胰岛素生理专项试题及答案

胰岛素生理专项试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个最佳答案，请将正确选项字母填入括号）1.健康成人空腹静脉血浆胰岛素浓度约为A.5～15μU/mL B.50～150μU/mL C.0.5～1.5mU/L D.500～1500pmol/L答案：A2.人胰岛素原C肽的分子量约为A.1.2kDa B.3.0kDa C.5.6kDa D.9.5kDa答案：B3.下列哪一氨基酸残基突变最不可能导致胰岛素受体酪氨酸激酶活性丧失A.Tyr1158→Phe B.Lys1018→Ala C.Gly996→Val D.Ile482→Met答案：D4.在胰岛素信号通路中，最先被磷酸化的IRS蛋白亚型是A.IRS1 B.IRS2 C.IRS3 D.IRS4答案：A5.胰岛素抑制脂肪组织hormonesensitivelipase的主要第二信使是A.cAMP↓ B.DAG↑ C.IP3↑ D.cGMP↓答案：A6.静脉注射0.15U/kg速效胰岛素后，健康人血糖最低点通常出现在A.10～20min B.30～60min C.90～120min D.180～240min答案：B7.下列哪一器官对胰岛素诱导的K+内流最敏感A.心肌 B.骨骼肌 C.肝脏 D.红细胞答案：B8.胰岛素通过PI3KAkt通路促进葡萄糖转运体转位，主要依赖的GLUT亚型是A.GLUT1 B.GLUT2 C.GLUT3 D.GLUT4答案：D9.胰岛素基因启动子区域最具特征的转录因子结合位点是A.CRE B.PDX1 C.HNF4α D.SP1答案：B10.下列哪一临床情况最可能出现“高胰岛素正常血糖”钳夹试验M值降低A.嗜铬细胞瘤 B.原发性醛固酮增多症 C.肥胖伴黑棘皮病 D.生长激素缺乏答案：C11.胰岛素通过抑制下列哪一酶减少肝脏糖异生A.丙酮酸羧化酶 B.磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK） C.葡萄糖6磷酸脱氢酶 D.糖原合酶答案：B12.胰岛β细胞ATP敏感性K+通道由哪两种亚基构成A.Kir6.1+SUR1 B.Kir6.2+SUR1 C.Kir6.1+SUR2 D.Kir6.2+SUR2答案：B13.下列哪一指标最能反映内源性胰岛素分泌总量A.空腹C肽 B.餐后30min胰岛素 C.HOMAIR D.尿C肽/肌酐比值答案：D14.胰岛素受体底物1丝氨酸307位磷酸化主要导致A.信号增强 B.信号终止 C.受体下调 D.受体再循环答案：B15.胰岛素对血管内皮细胞NO生成的作用是A.抑制eNOS活性 B.通过IRS1/PI3K/Akt激活eNOS C.降低Ca2+内流 D.减少四氢生物蝶呤答案：B16.下列哪一药物最可能通过增强胰岛素受体敏感性降低血糖A.格列喹酮 B.罗格列酮 C.阿卡波糖 D.达格列净答案：B17.胰岛素抑制肝脏糖异生的关键转录因子是A.ChREBP B.FOXO1 C.SREBP1c D.PPARγ答案：B18.健康人持续静脉输注胰岛素1mU/kg·min，维持正常血糖所需葡萄糖输注率约为A.2mg/kg·min B.8mg/kg·min C.12mg/kg·min D.16mg/kg·min答案：B19.胰岛素促进脂肪细胞脂质合成的限速酶是A.柠檬酸裂解酶 B.乙酰辅酶A羧化酶 C.脂肪酸合酶 D.甘油3磷酸酰基转移酶答案：B20.下列哪一突变最可能导致“高胰岛素血症伴空腹低血糖”A.IRS1Arg972→Gly B.Kir6.2Glu23→Lys C.AKT2Arg274→His D.insulinreceptorAsp707→Tyr答案：B21.