的 PI3K（磷脂酰肌醇-3-激酶） 。 另一方面，广泛存在于人体细胞膜表面的葡萄糖转运子（ GLUT）对血糖水平具有重要的调控作用。

（1）据图 分析， 葡萄糖进入肝细胞和胰脏细胞的方式是_____。

（2）图 中所示过程①所需要的条件和原料是_____。 （多选）

A. 氨基酸　　 B. ATP　　 C. 酶　　 D. 脱氧核苷酸E. 核糖核苷酸 F. 核糖核酸 G. 脱氧核糖核酸

（3）机体内与图 中胰岛素出胰脏细胞相似的过程还包括_____。 （多选）

A. 抗体出浆细胞　　 B. 神经递质出神经细胞　　 C. 钠离子出神经细胞　　 D. 二氧化碳出组织细胞

（4）下列途径中，可作为图 中血糖来源的是_____。 （多选）

A. 肌糖原水解　　 B. 肝糖原水解　　 C. 食物中淀粉消化吸收　　 D. 氨基酸转化

（5）据图　 分析胰岛素能够降低血糖的机理包括____。 （多选）

A. 促进胞内葡萄糖合成糖原　　 B. 促进自身与细胞膜 GLUT 的结合

C. 增加细胞膜上 GLUT 的数量　　 D. 增加细胞膜上胰岛素受体的数量

（6）临床实践显示， PI3K 抑制剂能有效抑制恶性肿瘤， 但长期或大剂量使用PI3K 抑制剂往往会使癌症患者产生胰岛素抵抗的副作用， 据图 9 分析原因____。

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胰岛素抵抗是多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态，是Ⅱ型糖尿病的重要发病机制，患者多出现肥胖，机体细胞对胰岛素敏感性下降等症状。科研人员发现口服二甲双胍对改善II型糖尿病胰岛素抵抗有较好的疗效。回答下列问题：

（1）Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降，血糖水平__________（填“升高”、“不变”或“降低”），会使__________细胞分泌的胰岛素含量__________。

（2）胰岛素在血糖调节过程中是如何体现反馈调节机制的? __________。

（3）胰岛素抵抗水平可以用空腹血糖水平×空腹胰岛素水平/22．5表示。某同学为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，以生理状况相同的患有II型糖尿病的小鼠、安慰剂（一种“模拟药物”，不含二甲双胍片的有效成份，其他特性与二甲双胍片相同）、二甲双胍片、血糖检测仪、胰岛素检测仪等材料和用具进行实验。下面是该同学实验的基本思路，请完善其实验思路并预期实验结果。

实验思路：将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组（A组为对照组），分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平，并计算胰岛素抵抗水平：____________________。

预期实验结果：_____________________。

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人体胰岛素缺乏和胰岛素抵抗（即靶组织对胰岛素的反应降低）分别导致Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。请回答：

（1）图表示细胞外葡萄糖浓度调节胰岛素分泌的过程。胰岛素分泌的调节主要决定于__。研究发现，K+通道基因敲除小鼠细胞内的基础 Ca2+浓度显著高于正常小鼠，这是由于前者的 K+通道不能正常发挥作用，导致 Ca2+通道__的结果。分析可知，细胞外葡萄糖浓度降低将抑制胰岛素的释放，理由是__。

（2）Ⅱ型糖尿病患者胰岛素含量__（高于/低于）正常水平，原因是__。

（3）研究发现，荔枝核皂苷可能是荔枝核产生降糖、改善胰岛素敏感性作用的主要有效成分，可用于改善Ⅱ型糖尿病。胰岛素敏感性可通过检测组织对葡萄糖的摄取、利用情况进行判断。某兴趣小组设计实验验证荔枝核皂苷具有改善小鼠脂肪细胞胰岛素敏感性的作用。

材料与用具：Ⅱ型糖尿病小鼠成熟的脂肪细胞悬液、添加高糖的含胰岛素的动物细胞完全培养液、一定浓度的荔枝核皂苷溶液、生理盐水、移液器、CO2培养箱、培养瓶若干等。

①写出实验思路（要求与说明：具体实验操作过程和用量不做要求）__。

②用曲线图的形式预测实验结果__。

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（二）回答下列有关生物体内营养物质转变和内环境自稳态的问题

