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(共23张PPT)
热点专题9　糖尿病与健康
［热点归纳］
　　糖尿病是一种发病率较高的疾病，严重影响人们的健康水平。在高考中常以糖尿病为背景考查以下几个方面的内容。
1.糖尿病的类型及病因。糖尿病主要分为1型糖尿病和2型糖尿病两种类型，1型糖尿病是胰岛功能减退、分泌胰岛素减少导致的；2型糖尿病很常见，但确切发病机理目前仍不明确，2型糖尿病与遗传、环境、生活方式等密切相关。
2.糖尿病的症状。糖尿病是一种很常见的血糖代谢异常的内分泌疾病，患者除了血糖水平升高外，还会有多饮、多食、多尿、体重减少的症状，部分患者还会有血管末梢循环不良的症状。如果患者血糖水平控制不佳，还会有视力模糊、肾功能异常等并发症。
3.验证胰岛素的生理功能。
4.治疗措施。对1型糖尿病的治疗，重点要求是饮食的定时、定量和定餐，掌握好胰岛素、饮食与活动量三者的平衡关系。根据活动量的增减，灵活调整胰岛素、饮食量和餐次，避免发生低血糖。对以往病情控制不好、生长发育受到影响及营养不良的青少年，要给予足够的热量以保证其正常的生长发育、营养和体重。对2型糖尿病的治疗，重点要求是降低饮食中的热量摄入，减轻体重，改善症状。应用胰岛素治疗的非肥胖的2型糖尿病患者也应采取类似1型糖尿病患者的措施。
【典例】（高考经典）某研究人员用药物W进行了如下实验：给甲组大鼠注射药物W，乙组大鼠注射等量生理盐水，饲养一段时间后，测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明：乙组大鼠无显著变化；与乙组大鼠相比，甲组大鼠的血糖浓度升高，尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降。回答下列问题。
（1）由上述实验结果可推测，药物W破坏了胰腺中的　　　　　　细胞，使细胞失去功能，从而导致血糖浓度升高。
胰岛B
（2）由上述实验结果还可推测，甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加，导致肾小管液的渗透压比正常时的　　　　，从而使该组大鼠的排尿量　　　　　。
（3）实验中测量到甲组大鼠体重下降，推测体重下降的原因是_________ 　
________________________________________________________________
　 。
（4）若上述推测都成立，那么该实验的研究意义是___________________ 　

（答出1点即可）。
高
增加
甲组
大鼠胰岛素缺乏，使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量，导致机体
脂肪和蛋白质的分解增加
获得了因胰岛素缺乏而患糖尿病的动物，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物
【解析】（1）由于甲组大鼠注射药物W后，血糖浓度升高，可推知药物W破坏了胰腺中的胰岛B细胞，使胰岛素的分泌量减少，从而导致血糖浓度升高。（2）由题干信息可知，甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加，会导致肾小管液的渗透压比正常时的高，因此导致肾小管、集合管对水分的重吸收减少，进而导致尿量增加。（3）甲组大鼠注射药物W后，由于胰岛素分泌不足，使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量，导致机体脂肪和蛋白质的分解增加，体重下降。（4）由以上分析可知，药物W破坏了胰腺中的胰岛B细胞，使大鼠因胰岛素缺乏而患糖尿病，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物。
解题指导
　　本题结合实验考查血糖调节方面的知识。结合胰岛素的作用及其来源可解答第（1）小题。第（2）小题考查的是糖尿病“多尿”的原因分析，要结合水平衡调节中的重吸收过程进行解答。第（3）小题考查的是糖尿病导致体重下降的原因，也需要结合胰岛素的功能进行解答。
［高考试练］
1.（2025年广东开学考试）2型糖尿病（T2DM）的成因和治疗是近年的研究热点。有实验发现，糖脂比例过高可能是T2DM的重要病因，其可引起氧化应激进而诱导T2DM的发生及加速疾病进展，进而引发多种脏器结构损伤、功能障碍和器官衰竭。以下是科学家对模型大鼠进行的高糖高脂饮食并成功诱导T2DM的发生实验中测得部分生理数据如表所示。回答下列问题：
组别 体重/g 空腹血糖/
（mmol·L-1） 空腹胰岛素/
（pmol·L-1） 胰岛素原/
（mmol·L-1）
3个
月 18个
月 3个
月 18个
月 3个
月 18个
月 3个
月 18个
月
正常
饮食
组 545.