胰岛素对肾小管葡萄糖重吸收的作用是A.增加SGLT1表达 B.减少SGLT2表达 C.增加GLUT2膜转位 D.抑制钠泵答案：B22.胰岛素抑制脂肪组织脂解主要通过降低A.血浆FFA B.cAMP水平 C.胰岛素受体数目 D.血浆肾上腺素答案：B23.胰岛素刺激下，GLUT4囊泡从胞内转位至胞膜主要依赖哪一小G蛋白A.Rab4 B.Rab5 C.Rab8 D.Rab10答案：D24.胰岛素对肝细胞糖原合酶的激活去磷酸化位点是A.位点1 B.位点2 C.位点3a D.位点3b答案：C25.下列哪一激素可直接拮抗胰岛素对骨骼肌葡萄糖摄取的作用A.皮质醇 B.肾上腺素 C.生长激素 D.甲状腺素答案：B26.胰岛素通过哪一机制抑制线粒体脂肪酸氧化A.抑制CPT1 B.激活ACC→丙二酰辅酶A↑ C.降低AMPK磷酸化 D.增加PGC1α答案：B27.胰岛素受体β亚基跨膜区由多少氨基酸组成A.13 B.23 C.33 D.43答案：B28.胰岛素对垂体GH分泌的作用是A.急性刺激 B.慢性抑制 C.无作用 D.先抑制后兴奋答案：B29.胰岛素自身抗体阳性最可能提示A.1型糖尿病急性期 B.胰岛素抵抗综合征 C.外源性胰岛素过敏 D.胰岛素瘤答案：A30.胰岛素与IGF1受体亲和力相比A.高10倍 B.低10～100倍 C.相等 D.高1000倍答案：B二、配伍选择题（每题1分，共20分。每组试题共用五个备选答案，每题一个最佳答案，备选答案可重复选用）A.Kir6.2 B.SUR1 C.GLUT4 D.IRS1 E.Akt231.构成β细胞KATP通道孔区答案：A32.磺脲类药物结合位点答案：B33.胰岛素刺激下转位至肌膜答案：C34.丝氨酸磷酸化导致胰岛素抵抗答案：D35.缺失突变可致严重低血糖答案：EA.丙二酰辅酶A↑ B.cAMP↓ C.FOXO1出核 D.PEPCK表达↓ E.GSK3β失活36.胰岛素抑制肝糖异生关键步骤答案：D37.胰岛素抑制脂解第二信使答案：B38.胰岛素抑制脂肪酸氧化的中间产物答案：A39.胰岛素促进糖原合酶激活答案：E40.胰岛素抑制核内转录因子答案：CA.0.3 B.1.0 C.2.5 D.5.0 E.10.041.健康人高胰岛素正常血糖钳夹M值（mg/kg·min）答案：C42.肥胖伴糖耐量减低者M值常低于答案：A43.胰岛素瘤患者空腹胰岛素/葡萄糖比值（μU/mg）常大于答案：D44.HOMAIR指数大于多少提示胰岛素抵抗答案：E45.胰岛素C肽摩尔浓度与胰岛素摩尔浓度比值约为答案：B三、填空题（每空1分，共20分）46.人胰岛素A链第21位氨基酸为________，若突变为________可显著降低其与受体亲和力。答案：天冬酰胺；甘氨酸47.胰岛素受体属于________激酶型受体，其β亚基细胞内酪氨酸激酶区包含________个保守酪氨酸。答案：受体酪氨酸；348.胰岛素抑制脂肪组织脂解的关键磷酸二酯酶亚型是________。答案：PDE3B49.胰岛素通过________途径激活mTORC1，进而促进________合成。答案：PI3KAkt；蛋白质50.胰岛素刺激后，GLUT4囊泡表面暴露的vSNARE蛋白是________，与膜tSNARE________形成复合体完成融合。答案：VAMP2；syntaxin451.胰岛素抑制肝脏糖异生的关键miRNA是________。答案：miR33a52.胰岛素自身分泌颗粒内pH约为________，低于胞浆，利于________酶切胰岛素原。答案：5.5；激素原转化酶53.