研究人员对2型糖尿病小鼠（存在胰岛素抵抗）进行了“极低热量饮食”实验研究，3天后对小鼠肝脏内葡萄糖代谢相关过程进行了追踪和计算，部分结果如图。图中“”表示量或程度下降，“ ”表示程度上升，“ ”代表作用过程。

1.图1中物质A是__________。

2.图1中过程①称为__________。磷酸果糖激酶是哺乳动物体内促进过程①途径的重要调节酶，图2是ATP对该酶作用的影响。下列分析不合理的是__________。

A．高浓度的ATP可能抑制了酶与底物的结合能力

B．低浓度的ATP会使过程①速率减慢

C．磷酸果糖激酶催化的反应需要消耗ATP

D．图中ATP的来源包括过程①产生的

3.据图1分析，极低热量饮食方式主要通过3条途径降低机体血糖浓度，请分别描述：

途径一：______________________________________________________________________；

途径二：______________________________________________________________________；

途径三：______________________________________________________________________。

4.胰岛素在血脂和血糖代谢中所起的作用有　　　　　　 。（多选）

A. 促进糖原分解

B. 促进糖转变成甘油三酯

C. 抑制甘油三酯转变成糖

D. 抑制甘油三酯的合成

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下列有关糖代谢及调节的叙述正确的是(    )

A．胰岛素促进④、⑤、⑥、⑦等过程

B．胰岛A细胞分泌的激素过多可能会导致糖尿病

C．胰岛A细胞分泌的激素促进④过程

D．在肌肉、肝脏细胞中，②过程均可发生

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澳大利亚莫纳什大学的研究人员发现了肥胖引发Ⅱ型糖尿病的机制。脂肪细胞会向血液中释放一种名为色素上皮衍生因子（PEDF）的蛋白质，这种蛋白质能导致肌肉和肝脏对胰岛素不再敏感，因此胰岛只能靠生产更多的胰岛素来抵消由此带来的负面影响。如图分别表示人体内血糖调节的图解过程和Ⅰ激素发挥作用的一种机制。图中①、②、③表示参与血糖调节的激素。下列叙述正确的是（　 ）

A. ③激素能促进血糖进入组织细胞

B. ①激素、②激素间既有协同作用又有拮抗作用

C. Ⅱ型糖尿病人的胰岛素含量并不低，病因可能是PEDF降低细胞膜上受体的敏感性

D. 人体正常血糖含量为0.8～1.2mg/L

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某些糖尿病患者的致病机制是胰岛B细胞分泌胰岛素出现障碍，导致个体内胰岛素含量偏低，不能及时降低血糖。某科研小组开展了药物A对具有这种缺陷的胰岛B细胞的治疗的研究。

实验材料及器械：生理盐水、细胞培养液、用生理盐水配制的药物A溶液、葡萄糖、正常胰岛B细胞、有缺陷的胰岛B细胞（不能正常分泌胰岛素）、胰岛素含量测定仪等

（1）实验思路：______________

（2）若药物A具有治疗作用，请将实验结果绘制成坐标曲线图：

____________________

（3）分析与讨论：

人体内胰岛素通过_________________________________来降低血糖含量。

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Ⅰ型糖尿病是由于胰岛素及其前体等自身抗原物质被T细胞识别，产生自身免疫反应导致胰岛受损，进而导致胰岛素分泌不足甚至不分泌而致病。我国科研人员已通过“家蚕生物反应器”生产出CTB—insB（零乱毒素B亚基—人胰岛素B链）融合蛋白，这是一种能口服的治疗Ⅰ型糖尿病的药物。回答相关问题：

（1）临床上，可通过血液中的抗胰岛素及其前体等自身抗原的__________作为检测指标来确诊Ⅰ型糖尿病，目前在餐_________（“前”或“后”）注射胰岛素仍是治疗Ⅰ型糖尿病的最重要方法。

