《2025年资源库高中生物人教版》

例292 [北京新高考]胰岛素是调节血糖的重要激素，研究者研制了一种“智能”胰岛素（IA）并对其展开了系列实验，以期用于糖尿病的治疗。
（1）正常情况下，人体血糖浓度升高时，______细胞分泌的胰岛素增多，经______运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。
（2）GT是葡萄糖转运蛋白的载体蛋白，IA（见图3-3-19）中的X能够抑制GT的功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的终浓度，10分钟后检测膜上的荧光强度。图3-3-20结果显示：随着葡萄糖浓度的升高，______。研究表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。据上述信息，推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为______。
（3）为评估IA调节血糖水平的效果，研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA，测量血糖浓度的变化，结果如图3-3-21。该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势，体现在______。
（4）细胞膜上GT含量呈动态变化，当胰岛素与靶细胞上的受体结合后，细胞膜上的GT增多。若IA作为治疗药物，糖尿病患者用药后进餐，血糖水平会先上升后下降。请从稳态与平衡的角度，完善IA调控血糖的机制图。（任选一个过程，在方框中以文字和箭头的形式作答。）

答案： （1）胰岛B 体液
（2）膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT
（3）IA能响应血糖浓度变化发挥作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的风险
（4）血糖上升时：葡萄糖与GT结合增多→细胞摄取葡萄糖的速率升高；IA与GT结合减少→膜上GT增多；IA与胰岛素受体结合增多。（或血糖下降时：葡萄糖与GT结合减少→细胞摄取葡萄糖的速率降低；IA与GT结合增多→膜上GT减少；IA与胰岛素受体结合减少。）