Question

（11分）血糖平衡是人体进行正常生命活动的前提，请分析回答有关血糖调节的问题：

（1）人体感染某病毒时，胰岛B细胞会被自身的免疫细胞破坏，引起Ⅰ型糖尿病，这是因为胰岛B细胞含有与该病毒相似的       （物质）。从免疫学角度分析，I型糖尿病是一种                      病，据此推断，该病可通过        治疗。

（2）人体血糖稳态具有        调节特点，持续的高血糖是人体内环境失调的具体表现。如果胰岛B细胞受损，患者体内胰岛素的含量减少，使组织细胞对葡萄糖的_________________减弱，导致血糖升高并出现尿糖。现有Ⅰ（正常）、Ⅱ（胰岛B细胞受损）、Ⅲ（对胰岛素敏感性降低）三人，在一次口服较多葡萄糖后，三者胰岛素分泌量由高到低依次为       。(用“>” “<” 或“=”表示)

（3）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                。该实验的观察指标是               。为使实验结果更明显，实验前应使实验大鼠处于                  状态。

（4）日前，中科院陈雁研究组研究阐明了糖原代谢关键蛋白PPP1R3G在维持葡萄糖稳态中的作用，调节机理如下图：

小鼠试验发现：饥饿时肝细胞中PPP1R3G蛋白基因的表达水平提高，使糖原合成酶（GS）的活性        ，从而能够在进食后的短时间内，快速合成肝糖原，导致血糖水平快速降低；进食后该基因表达水平则降低。据此推测PPP1R3G基因的表达受                调控。该研究揭示了一个全新的餐后血糖调节机制。

Answer

（1）抗原 自身免疫病 注射胰岛素 （2）反馈 摄取、利用和储存 Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ

（3）等体积生理盐水 血液中胰高血糖素的浓度 空腹（饥饿） （4）提高 进食和饥饿周期

【解析】

试题分析：（1）人体感染病毒时，胰岛B细胞会被自身的免疫细胞破坏，引起Ⅰ型糖尿病，说明胰岛B细胞含有与该病毒相似的抗原，从免疫学角度分析，I型糖尿病是一种自身免疫病，可通过注射胰岛素治疗。

（2）人体血糖稳态具有反馈调节特点。胰岛素能降低血糖浓度，如果胰岛B细胞受损，患者体内胰岛素的含量减少，使组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存减弱，导致血糖升高并出现尿糖。现有Ⅰ（正常）、Ⅱ（胰岛B细胞受损）、Ⅲ（对胰岛素敏感性降低）三人，在一次口服较多葡萄糖后，三者胰岛素分泌量由高到低依次为Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ。

（3）要设计实验验证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，则应遵循单一变量原则和对照原则，自变量是是否用外源胰岛素处理，可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，另一组施加等体积生理盐水；因变量为胰高血糖素浓度，实验观察指标是血液中胰高血糖素的浓度。为使实验结果更明显，实验前应使实验大鼠处于空腹状态。

（4）根据图形可知，饥饿时肝细胞中PPP1R3G蛋白基因的表达水平提高，使糖原合成酶（GS）的活性提高，从而能够在进食后的短时间内，快速合成肝糖原，导致血糖水平快速降低；进食后该基因表达水平则降低。推测PPP1R3G基因的表达受进食和饥饿周期调控。

考点：本题考查自身免疫病与血糖平衡调节的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能设计实验探究简单生物学事实，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力；能从图形中获取有效信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。