目前，常通过体外补给胰岛素来辅助糖尿病患者控制血糖水平。然而在治疗过程中往往会因胰岛素使用过量诱发急性低血糖。我国科学家设计的“智能胰岛素”（以下简称“IA”，结构见图1）不仅能有效控制血糖水平，并且可以防止出现低血糖症状。回答下列问题：

1. 目前，常通过体外补给胰岛素来辅助糖尿病患者控制血糖水平。然而在治疗过程中往往会因胰岛素使用过量诱发急性低血糖。我国科学家设计的“智能胰岛素”（以下简称“IA”，结构见图1）不仅能有效控制血糖水平，并且可以防止出现低血糖症状。回答下列问题：

(1) 低血糖时，位于的某个区域兴奋，通过神经促进胰岛A细胞分泌相应激素，进而使血糖含量上升。血糖含量上升后反过来又抑制胰高血糖素的分泌，这种调节方式叫调节。

(2) 胰岛素的作用机制如图2所示，由图2分析可知，胰岛素可以加速细胞对葡萄糖的摄取，原因是胰岛素与受体结合后，经过一系列的信号转导，可以促进。IA中的X可以与细胞膜上的GLUT-4结合，研究人员将足量荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟。之后，分别加入不同浓度的葡萄糖，10分钟后检测膜上的荧光强度，结果如图3所示。结合图1和图2分析可知，出现这一结果的原因可能是。

(3) 结合（2）的结论分析，IA能有效控制血糖水平，并且可以防止出现低血糖症状的机制是。

【考点】

血糖平衡调节;

【答案】

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综合题普通

1. 请阅读以下材料：

资料一：胰岛素的发现经历了漫长的历程。科学家FrederickBanting因其对胰岛素的发现及应用所做的里程碑式的贡献而获诺贝尔奖桂冠。为了提取胰岛素他先将狗通往十二指肠的胰导管结扎，一段时间后，等胰腺部分萎缩，再从中提取。

资料二：胰岛素原是一条很长的多肽链。胰岛素原在相关酶的作用下被水解，1分子胰岛素原分解为1分子胰岛素和1分子C肽。C肽和胰岛素同时释放到血液中。C肽在血液中与胰岛素等量，且很稳定，因此C肽的测量结果是糖尿病分型的重要依据。

材料三：研究发现，对胰岛B细胞受损的糖尿病患者应及早进行冶疗。通过抑制或减少B细胞分泌活动，能促使B细胞功能恢复，胰岛素分泌量增多，这种现象称为“胰岛B细胞休息”。

(1) 据资料一判断，科学家在提取胰岛素前先结扎胰导管的目的是。

(2) 据资料二判断产生C肽的细胞是。某糖尿病患者体内产生了抗胰岛细胞抗体或抗胰岛素抗体，为了鉴定是哪种抗体引起的，可通过测量该患者血浆中浓度来区分。

(3) 研究人员为了验证“胰岛B细胞休息”现象，进行了下列实验：

①选用链脲佐菌素处理成年健康小鼠若干，构建实验小鼠模型。推测链脲佐菌素在实验中的作用是。

②取上述小鼠随机均分为A、B两组，测定血浆中相关物质浓度后，A组小鼠注射适量较高浓度的胰岛素溶液，B组小鼠注射等量的生理盐水。

③将两组小鼠置于相同且适宜条件下饲养，两周后测定两组小鼠血浆中相关物质的浓度。

④测得的实验结果可验证“胰岛B细胞休息”现象，请用柱状图的形式呈现实验结果。

综合题困难

2. 甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标，为进一步弄清是否患糖尿病，依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0mmol/L，餐后2h≥11.1mmol/L。请回答下列问题：

(1) 与正常人不同，乙餐后3小时血糖降低的主要原因。

(2) 据图初步判断是糖尿病患者，需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高，产生渴感，表现为多饮。

(3) 除糖尿病外，尿糖超标的原因还可能有（填序号）。①一次性摄糖过多②低血糖患者③抗利尿激素分泌不足④肾小管重吸收功能障碍

(4) 结合图1、图2分析，乙出现上述检测结果的原因可能有（填序号）。

①自身抗体与胰岛素结合

②自身细胞毒性T细胞持续杀伤胰岛B细胞

③胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降

④自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体

综合题普通

3. 胰岛素是人体内降低血糖的唯一激素。研究人员对胰岛素分泌的调节机制进行了相关研究。

(1) 胰岛B细胞分泌胰岛素的机制如图1所示。血液中的葡萄糖浓度升高时，葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞。据图可知，细胞内葡萄糖通过过程被分解，导致细胞内ATP浓度，引起胰岛B细胞质膜上的K^＋通道磷酸化进而，K^＋外流受阻，细胞膜电位发生变化。电位变化导致膜上Ca²^＋通道开放，Ca²^＋促使细胞通过方式释放胰岛素。

(2) 研究发现H蛋白可与Ca²^＋通道结合，敲除H蛋白基因的小鼠血浆中胰岛素浓度显著低于野生型。为研究H蛋白调控胰岛素分泌的机制，研究者在ISN细胞（胰岛B细胞瘤细胞）中转入能够抑制H蛋白基因转录的载体，将其作为实验组，用转入空载体的ISN细胞作为对照组，进行了下列实验。

①检测两组细胞Ca²^＋通道基因的转录量，结果如图2所示。图中结果说明，抑制H蛋白基因的转录。

②在实验组和对照组ISN细胞中分别表达荧光标记的Ca²^＋通道蛋白，检测两组细胞细胞膜上的荧光强度，统计不同荧光强度的细胞所占比例，结果如图3所示。依据图中数据，研究人员判断实验组缺少H蛋白导致定位到细胞膜上的Ca²^＋通道减少。

③通过后续实验，研究人员还发现实验组Ca²^＋通道的转运能力下降。

综合以上实验结果，推测敲除H蛋白基因的小鼠体内胰岛素分泌减少的机制：。

综合题困难