《2025年天利38套对接高考单元专题测试卷高中生物选择性必修第一册人教版》

25. (14分)目前糖尿病发病率居高不下,是严重威胁人体健康的一种疾病。人类的糖尿病分为1、2两种类型。1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致;2型一般是机体的胰岛素敏感性下降造成的。如图所示为胰岛素分泌的机理以及在此基础上研究开发出的降糖药物米格列奈钙的作用机制。回答下列问题:

(1)餐后血糖升高可引起下丘脑特定区域兴奋,相关副交感神经(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,最终神经末梢释放神经递质与图中胰岛$B$细胞上的特异性受体结合进而促进胰岛素的分泌,该过程的调节方式是神经调节。
(2)由图可知,血糖浓度升高还可以通过细胞膜上GLUT－2的运输使进入该细胞的葡萄糖增加,使细胞内的氧化分解(或细胞呼吸或有氧呼吸)过程加强,从而导致$ATP$含量上升,进而影响图示$ATP$敏感型$K^{+}$通道($KATP$)和$Ca^{2+}$通道的开闭状态,最终促进胰岛素的分泌。米格列奈钙能促进胰岛素分泌小泡内pH的降低和向细胞膜转运,有利于胰岛素的释放。
(3)科研人员以正常大鼠和糖尿病模型大鼠为对象,分别对各组大鼠灌喂给药,$2h$后测定血糖和胰岛素含量。实验分组和结果如表所示。

分析表中实验结果,2型糖尿病通过服用吡格列酮药物进行治疗效果非常显著,依据是模型大鼠甲胰岛素分泌量较多,但靶细胞上的相应受体对胰岛素敏感性较低,患有2型糖尿病,服用吡格列酮后大鼠血糖水平明显下降,但胰岛素分泌量并未明显增多(答出甲鼠患2型糖尿病得1分,吡格列酮的作用效果得1分)。阿卡波糖也是一种常用的降糖药物,该药所起的药理作用主要是能够抑制肠道内的多糖、二糖的降解,减缓葡萄糖进入血液的速度,据此推测,阿卡波糖最佳的服用时间为随第一口餐服用(填“饭前半小时服用”“随第一口餐服用”或“饭后半小时服用”)。

答案：
25.(14分，除标注外每空2分)
(1)副交感神经 (1分) 神经递质 (1分) 神经调节 (1分)
(2)GLUT－2 氧化分解(或细胞呼吸或有氧呼吸) pH
(3)吡格列酮 (1分) 模型大鼠甲胰岛素分泌量较多，但靶细胞上的相应受体对胰岛素敏感性较低，患有2型糖尿病，服用吡格列酮后大鼠血糖水平明显下降，但胰岛素分泌量并未明显增多(答出甲鼠患2型糖尿病得1分，吡格列酮的作用效果得1分) 随第一口餐服用
试题分析 由图可知，葡萄糖通过载体蛋白顺浓度梯度进入胰岛B细胞，葡萄糖进入胰岛B细胞被氧化分解产生ATP，导致ATP含量上升，进而影响ATP敏感的$K^+$通道和$Ca^{2+}$通道的开闭状态，使$K^+$通道关闭，$K^+$外流停止，$Ca^{2+}$通道打开，$Ca^{2+}$内流促进胰岛素的分泌。
2、3组血糖浓度均高于对照组，且甲鼠胰岛素含量明显增多，为胰岛素受体功能缺陷，乙鼠胰岛素含量显著降低，为胰岛B细胞功能缺陷
4、5组甲、乙鼠血糖均基本恢复正常，表明米格列奈钙既能提高胰岛素水平又可提高受体敏感性
6、7组对比，吡格列酮对甲鼠更有效，表明吡格列酮主要作用是提高胰岛素受体敏感性

【解析】血糖调节
(1)餐后血糖升高，引起下丘脑特定区域兴奋，通过副交感神经兴奋释放神经递质作用于胰岛B细胞并促进胰岛素的分泌，该过程属于神经调节。
(2)由图可知，血糖浓度升高，葡萄糖通过细胞膜上GLUT－2进入细胞内，呼吸作用增强，产生ATP增多，$K^+$通道关闭，$K^+$外流停止，$Ca^{2+}$通道打开，$Ca^{2+}$内流促进胰岛素的分泌；米格列奈钙进入胰岛B细胞，与RYR结合，激活内质网，从而促进胰岛素的释放。米格列奈钙能使细胞质中的$H^+$流入分泌小泡内，促进胰岛素分泌小泡内pH的降低并向细胞膜转运，有利于胰岛素的释放。
(3)2型糖尿病是机体的胰岛素敏感性下降造成的，体内胰岛素水平偏高，即模型大鼠甲，服用吡格列酮后型大鼠甲血糖水平明显下降，且胰岛素分泌水平恢复正常，表明吡格列酮适合2型糖尿病患者服用；阿卡波糖的药理作用主要是能够抑制肠道内的多糖、二糖的降解，减缓葡萄糖进入血液的速度，因此阿卡波糖最佳的服用时间为随第一口餐服用，抑制食物中的糖类分解。