13 831.
63 5.63
75 5.83
75 0.06
08 2.89
87 无明
显差
异 7.90
39
HFHF
饮食
组 616.
25 118
8.63 6.52
50 8.57
50 1.00
54 1.16
78 52.8
769
注：胰岛素原为胰岛素成熟的前体。
（1）据表分析，HFHF饮食3个月即可引起模型大鼠体重、血糖和胰岛素水平　　　 　，长期HFHF饮食可导致体重、糖紊乱进一步加剧，但胰岛素水平下降，而胰岛素原水平含量增加，推测原因： 　
________________________________________________________________
　 。
显著升高
长期HFHF
饮食导致胰岛B细胞对激素合成和分泌能力增强，但对激素加工处理能力减弱，导致胰岛素含量降低
（2）人体血糖的平衡可受到　　　　　　　（调节方式）调节，当血糖浓度升高时，下丘脑通过　　　 　（填“交感”或“副交感”）神经调节胰岛B细胞分泌胰岛素，也有研究表明血糖浓度较高时会促进小肠L细胞分泌多肽类激素GLP-1，该激素能激活胰岛B细胞上的GLP-1受体，从而促进胰岛B细胞增殖和胰岛素的分泌。但由于GLP-1分泌入血后会迅速被降解失活，因此目前临床上常用GLP-1的类似物作为药物进行糖尿病的治疗。现有三种不同的GLP-1类似物（利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽），请以本实验中大鼠为材料设计实验，比较三种类似物治疗糖尿病的效果，
神经—体液
副交感
请简要写出设计思路： 　
________________________________________________________________________________________________________________________________　 。
将HFHF饮食组大鼠随机均分为四组，检测每组大鼠的胰岛素和血糖的含量，然后分别注射等量的生理盐水、利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽，一段时间后，再检测四组大鼠胰岛素和血糖的含量，并比较降血糖的效果
（3）急性脑梗死是T2DM患者常见的并发症，患者脑内存在氧化应激反应，大脑是一个需氧量极高的器官，特别容易因氧化应激而受损。结合题干信息，除控制饮食和注射GLP-1类似物外，试提出一个治疗或减缓2型糖尿病进程的新思路：________________________________________________ 　
　。
通过研发抗氧化性药物，以降低机体氧化水平，从而
缓解2型糖尿病（T2DM）症状及减缓疾病进程
【解析】（1）根据图表数据，与正常饮食组相比，HFHF饮食3个月体重、血糖和胰岛素水平都有明显增加。长期HFHF饮食即HFHF饮食18个月，与正常组相比，空腹胰岛素水平显著下降，但胰岛素原的水平显著上升，胰岛素原是胰岛素成熟的前体，均为胰岛B细胞产生的分泌蛋白，故推测是胰岛B细胞对激素合成和分泌能力增强，但对激素加工处理能力减弱，导致胰岛素含量降低。（2）血糖浓度升高，下丘脑通过副交感神经作用于胰岛B细胞，属于神经调节，另通过刺激小肠L细胞分泌GLP-1，促进胰岛B细胞分泌胰岛素属于体液调节，所以人体血糖的平衡可受到神经—体液调节。实验的材料是用本题中的大鼠，目的是比较三种不同的GLP-1类似物（利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽）治疗糖尿病的效果，
所以将HFHF饮食组大鼠随机均分为四组，检测每组大鼠的胰岛素和血糖的含量，然后分别注射等量的生理盐水、利拉鲁肽、度拉糖肽、司美格鲁肽，一段时间后，再检测四组大鼠胰岛素和血糖的含量，并比较降血糖的效果。（3）根据题干信息，糖脂比例过高可引起胰岛细胞氧化应激反应，进而引发全身多种脏器结构损伤、功能障碍和器官衰竭。急性脑梗死是T2DM患者常见的并发症，患者脑内存在氧化应激反应，大脑是一个需氧量极高的器官，特别容易因氧化应激而受损。因此除控制饮食和注射胰岛素外，通过研发抗氧化性药物，以降低机体氧化水平，从而缓解2型糖尿病（T2DM）症状及减缓疾病进程。
