生物：血糖調(diào)節(jié)，原來可以這樣考

李潤潔

分析歷年高考試題可知，高考對重點知識會反復進行考查，只是在考查的角度以及形式上做變化。血糖調(diào)節(jié)不僅與人體健康有密切的關系，而且還涉及神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)等知識，因而成為高考中重要的考查點之一。

近三年（2018-2020）高考新課標I卷對血糖調(diào)節(jié)進行了多角度的考查（如上表）?；趯@些考題的回顧，筆者從三個角度對血糖調(diào)節(jié)可能的考查動向做以下分析。

一、從糖尿病動物模型進行考查

在2020年高考新課標I卷第31題中，出現(xiàn)了一個新概念——“糖尿病動物模型”。所謂糖尿病動物模型，就是通過藥物或其他方法使動物患上高血糖癥，從而為研究降血糖的實驗提供動物實驗材料。通過不同方法構建不同的糖尿病動物模型將會成為考查新動向之一。

【例1】（福建省福州市2020屆質(zhì)量檢測）鏈脲佐菌素（STZ）是一種可誘發(fā)糖尿病的化學物質(zhì)，能夠選擇性地損傷大鼠的胰島B細胞，因此實驗室常用STZ處理特定品系的大鼠，建立糖尿病模型動物用于研究。請回答下列問題：

（1）I型糖尿病是由于胰島B細胞被破壞導致胰島素缺乏，用較大劑量STZ處理大鼠可以獲得I型糖尿病模型，該模型動物血糖濃度______，其尿液加入斐林試劑水浴加熱后將出現(xiàn)______。

（2）用特制的高脂或高糖食物喂養(yǎng)大鼠一段時間，然后用小劑量STZ處理大鼠，可以獲得Ⅱ型糖尿病的動物模型。高脂或高糖食物能誘導大鼠產(chǎn)生高胰島素血癥，原因是______。

（3）胰島素促進葡萄糖攝取和利用的效率下降的現(xiàn)象稱為胰島素抵抗，其原因眾多，常見有兩種可能：①靶細胞膜上______數(shù)量減少或功能異常;②某些人體內(nèi)出現(xiàn)胰島素抗體。從免疫機制方面考慮，這種情況屬于______病。

【答案】（1）過高磚紅色沉淀

（2）攝入高脂或高糖食物導致血糖過高，刺激胰島B細胞分泌過多的胰島素

（3）胰島素受體自身免疫

【解析】（1）胰島素是唯一能降血糖的激素，I型糖尿病是由于胰島B細胞被破壞導致胰島素缺乏。I型糖尿病模型動物血糖濃度過高，其尿液含有葡萄糖，加入斐林試劑水浴加熱后將出現(xiàn)磚紅色沉淀。

（2）攝入高脂或高糖食物導致血糖過高，刺激胰島B細胞分泌過多的胰島素，引起高胰島素血癥。

（3）胰島素促進葡萄糖攝取和利用從而降低血糖，若靶細胞膜上胰島素受體數(shù)量減少或功能異常，導致胰島素無法正常發(fā)揮作用，會使得葡萄糖攝取和利用效率下降。

某些人體內(nèi)出現(xiàn)胰島素抗體，抗體會與胰島素結合，影響胰島素與其受體結合，也會導致葡萄糖攝取和利用效率下降。從免疫機制方面考慮，病人的抗體和T淋巴細胞攻擊自身正常細胞，這種情況屬于自身免疫病。

二、從對照組的設置角度進行考查

在研究胰島素或其他物質(zhì)對血糖濃度影響實驗時，必須要考慮對照組的設置。

第一，需要設置空白對照，即相對于某種藥物的作用，需要設置一組注射等量生理鹽水的空白對照。空白對照是針對正常動物進行的。

第二，必須考慮到前后自身對照。即在進行某種處理之前和處理一段時間后，需要分別觀察動物的癥狀，或者測量動物血糖濃度、胰島素濃度等數(shù)據(jù)，對比同一動物前后變化情況。

