熱點(diǎn)專題9　糖尿病與健康

熱點(diǎn)專題9糖尿病與健康(本欄目對應(yīng)學(xué)生用書P199)［熱點(diǎn)歸納］糖尿病是一種發(fā)病率較高的疾病，嚴(yán)重影響人們的健康水平。在高考中常以糖尿病為背景考查以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。1.糖尿病的類型及病因。糖尿病主要分為1型糖尿病和2型糖尿病兩種類型，1型糖尿病是胰島功能減退、分泌胰島素減少導(dǎo)致的；2型糖尿病很常見，但確切發(fā)病機(jī)理目前仍不明確，2型糖尿病與遺傳、環(huán)境、生活方式等密切相關(guān)。 2.糖尿病的癥狀。糖尿病是一種很常見的血糖代謝異常的內(nèi)分泌疾病，患者除了血糖水平升高外，還會有多飲、多食、多尿、體重減少的癥狀，部分患者還會有血管末梢循環(huán)不良的癥狀。如果患者血糖水平控制不佳，還會有視力模糊、腎功能異常等并發(fā)癥。 3.驗(yàn)證胰島素的生理功能。 4.治療措施。對1型糖尿病的治療，重點(diǎn)要求是飲食的定時(shí)、定量和定餐，掌握好胰島素、飲食與活動(dòng)量三者的平衡關(guān)系。根據(jù)活動(dòng)量的增減，靈活調(diào)整胰島素、飲食量和餐次，避免發(fā)生低血糖。對以往病情控制不好、生長發(fā)育受到影響及營養(yǎng)不良的青少年，要給予足夠的熱量以保證其正常的生長發(fā)育、營養(yǎng)和體重。對2型糖尿病的治療，重點(diǎn)要求是降低飲食中的熱量攝入，減輕體重，改善癥狀。應(yīng)用胰島素治療的非肥胖的2型糖尿病患者也應(yīng)采取類似1型糖尿病患者的措施?！镜淅浚ǜ呖冀?jīng)典）某研究人員用藥物W進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：給甲組大鼠注射藥物W，乙組大鼠注射等量生理鹽水，飼養(yǎng)一段時(shí)間后，測定兩組大鼠的相關(guān)生理指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：乙組大鼠無顯著變化；與乙組大鼠相比，甲組大鼠的血糖濃度升高，尿中葡萄糖含量增加，進(jìn)食量增加，體重下降?；卮鹣铝袉栴}。（1）由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測，藥物W破壞了胰腺中的

細(xì)胞，使細(xì)胞失去功能，從而導(dǎo)致血糖濃度升高。

胰島B（2）由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可推測，甲組大鼠腎小管液中的葡萄糖含量增加，導(dǎo)致腎小管液的滲透壓比正常時(shí)的

，從而使該組大鼠的排尿量

。

（3）實(shí)驗(yàn)中測量到甲組大鼠體重下降，推測體重下降的原因是_________

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（4）若上述推測都成立，那么該實(shí)驗(yàn)的研究意義是___________________

（答出1點(diǎn)即可）。高增加甲組大鼠胰島素缺乏，使機(jī)體不能充分利用葡萄糖來獲得能量，導(dǎo)致機(jī)體脂肪和蛋白質(zhì)的分解增加

獲得了因胰島素缺乏而患糖尿病的動(dòng)物，這種動(dòng)物可以作為實(shí)驗(yàn)材料用于研發(fā)治療這類糖尿病的藥物【解析】（1）由于甲組大鼠注射藥物W后，血糖濃度升高，可推知藥物W破壞了胰腺中的胰島B細(xì)胞，使胰島素的分泌量減少，從而導(dǎo)致血糖濃度升高。（2）由題干信息可知，甲組大鼠腎小管液中的葡萄糖含量增加，會導(dǎo)致腎小管液的滲透壓比正常時(shí)的高，因此導(dǎo)致腎小管、集合管對水分的重吸收減少，進(jìn)而導(dǎo)致尿量增加。（3）甲組大鼠注射藥物W后，由于胰島素分泌不足，使機(jī)體不能充分利用葡萄糖來獲得能量，導(dǎo)致機(jī)體脂肪和蛋白質(zhì)的分解增加，體重下降。（4）由以上分析可知，藥物W破壞了胰腺中的胰島B細(xì)胞，使大鼠因胰島素缺乏而患糖尿病，這種動(dòng)物可以作為實(shí)驗(yàn)材料用于研發(fā)治療這類糖尿病的藥物。解題指導(dǎo)