2.（2025年四川自贡期中）2023年联合国糖尿病日的主题是“了解风险，了解应对”，下图是胰岛素分泌及调节血糖的部分机理示意图，请据图回答问题。
（1）血糖升高引起下丘脑特定区域兴奋，最终神经末梢分泌神经递质与图中　　　 　结合进而促进　　　　的分泌。
（2）当血糖浓度升高时，还可以通过　　　 （填结构或物质）使进入胰岛B细胞的葡萄糖增加，经过细胞呼吸和信号转导，促进_______________
　　　　 ，进而导致胰岛素分泌增加。
胰岛B细胞的蛋白M
胰岛素
GLUT2
钙离子通道打开，
钙离子内流
（3）胰岛素通过体液运输，与蛋白N结合后，经过信号传导，可以促进
　　　　　　　 ，进而增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，除此之外，胰岛素还可以通过促进　　　　 　　来降低血糖。
细胞内含有GLUT4的囊泡向细胞膜转运并与细胞膜融合
葡萄糖合成糖原和转化成非糖物质
（4）成纤维生长因子1（FGF1）是一种内源性蛋白类激素，研究表明FGF1具有降低血糖的作用。FGF1可能通过提升胰岛素敏感性降低血糖，也可能自身具有降低血糖的作用。为了研究FGF1降低血糖的原理，某实验小组进行了如下实验，请完成下表。
实验步骤 简要操作流程
构建疾病
动物模型 若干只①　　 　的健康小鼠，敲除小鼠的胰岛素基因和FGF1基因
注射葡萄
糖溶液 将模型小鼠平均分为4组，编号A、B、C、D，给每组小鼠注射一定量的葡萄糖溶液，一段时间后检测小鼠的血糖浓度
设置②　
_______________ 给A组小鼠注射适量的生理盐水，B组小鼠注射适量胰岛素，C组小鼠注射适量③　　　 ，D组小鼠注射适量④　　 　
结果分析 每隔一段时间检测4组小鼠的血糖浓度
生理状况相同
实验组和
对照组（对照）
FGF1
FGF1和胰岛素
【解析】（1）血糖升高引起下丘脑特定区域兴奋，兴奋通过相关的副交感神经传到神经末梢，使其分泌神经递质，神经递质与胰岛B细胞膜上的蛋白M结合，进而促进胰岛素的分泌，通过胰岛素的调节降低血糖。（2）由图可知：当血糖浓度升高时，葡萄糖可以直接刺激胰岛B细胞，葡萄糖分子在GLUT2协助下进入胰岛B细胞，使进入胰岛B细胞的葡萄糖增加，经过细胞呼吸和信号转导，促进钙离子通道打开，使钙离子内流，进而促进胰岛B细胞以胞吐的方式增加胰岛素的分泌。（3）由图可知：胰岛素通过体液运输到达组织细胞，与组织细胞膜上的蛋白N结合后，经过信号转导，促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加，促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，除此之外，胰岛素还可以
通过促进葡萄糖转化为糖原和非糖物质，使血糖浓度降低。（4）该实验的目的是研究FGF1降低血糖的原理，判断是通过提升胰岛素敏感性降低血糖，还是自身具有降低血糖的作用，所以该实验的检测指标是血糖的浓度变化是否会降低，而正常生物体内由于能够产生胰岛素和FGF1，可能均会降低血糖，干扰实验结果的判定，所以实验第一步构建疾病的动物模型，取生理状况相同的若干只健康小鼠，敲除小鼠的胰岛素基因和FGF1基因。分析实验操作流程，A组小鼠注射适量的生理盐水，是对照组，而其他几个小组均进行了处理，属于实验组，所有实验第三步是设置实验组和对照组。通过实验目的可知，该实验需要观察血糖的降低是否由外源
FGF1直接引起，还是通过提升胰岛素的敏感性导致，所以给C组小鼠注射适量FGF1，观察是否能直接降低血糖，D组小鼠注射适量FGF1和胰岛素，和B组对比观察FGF1能否提升胰岛素的敏感性。

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