胰岛素对血管内皮细胞ICAM1表达的作用是________（填“促进”或“抑制”）。答案：抑制54.胰岛素通过________激酶使eNOSSer1177位磷酸化，增加NO生成。答案：Akt55.胰岛素与C肽以________摩尔比共同释放，C肽半衰期约为________分钟。答案：1:1；30四、名词解释（每题4分，共20分）56.胰岛素信号转导“正反馈环”答案：指胰岛素通过激活AktmTORC1S6K1通路，促进IRS1丝氨酸磷酸化，早期负反馈限制信号过度放大；同时S6K1又促进PDX1核转位，增强胰岛素基因转录，形成时间依赖性正反馈，维持β细胞功能稳态。57.胰岛素受体“负协同效应”答案：胰岛素受体为四聚体，高浓度胰岛素使受体二聚体间亲和力下降，导致后续酪氨酸磷酸化效率降低，表现为剂量反应曲线右移，防止低血糖过度纠正。58.胰岛素钳夹技术“M值”答案：在高胰岛素正常血糖钳夹中，维持血糖于基础水平所需外源葡萄糖输注率，反映全身胰岛素敏感性，单位mg/kg·min，数值越低提示胰岛素抵抗越重。59.胰岛素“外周清除首过效应”答案：经门静脉入肝的胰岛素约50%被肝细胞降解，剩余进入体循环，此首过清除降低外周高胰岛素暴露，C肽因不被肝摄取，其血浓度可更好反映β细胞分泌。60.胰岛素“脉冲式分泌”答案：健康人胰岛素呈快速脉冲（周期8～15min）与慢速脉冲（周期80～150min）叠加，快速脉冲由Ca2+振荡驱动，保证肝糖输出精准抑制，减少外周低血糖风险。五、简答题（每题8分，共40分）61.简述胰岛素通过PI3KAkt通路抑制肝脏糖异生的分子步骤。答案：胰岛素→IRβ磷酸化→IRS1/2酪氨酸磷酸化→p85p110PI3K激活→PIP3↑→PDK1磷酸化AktThr308→mTORC2磷酸化AktSer473→Akt激活→磷酸化FOXO1→FOXO1出核→PEPCK与G6Pase转录↓→肝糖输出↓；同时Akt磷酸化TORC2→TORC2出核→CREB共激活子↓→进一步抑制糖异生基因。62.说明GLUT4囊泡转位的“胞吐时钟”模型。答案：胰岛素→IRIRSPI3KAkt→AS160磷酸化→Rab10GTP交换→囊泡脱离储备池→微管轨道运输→皮质肌动蛋白重塑（corticalactin）→VAMP2syntaxin4SNAP23复合体形成→Ca2+微域触发膜融合→GLUT4嵌入胞膜→葡萄糖摄取；时钟模型强调Rab10GTP水解时限（≈45s）决定运输速度与融合概率，确保5min内完成转位。63.比较高胰岛素正常血糖钳夹与HOMAIR的优缺点。答案：钳夹：优点为直接测定M值，金标准；缺点耗时昂贵需床边监测。HOMAIR：优点仅需空腹血，简便；缺点受肝胰岛素清除率、β细胞功能影响，轻度抵抗时敏感性低，不能区分肝与外周抵抗。64.阐述胰岛素抵抗状态下β细胞代偿机制及失代偿转折点。答案：代偿：①IRS2→PDX1↑→β细胞增殖；②GLP1信号增强；③S6K1→胰岛素原翻译↑；④miR375下调→细胞周期加速。失代偿：①慢性高血糖→IRS丝氨酸磷酸化→Akt↓；②淀粉样蛋白IAPP沉积→氧化应激；③ER应激→CHOP↑→凋亡；④线粒体UCP2↑→ATP↓→胰岛素分泌颗粒酸化受损→第一时相消失→持续高血糖。65.说明胰岛素对肾小管葡萄糖重吸收的双向调节。答案：急性：胰岛素通过PI3KAkt→SGK1→SGLT2膜插入↑→重吸收↑，防止餐后糖尿。慢性高胰岛素：IRS1丝氨酸磷酸化→SGLT2转录↓→重吸收↓，利于糖毒性缓解；同时胰岛素抑制SGLT1膜转位，减少近曲小管后半段重吸收，形成负反馈。六、论述题（每题15分，共30分）66.结合最新研究，论述“脑胰岛轴”如何调控全身胰岛素敏感性，并举例说明其在肥胖治疗中的潜在靶点。