本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查血糖調(diào)節(jié)方面的知識。結(jié)合胰島素的作用及其來源可解答第（1）小題。第（2）小題考查的是糖尿病“多尿”的原因分析，要結(jié)合水平衡調(diào)節(jié)中的重吸收過程進(jìn)行解答。第（3）小題考查的是糖尿病導(dǎo)致體重下降的原因，也需要結(jié)合胰島素的功能進(jìn)行解答。［高考試練］1.（2025年廣東開學(xué)考試）2型糖尿?。═2DM）的成因和治療是近年的研究熱點(diǎn)。有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，糖脂比例過高可能是T2DM的重要病因，其可引起氧化應(yīng)激進(jìn)而誘導(dǎo)T2DM的發(fā)生及加速疾病進(jìn)展，進(jìn)而引發(fā)多種臟器結(jié)構(gòu)損傷、功能障礙和器官衰竭。以下是科學(xué)家對模型大鼠進(jìn)行的高糖高脂飲食并成功誘導(dǎo)T2DM的發(fā)生實(shí)驗(yàn)中測得部分生理數(shù)據(jù)如表所示?；卮鹣铝袉栴}：組別體重/g空腹血糖/（mmol·L-1）空腹胰島素/（pmol·L-1）胰島素原/（mmol·L-1）3個(gè)月18個(gè)月3個(gè)月18個(gè)月3個(gè)月18個(gè)月3個(gè)月18個(gè)月正常飲食組545.13831.635.63755.83750.06082.8987

無明顯差異

7.9039HFHF飲食組616.251188.636.52508.57501.00541.1678

52.8769注：胰島素原為胰島素成熟的前體。（1）據(jù)表分析，HFHF飲食3個(gè)月即可引起模型大鼠體重、血糖和胰島素水平

，長期HFHF飲食可導(dǎo)致體重、糖紊亂進(jìn)一步加劇，但胰島素水平下降，而胰島素原水平含量增加，推測原因：

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顯著升高長期HFHF飲食導(dǎo)致胰島B細(xì)胞對激素合成和分泌能力增強(qiáng)，但對激素加工處理能力減弱，導(dǎo)致胰島素含量降低（2）人體血糖的平衡可受到

（調(diào)節(jié)方式）調(diào)節(jié)，當(dāng)血糖濃度升高時(shí)，下丘腦通過

（填“交感”或“副交感”）神經(jīng)調(diào)節(jié)胰島B細(xì)胞分泌胰島素，也有研究表明血糖濃度較高時(shí)會促進(jìn)小腸L細(xì)胞分泌多肽類激素GLP-1，該激素能激活胰島B細(xì)胞上的GLP-1受體，從而促進(jìn)胰島B細(xì)胞增殖和胰島素的分泌。但由于GLP-1分泌入血后會迅速被降解失活，因此目前臨床上常用GLP-1的類似物作為藥物進(jìn)行糖尿病的治療?，F(xiàn)有三種不同的GLP-1類似物（利拉魯肽、度拉糖肽、司美格魯肽），請以本實(shí)驗(yàn)中大鼠為材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較三種類似物治療糖尿病的效果，神經(jīng)—體液副交感請簡要寫出設(shè)計(jì)思路：

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將HFHF飲食組大鼠隨機(jī)均分為四組，檢測每組大鼠的胰島素和血糖的含量，然后分別注射等量的生理鹽水、利拉魯肽、度拉糖肽、司美格魯肽，一段時(shí)間后，再檢測四組大鼠胰島素和血糖的含量，并比較降血糖的效果（3）急性腦梗死是T2DM患者常見的并發(fā)癥，患者腦內(nèi)存在氧化應(yīng)激反應(yīng)，大腦是一個(gè)需氧量極高的器官，特別容易因氧化應(yīng)激而受損。結(jié)合題干信息，除控制飲食和注射GLP-1類似物外，試提出一個(gè)治療或減緩2型糖尿病進(jìn)程的新思路：________________________________________________