第三，當研究某種藥物不同濃度的降糖效果時，需要設置不同濃度梯度，從而形成相互對照，這些相互對照組都屬于實驗組。

第四，有時還需要設置陽性對照和陰性對照。陽性對照和陰性對照是針對“預期結果”而說的。凡是肯定出現(xiàn)預期結果的組，為陽性對照組。比如用已知效果的降糖藥飼喂高血糖動物，動物的血糖一定會降低，這是已知的結果，屬于陽性對照。凡是肯定不會出現(xiàn)預期結果的組，為陰性對照組。比如給高血糖動物補充生理鹽水，則其血糖一定不會降低，這屬于預料之中的陰性對照。

【例2】（原創(chuàng)）某研究小組進行了高良姜提取物對II型糖尿病小鼠的降糖作用實驗。實驗材料用到常規(guī)飼料、高脂高糖飼料、鏈脲佐霉素（STZ，誘導動物形成糖尿病模型）、檸檬酸一檸檬酸鈉緩沖液、二甲雙胍（降血糖藥）、高良姜提取物（GLJ）等。其實驗結果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：

（1）實驗時選用了60只昆明種小鼠適應性飼養(yǎng)3天后隨機分成6個小組。對各小組飼喂飼料的要求是______。在飼養(yǎng)第22天、30天、40天時給第1組鼠腹腔注射檸檬酸一檸檬酸鈉緩沖液，其他各組腹腔注射______。在第50天左右除空白組外，其他各組血糖濃度______，表示糖尿病造模成功。

（2）從第58天開始，對4-6組小鼠分別灌喂三種不同濃度的GLJ提取液，______組灌喂等容積生理鹽水。在整個實驗過程中起對照作用的是______組。

（3）根據(jù)表格信息，GLJ提取液對血糖影響是______。能否用50rag/kg劑量GLJ提取液替代胰島素用于臨床治療糖尿??？請說明判斷理由______。

【答案】（1）空白組（第1組）飼喂常規(guī)飼料，其他各組飼喂高脂高糖飼料鏈脲佐霉素（STZ）

顯著高于空白組

（2）模型組和空白組（或答“第1組和第2組”）模型組、空白組和飼喂二甲雙胍組（或答“第1、2、3組”）（答全給分）

（3）不同濃度的GLJ提取液對血糖濃度影響效果不同（或答“適宜濃度的GLJ提取液具有降低血糖作用，如果GLJ提取液濃度過高反而會使血糖濃度升高”）

不能，僅僅通過小鼠實驗得出的數(shù)據(jù)，對人類不一定適用;另外胰島素有其自身的生理調(diào)節(jié)作用，不能用其他物質(zhì)替代

【解析】（1）整個實驗分成了6組，分別是空白組、模型組、飼喂二甲雙胍組和飼喂三種不同濃度GLJ提取液組。本實驗中除空白組外其他組首先需要得到糖尿病模型鼠，因此空白組應飼喂正常的飼料，其他組飼喂高脂高糖飼料。同時在第22、30、44天分別腹腔注射鏈脲佐霉素，有利于糖尿病模型鼠的形成。從表格信息知，除了空白組在第50天左右血糖濃度較低，其他各組血糖濃度都較高。

（2）從第58天開始，對其中三組小鼠分別灌喂三種不同濃度的GLJ提取液，模型組和空白組飼喂等量的生理鹽水，另外還有一組飼喂二甲雙胍。在整個實驗中空白組飼喂正常飼料，屬于正常的鼠，起空白對照作用。模型組屬于糖尿病模型鼠，起著糖尿病癥狀的對照作用。飼喂二甲雙胍組（二甲雙胍能降血糖）屬于陽性對照。

（3）分析表格數(shù)據(jù)，不同濃度的GLJ提取液對血糖濃度影響不同，若濃度過大可能會升高血糖濃度，適當濃度的GLJ提取液具有降血糖作用。與模型組相比，50mg/kg劑量GLJ提取液降糖效果比較明顯，但該藥物對人體是否具有降低血糖作用未知;另外胰島素作為一種激素有自身的生理調(diào)節(jié)作用，不能被其他物質(zhì)替代。

