热点专题9　糖尿病与健康

热点专题9糖尿病与健康(本栏目对应学生用书P199)［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_________

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。

（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545.13831.635.63755.83750.06082.8987

无明显差异

7.9039HFHF饮食组616.251188.636.52508.57501.00541.1678

52.8769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：

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。

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：

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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：________________________________________________

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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）FGF1FGF1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