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通過研發(fā)抗氧化性藥物，以降低機(jī)體氧化水平，從而緩解2型糖尿?。═2DM）癥狀及減緩疾病進(jìn)程【解析】（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)，與正常飲食組相比，HFHF飲食3個(gè)月體重、血糖和胰島素水平都有明顯增加。長期HFHF飲食即HFHF飲食18個(gè)月，與正常組相比，空腹胰島素水平顯著下降，但胰島素原的水平顯著上升，胰島素原是胰島素成熟的前體，均為胰島B細(xì)胞產(chǎn)生的分泌蛋白，故推測是胰島B細(xì)胞對激素合成和分泌能力增強(qiáng)，但對激素加工處理能力減弱，導(dǎo)致胰島素含量降低。（2）血糖濃度升高，下丘腦通過副交感神經(jīng)作用于胰島B細(xì)胞，屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)，另通過刺激小腸L細(xì)胞分泌GLP-1，促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素屬于體液調(diào)節(jié)，所以人體血糖的平衡可受到神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)的材料是用本題中的大鼠，目的是比較三種不同的GLP-1類似物（利拉魯肽、度拉糖肽、司美格魯肽）治療糖尿病的效果，所以將HFHF飲食組大鼠隨機(jī)均分為四組，檢測每組大鼠的胰島素和血糖的含量，然后分別注射等量的生理鹽水、利拉魯肽、度拉糖肽、司美格魯肽，一段時(shí)間后，再檢測四組大鼠胰島素和血糖的含量，并比較降血糖的效果。（3）根據(jù)題干信息，糖脂比例過高可引起胰島細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)全身多種臟器結(jié)構(gòu)損傷、功能障礙和器官衰竭。急性腦梗死是T2DM患者常見的并發(fā)癥，患者腦內(nèi)存在氧化應(yīng)激反應(yīng)，大腦是一個(gè)需氧量極高的器官，特別容易因氧化應(yīng)激而受損。因此除控制飲食和注射胰島素外，通過研發(fā)抗氧化性藥物，以降低機(jī)體氧化水平，從而緩解2型糖尿?。═2DM）癥狀及減緩疾病進(jìn)程。2.（2025年四川自貢期中）2023年聯(lián)合國糖尿病日的主題是“了解風(fēng)險(xiǎn)，了解應(yīng)對”，下圖是胰島素分泌及調(diào)節(jié)血糖的部分機(jī)理示意圖，請據(jù)圖回答問題。（1）血糖升高引起下丘腦特定區(qū)域興奮，最終神經(jīng)末梢分泌神經(jīng)遞質(zhì)與圖中

結(jié)合進(jìn)而促進(jìn)

的分泌。

（2）當(dāng)血糖濃度升高時(shí)，還可以通過

（填結(jié)構(gòu)或物質(zhì)）使進(jìn)入胰島B細(xì)胞的葡萄糖增加，經(jīng)過細(xì)胞呼吸和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，促進(jìn)_______________

，進(jìn)而導(dǎo)致胰島素分泌增加。

胰島B細(xì)胞的蛋白M胰島素GLUT2鈣離子通道打開，鈣離子內(nèi)流（3）胰島素通過體液運(yùn)輸，與蛋白N結(jié)合后，經(jīng)過信號傳導(dǎo)，可以促進(jìn)

，進(jìn)而增加細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量，促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解，除此之外，胰島素還可以通過促進(jìn)

來降低血糖。

細(xì)胞內(nèi)含有GLUT4的囊泡向細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)并與細(xì)胞膜融合葡萄糖合成糖原和轉(zhuǎn)化成非糖物質(zhì)（4）成纖維生長因子1（FGF1）是一種內(nèi)源性蛋白類激素，研究表明FGF1具有降低血糖的作用。FGF1可能通過提升胰島素敏感性降低血糖，也可能自身具有降低血糖的作用。為了研究FGF1降低血糖的原理，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請完成下表。實(shí)驗(yàn)步驟簡要操作流程構(gòu)建疾病動(dòng)物模型若干只①

的健康小鼠，敲除小鼠的胰島素基因和FGF1基因

注射葡萄糖溶液將模型小鼠平均分為4組，編號A、B、C、D，給每組小鼠注射一定量的葡萄糖溶液，一段時(shí)間后檢測小鼠的血糖濃度設(shè)置②

_______________給A組小鼠注射適量的生理鹽水，B組小鼠注射適量胰島素，C組小鼠注射適量③

，D組小鼠注射適量④

結(jié)果分析每隔一段時(shí)間檢測4組小鼠的血糖濃度生理狀況相同

實(shí)驗(yàn)組和對照組（對照）FGF1FGF1和胰島素【解析】（1）血糖升高引起下丘腦特定區(qū)域興奮，興奮通過相關(guān)的副交感神經(jīng)傳到神經(jīng)末梢，使其分泌神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)與胰島B細(xì)胞膜上的蛋白M結(jié)合，進(jìn)而促進(jìn)胰島素的分泌，通過胰島素的調(diào)節(jié)降低血糖。（2）由圖可知：當(dāng)血糖濃度升高時(shí)