特別說明：本實驗中，正常小鼠注射生理鹽水或緩;中液屬于空白對照;二甲雙胍屬于已知的降糖藥，因此對構建的糖尿病模型小鼠注射二甲雙胍組屬于陽性對照;對構建的糖尿病模型小鼠注射生理鹽水屬于陰性對照：給三組糖尿病模型小鼠分別注射三種不同濃度的高良姜提取物構成相互對照。

三、從兩種糖尿病的發(fā)病機理進行考查

糖尿病可分為I型和Ⅱ型，兩種糖尿病的發(fā)病機理不同，因此可結合題中信息對兩種糖尿病進行考查。

【例3】（河南省六市2020屆4月一模）血糖平衡的調(diào)節(jié)是保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要條件，胰島素和胰高血糖素是調(diào)節(jié)血糖平衡的主要激素。人體血糖調(diào)節(jié)失衡會引發(fā)多種疾病，如糖尿病等。如圖1表示進食后血糖濃度和上述兩種激素的含量變化，圖2是兩種糖尿?。↖型和Ⅱ型）的發(fā)病機理。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）健康人體的血糖濃度維持在__________________g/L的范圍內(nèi)。圖1中血糖濃度第二次升高的原因主要是____________。

（2）現(xiàn)有一只糖尿病小鼠（與人的患病機理一致），設計實驗判斷該糖尿病小鼠屬于I型還是Ⅱ型（實驗過程中不喂食物，不考慮其他原因導致的尿糖或糖尿?。?，寫出實驗思路和預期實驗結果。（備選材料：胰島素、胰高血糖素、注射器、飼喂器、顯微鏡、血糖儀）

所選材料（從上述備選材料中選擇）________________________。

設計思路及預期結果：__________________

【答案】（1）0.8-1.2肝糖原的分解（和非糖物質(zhì)的轉化）

（2）胰島素、注射器、血糖儀給實驗小鼠注射適量的胰島素，檢測小鼠注射前后的血糖變化，若小鼠血糖水平下降則為I型，若小鼠血糖水平基本不變即為Ⅱ型

【解析】（1）健康人體的血糖濃度維持在0.8-1.2 g/L的范圍內(nèi)。圖1中血糖濃度第二次升高的主要原因是胰高血糖素起作用，促進肝糖原的分解（和非糖物質(zhì)的轉化）。

（2）據(jù)圖2分析可知，I型糖尿病胰島素分泌不足，但胰島素受體正常。Ⅱ型糖尿病胰島素分泌量正常，但胰島素受體不足。要判斷該糖尿病小鼠屬于I型還是Ⅱ型，只需給實驗小鼠注射適量的胰島素，檢測小鼠注射前后的血糖變化即可，故須選擇的材料有胰島素、注射器、血糖儀。I型糖尿病小鼠缺乏胰島素，但胰島素受體正常，故注射適量胰島素，小鼠血糖水平會下降;Ⅱ型糖尿病是由于靶細胞膜上的胰島素受體不足，注射胰島素小鼠血糖水平基本不變。

四、小結

從上述例題分析可知，對于血糖調(diào)節(jié)的考查，較多的是結合糖尿病知識來進行，在考查形式上既可以結合糖尿病模型動物的構建，又可以從實驗角度進行考查，試題往往以材料信息的形式呈現(xiàn)。除此之外，試題往往會結合其他內(nèi)容綜合考查，如血糖調(diào)節(jié)還可以結合腎小管腔滲透壓、免疫等知識進行考查。因此，同學們在備考時需要理解教材中與血糖調(diào)節(jié)相關的基礎知識，同時通過一定數(shù)量試題的針對訓練，提高獲取和遷移利用新信息的能力及實驗探究能力，進而達到理想的備考效果。