长期高脂饮食可以导致肥胖、胰岛素抵抗，长期高脂饮食的人群会成为2型糖尿病的易发人群。科研人员为探讨高蛋白饮食在肥胖患者2型糖尿病发病过程中的作用，在制备营养性肥胖大鼠模型后，再给予等热量的3组不同类型饲料喂养24周，24周后对模型大鼠静脉注射葡萄糖开展研究，结果如图所示。回答下列问题：

1. 长期高脂饮食可以导致肥胖、胰岛素抵抗，长期高脂饮食的人群会成为2型糖尿病的易发人群。科研人员为探讨高蛋白饮食在肥胖患者2型糖尿病发病过程中的作用，在制备营养性肥胖大鼠模型后，再给予等热量的3组不同类型饲料喂养24周，24周后对模型大鼠静脉注射葡萄糖开展研究，结果如图所示。回答下列问题：

(1) 机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的，前者能促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖。正常情况下血糖的主要来源是。

(2) 患有糖尿病的小鼠因原尿中的葡萄糖含量增加会导致尿量增加，从渗透压的角度分析，原因是。据图可知，人们在日常生活中对蛋白质和脂肪的摄食要求是。

(3) 科研人员研发的新一代降糖药物X，其主要成分是多肽，用于治疗2型糖尿病，请以患有糖尿病的小鼠为材料，设计实验以验证该药品的功能。实验思路是。

【考点】

水盐平衡调节; 血糖平衡调节;

【答案】

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实验探究题普通

1. 运动量少、经常熬夜等不良的生活习惯是诱发2型糖尿病的重要原因。回答下列问题：

(1) 人体血糖的主要来源有（答出3点）。当血糖浓度升高到一定程度时，体内的胰岛素水平上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行，进入肝细胞、肌细胞合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯。

(2) 当血糖含量降低时，位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋，通过（填“交感神经”或“副交感神经”）促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，进而使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制的分泌活动来调节血糖含量。总之，血糖稳态的调节是调节的结果。

(3) $\text{[math]}$ -葡萄糖共转运蛋白2是一种表达于肾小管的高转运能力、低亲和力的葡萄糖转运体。达格列净是一种新型的治疗2型糖尿病的药物，通过促进尿糖排泄和降低蛋白尿来降低血糖，该药物的作用机制可能是（填“促进”或“抑制”） $\text{[math]}$ -葡萄糖共转运蛋白2的表达，（填“增加”或“减少”）对尿液中葡萄糖的重吸收，降低血糖。

(4) 中药黄葵胶囊能利尿和降低蛋白尿，同时保护肾功能。糖尿病肾病是糖尿病常见的微血管并发症之一，请设计实验证明黄葵胶囊联合达格列净可有效控制血糖并保护肾脏，简要写出实验思路：。

实验材料：2型糖尿病肾病模型小鼠、达格列净、黄葵胶囊、血糖检测仪、肾功能指标检测仪（可检测血清肌酐水平、尿蛋白排泄率）。

实验探究题普通

2. 2023年12月，我国科学家研制出了一种能感知血糖的波动，并能动态调节血糖浓度的智能胰岛素IA．智能胰岛素的结构如图甲所示，其中结构X能和葡萄糖竞争结合葡萄糖转运载体GLUT，具有抑制GLUT活性的功能，其发挥作用的机理如图乙所示。回答下列问题：

(1) IA中的结构X和（填一种物质）具有相似的化学结构，注入到血液中的IA不仅能和GLUT结合，还能和特异性结合。

(2) 实验小组将足量且等量的带荧光标记的IA和带荧光标记的胰岛素，分别加入盛有等量红细胞膜（红细胞膜上只有GLUT，没有胰岛素受体）悬液的a组和b组试管中，室温处理30分钟，使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上，b试管中的荧光出现在悬浮液中，据此可以得出的实验结论是。试在该实验的基础上，进一步设计实验验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响，实验设计思路应为，预测实验结果为。

(3) 注射IA降低血糖在临床治疗上最显著的优点是能避免出现低血糖现象，某同学绘制如图丙所示模型解释该原因。试补充空格处，完成该模型构建（注：①、②、③、④处均填“增加”或“减少”，⑤处填“提高”或“降低”）。

①；②；③；④；⑤。

实验探究题困难

3. 为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系，进行如下试验：

(1) 建立糖脂代谢紊乱大鼠模型

将20只大鼠随机平分为2组，分别饲喂高脂饲料（HFD组）和普通饲料（ND组）16周。

①检测空腹血相关生理指标，结果如下表。

组别	总胆固醇（mmol/L）	甘油三酯（mmol/L）	血糖（mmol/L）	胰岛素（mmol/L）
ND组	1.56	0.63	5.58	10.02
HFD组	2.59	1.65	7.28	15.00

与ND组相比，HFD组偏高，说明脂代谢紊乱，其他数据说明糖代谢紊乱，提示造模成功。胰岛素的作用是，HFD组大鼠血液中胰岛素含量高，血糖高的原因可能是（答出一种即可）。

②检测粪便中4种典型细菌的含量，结果如下图。

HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量（增加∕减少）。

(2) 为探究肠道菌群对糖脂代谢的影响，另取20只大鼠，喂以含的饮用水杀灭肠道中原有细菌，建立肠道无菌大鼠模型。分别收集（1）试验结束时HFD组和ND组粪便，制备成粪菌液，分别移植到无菌大鼠体内，建立移植HFD肠菌组和移植ND肠菌组，均饲喂高脂饲料8周。检测空腹血相关生理指标，结果如下表。

组别	总胆固醇（mmol/L）	甘油三酯（mmol/L）	血糖（mmol/L）	胰岛素（mmol/L）
移植ND肠菌组	1.86	0.96	6.48	11.54
移植HFD肠菌组	2.21	1.28	6.94	13.68

该试验的自变量为，结果显示两组均发生糖脂代谢紊乱，组间差异说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可（加剧∕缓解）高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。

(3) 基于本研究的结果，为了缓解糖脂代谢紊乱，请说明可以采取的策略是。

实验探究题普通