（2）研究人员从________________中获取insB基因与CTB基因。采用PCR技术可扩增目的基因，PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含）、水、_____________________、模板DNA、与CTB—insB基因特异结合的DNA引物和________________。PCR扩增胰岛素B链基因时，需要______种引物。

（3）研究人员将这两种基因融合，再将CTB—insB融合基因转入家蚕杆状病毒载体，将重组杆状冱植入家蚕蛹体内，所得表达产物生物活性与天然产物接近。为使CTB—insB基因在反应体系中高效表达，需要把CTB—insB基因正确插入表达载体（家蚕杆状病毒）的________________和________________之间。

（4）若将CTB—insB基因导入家蚕________________，理论上有望培育出可生产CTB—insB的转基因家蚕。在培养家蚕细胞时，通常会将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中。这 一措施的作用原是：玻璃珠__________________，多孔___________________________。

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(8分)下图表示人体胰岛B细胞受调控释放胰岛素的过程。

(1)胰岛B细胞的分泌，除了受到________含量变化的调节，还可受到________(填中枢神经系统的结构)发出的神经控制，间接发挥调节作用。可见，胰岛B细胞膜上既有能与葡萄糖结合的受体，又有能与________(物质)结合的受体。

(2)某些糖尿病患者是在感染了某病毒后，出现糖尿病。通过检查，从其血液中检出抗体2，胰岛B细胞也有不同程度的损伤，据分析可知：胰岛素和胰岛B细胞的某些基团与病毒上的抗原分子结构相似，在机体的________免疫中产生胰岛素抗体对胰岛素进行攻击；在细胞免疫中产生的________对胰岛B细胞的攻击，从免疫学角度分析，此种糖尿病应属于________病。

(3)如果因________(填“抗体1”或“抗体2”)的存在导致的高血糖症状，则注射胰岛素能起到降血糖的作用。

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（6分）Ⅰ．血糖浓度是人体健康状况的重要指标之一，多种激素参与血糖浓度的调节。

（1）血糖浓度的正常范围是mg/dL。胰岛素分泌不足引起的糖尿

病患者由于发生障碍，体内脂肪和蛋白质分解加强，导致机

体消瘦。血糖含量过低导致惊厥和昏迷时，应及时给患者静脉输入

以缓解症状。

（2）下图中，三条曲线分别表示进食后血液中胰岛素和胰高血糖素相对含量的变化。其中表示糖尿病患者胰岛素变化趋势的是曲线________________________，表示健康人胰高血糖素变化趋势的是曲线________________________。

（3）体检时，测量血糖应在空腹时进行，其生理学理由是排除进食后的干扰。

Ⅱ．（8分）萤火虫能发光是因为萤火虫体内通过荧光素酶催化的系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来，荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内生产荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：

（1）在此转基因工程中，目的基因是，提取目的基因的途径通常有两条，提取该目的基因的途径最可能是。

（2）将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要运载体的帮助。下列选项是选取运载体的时候必须考虑的有________________________。

A．能够在宿主细胞内复制并稳定保存                 B．具有特定的限制酶切点

C．具有与目的基因相同的碱基片断                   D．具有某些标记基因

（3）下列可作为受体细胞的生物有________________________。

A．土壤农杆菌          B．结核杆菌         C．噬菌体           D．枯草杆菌

（4）在此转基因工程中，常用质粒作为运载体；在将体外重组DNA导入大肠杆菌体内之前通常要用处理大肠杆菌，目的是，使重组基因能够导入受体细胞。（5）由于荧光素酶的特殊作用，人们一直设想将其基因作为实验工具，将它和某一基因连接在一起，通过植物是否发光来确定该基因是否已经转入到植物体内，如判断固氮基因是否成功导入某植物体内。正常根瘤菌体内的固氮基因与萤火虫体内的荧光素酶基因相比，除了碱基对的顺序、数目不同以外，在结构方面还存在不同点，主要不同是________，而荧光素酶基因的编码区是间隔、不连续的。

（6）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是________

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