Question

4．胰岛细胞的分泌活动的协调有利于维持血糖平衡．如图1表示胰岛素分泌的调节过程、胰岛素作用机理及引起胰岛素分泌异常的部分机理，其中抗体1、抗体2分别与相应受体结合后，能阻止葡萄糖或胰岛素与相应受体结合．

（1）由图可知：血糖平衡的调节方式是神经-体液调节，其中枢位于下丘脑．支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌，却不影响胰岛A细胞的分泌，原因是胰岛A、B细胞与神经递质结合的受体不同（或胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体）．
（2）胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌，验证此现象的实验思路是：将大鼠随机分成两组，一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液，另一组施加等体积（等量）生理盐水，测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度．
（3）用髙浓度的糖溶液饲喂一只动物后，每隔30min检测其血糖浓度，结果见图2．请在图中画出血浆中胰岛素浓度（μU•mL^-1）变化趋势的曲线图．

（4）胰岛B细胞含有与某病毒相似的结构，若人体感染该病毒，自身免疫系统会产生抗体1（抗体1/抗体2）消灭病毒时可破坏胰岛B细胞，引起Ⅰ型糖尿病，该病可通过注射胰岛素治疗．

Answer 1

分析 1、据图分析，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，另外葡萄糖可直接与胰岛B细胞膜上相应的受体结合．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．
2、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．

解答 解：（1）由图可知：血糖平衡的调节方式是神经-体液调节，其神经中枢位于下丘脑．支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌，却不影响胰岛A细胞的分泌，原因是胰岛A、B细胞与神经递质结合的受体不同．
（2）根据题意，该实验的目的是探究胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌，自变量是胰岛素的有无，因变量是血液中胰高血糖素的浓度，故对照组应该施加等体积生理盐水，该实验的测量指标是血液中胰高血糖素的浓度．
（3）注意横轴表示时间，纵轴表示血糖浓度和胰岛素浓度．血糖浓度的变化描点连线，胰岛素随着血糖浓度变化而变化，二者曲线趋势相同，但是胰岛素量变化晚于相同浓度变化．曲线图见答案．
（4）Ⅰ型糖尿病是由于胰岛β细胞受损胰岛素分泌不足引起的，若人体感染与胰岛B细胞结构相似的病毒，自身免疫系统会产生抗体1消灭病毒时可破坏胰岛β细胞，该病可通过注射胰岛素治疗．
故答案为：
（1）神经-体液调节      下丘脑       胰岛A、B细胞与神经递质结合的受体不同（或胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体）
（2）等体积（等量）生理盐水     胰高血糖素
（3）
（4）抗体1    注射胰岛素

点评 本题主要考查血糖调节和激素调节相关知识和实验设计，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．