答案：脑胰岛轴核心包括：①下丘脑ARCPOMC神经元胰岛素受体→IRSPI3K→FoxO1出核→MC4R→交感神经输出→骨骼肌IRβ酪氨酸磷酸化↑→GLUT4转位↑→胰岛素敏感性↑；②AgRP神经元胰岛素信号缺失→AMPK↑→副交感输出↑→胰岛β细胞增殖↑→高胰岛素血症；③下丘脑内质网应激→JNK→IRS1丝氨酸307磷酸化→中枢胰岛素抵抗→肝糖输出↑。肥胖时高脂喂养→血脑屏障胰岛素转运↓→ARC胰岛素信号↓→POMCFoxO1核滞留→MC4R表达↓→骨骼肌胰岛素敏感性↓。潜在靶点：①ICV胰岛素鼻喷剂增强中枢信号；②MC4R激动剂setmelanotide恢复下游通路；③化学伴侣4PBA减轻ER应激；④FGF21类似物增强下丘脑PI3KAkt；⑤迷走神经电刺激模拟副交感抑制肝糖输出。动物模型显示中枢胰岛素增敏可使HFD小鼠M值提高40%，体重下降15%，为联合外周胰岛素增敏剂提供新策略。67.试述“时间生物学”视角下胰岛素分泌的昼夜节律及其临床意义，并设计一项临床试验验证“限时进食”对胰岛素敏感性的影响。答案：节律机制：①视交叉上核（SCN）→交感神经→胰岛时钟基因Bmal1↑→胰岛素脉冲幅度昼高夜低；②松果体褪黑素MT1受体→抑制cAMP→胰岛素分泌↓→凌晨3点最低；③进食同步因子→肝PPARα→β细胞REVERBα→胰岛素基因转录峰值提前。临床意义：夜班工人REVERBα表达相位延迟2.5h→第一时相胰岛素分泌下降28%→IGT风险↑；黎明现象：生长激素脉冲→IRS1丝氨酸磷酸化→肝胰岛素抵抗→空腹血糖↑。试验设计：纳入120例肥胖IGT，随机分为限时进食（TRF，每日进食窗口8h，12:0020:00）与对照组（≥12h），双盲平行12周。主要终点：高胰岛素正常血糖钳夹M值变化；次要：CGMderiveddawnglucoseincrement、SCN相位（褪黑素onset）、β细胞时钟基因振幅（连续血糖胰岛素deconvolution）。预期：TRM组M值↑1.2mg/kg·min，褪黑素相位提前30min，REVERBα振幅↑40%，证实限时进食可通过重置中枢外周时钟改善胰岛素敏感性。七、计算与案例分析（共40分）68.（计算题，10分）患者男，30岁，体重80kg，空腹血糖5.0mmol/L，空腹胰岛素15μU/mL。(1)计算HOMAIR与HOMAβ；(2)若该患者接受0.5U/kg速效胰岛素静脉注射，假设分布容积0.1L/kg，清除率15mL/kg·min，求30min后血浆胰岛素浓度；(3)若其M值预计为8mg/kg·min，求维持正常血糖所需葡萄糖输注率（mg/min）。答案：(1)HOMAIR=(15×5.0)/22.5=3.33；HOMAβ=(20×15)/(5.03.5)=200（%）。(2)C30=(0.5×1000/0.1)×e^(15×30/100)=5000×e^(4.5)≈5000×0.0111≈55.5μU/mL。(3)GIR=8mg/kg·min×80kg=640mg/min。69.（案例题，15分）女性，28岁，妊娠24周，75gOGTT：0h5.2mmol/L，1h11.0mmol/L，2h9.0mmol/L，诊断GDM。既往PCOS，BMI32kg/m²。问：(1)解释其胰岛素抵抗可能机制；(2)制定饮食运动药物综合管理方案并给出预期目标；(3)若产后6周空腹血糖6.0mmol/L，HOMAIR3.8，是否需药物干预？答案：(1)胎盘激素（hPL、孕酮、皮质醇）↑→IRS1丝氨酸磷酸化→PI3KAkt↓；PCOS基础高FFA→PKCε→IRS2丝氨酸磷酸化→肝糖输出↑；肥胖脂肪组织TNFα、