胰岛素综合知识复习课件
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必修3复习课件
高二生物组 李敏
糖尿病还可能引发心、脑、肾、眼、周围神 经等并发症。
• 据《人民日报》报道,近年来，由于生活 水平的提高、饮食结构的改变、日趋紧张 的生活节奏以及少动多坐的生活方式等诸 多因素，全球糖尿病发病率增长迅速，糖 尿病已经成为继肿瘤、心血管病变之后第 三大严重威胁人类健康的慢性疾病。目前 全球糖尿病患者已超过1.2亿人，我国患 者人数居世界第二，1994年就已达2000万 人。据世界卫生组织预计，到2025年，全 球成人糖尿病患者人数将增至3亿，而中 国糖尿病患者人数将达到6000万，未来50 年内糖尿病仍将是中国一个严重的公共卫 生问题 .
+
胰岛素分 泌增多
2转胰.细抑化岛胞制成A肝葡糖肾萄髓元上糖质分腺解和非下 一糖区丘物域脑质某
+
+
血糖降低
胰岛素与胰高血糖素之间关系
胰岛素分 抑制 胰高血糖素
泌增加 促进 分泌增加
2、与胰岛素有关的其他激素 胰岛素是唯一能够使血糖浓度 下降 的激素。 胰岛素与胰高血糖素的 拮抗 作用使血糖维持相对稳定。 胰岛素 抑制 胰高血糖素的分泌，胰高血糖素 促进 胰
⑸健康人当血糖浓度偏低时，可通过肾上腺髓质分泌的 __肾__上_腺__素_______和胰岛分泌的__胰_高__血__糖__素______，使 血糖浓度升高。
二、胰岛素的化学本质是蛋白质
胰岛素含有A、B两条肽链， A链由21个氨基酸组成， B链由30个氨基酸组成，两条肽链通过化学键互相连接 在一起。
工作思路
1.用基因工程的方法得到含有胰岛素基因的大肠杆菌 (1)提取目的基因。 (2)目的基因与运载体结合。 (3)将目的基因导入受体细胞 (4)目的基因的检测与表达
2.用发酵工程大量培养转基因大肠杆菌，生产胰岛素。
四、胰岛素有关的实验
探究：为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活
动状况为观察指标设计实验。
⑴两人血糖浓度变化如下图，其中表示糖尿病患者的 曲线是__B_____。
⑵下列甲-丁4种曲线图中能正确反映二人血液中胰岛素 浓度变化的是__丙_____。
⑶从上述分析中可知糖尿病患者的胰岛素分泌量往往 __不__足__，而血糖浓度_过__高__，__经__久_不__降___。
⑷下列有关胰岛素生理功能的叙述中正确的是_A__C____。 A．提高组织细胞摄取和利用血液中葡萄糖的能力 B．促进肝糖原的分解 C．促进糖原的合成，抑制脂肪等物质转变成糖类 D．抑制葡萄糖转变成脂肪
小结：
低血糖
糖
高
尿
血
病
糖
增加去路 减少来源 胰高血糖素 肾上腺素
相关实验
过量
分 泌 缺乏 异 常
降低 血糖
相关 激素
胰岛B 细胞
胰 合成 岛 素
本质
蛋 大肠 白 杆菌 质
表达 分泌
发酵工程 基因工程
不会出现糖尿 ④当血糖浓度高于160～180 mg/dL时： 糖尿病
出现尿中含糖现象
⑵糖尿病病因分析 胰岛B细胞受损 胰岛素分/dL 蛋白质
多食 多尿
能源物质流失 水重吸收减少
尿糖 水分流失
多饮
消瘦
症状：三多一少
让一健康人和一糖尿病患者于空腹时同时口服葡萄糖， 服用量按每人每1千克体重1克计算。随后每隔一段时 间，测定各人的血糖浓度和血液中的胰岛素浓度。
实验原理：胰岛素具有降低糖浓度的作用。体内胰岛素含量 过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血 糖病状，此病状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。
实验步骤： ⑴将正常的生长状态相似的小鼠随机分成A、B两组，观察 并记录其活动状况 ⑵A组小鼠注射适量的胰岛素溶液，B组小鼠注射等量的生 理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力活动减少、甚 至昏迷等低血糖症状，B组小鼠活动状况无变化。 ⑶A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等 量的葡萄糖溶液。一段时间后A组小鼠低血糖症状缓解，B组 活动状况无变化。
三、胰岛素的合成和分泌
⑶胰岛素的合成受 基因 控
制。写出胰岛素基因表达的
过程。
胰岛素基因
转录
翻译
mRNA
胰岛素
⑷信使RNA上至少有多少个 密码子？
⑸用DNA分子探针检测胰岛 素基因及其信使RNA，发现 只有胰岛B细胞中含有其信 使RNA，这说明了什么？
糖尿病患者注射用的胰岛素主要从猪、 牛等家畜的胰腺中提取，每100Kg胰腺只能 提取4-5g胰岛素。用这种方法生产的胰岛素 产量低，价格昂贵，远远不能满足患者的需 要。请你利用生物工程技术使大肠杆菌生产 出胰岛素，列出工作思路。
在胰岛素分子中，有 49 个肽键，肽键可表示
为
-NH-CO-
。若将该蛋白质完全水解，
共需要 49 水分子。从理论上分析，胰岛素分子至
少有 2 个-NH2，至少有 2 个-COOH。
三、胰岛素的合成和分泌
⑴分泌胰岛素的细胞名 称是 胰岛B细胞 ，合 成胰岛素所需要的原料 是 氨基酸 。
⑵科学家在胰岛B细胞中 注射35S标记的氨基酸，结 果细胞能合成并分泌含35S 的胰岛素。35S在细胞各结 构间移动的先后顺序是 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜。
去向
一、胰岛素是唯一降血糖的激素 ㈡血糖平衡的调节 1、血糖的神经－体液调节
血糖升高
+ + +
下丘脑另 一区域
胰总岛的+素结的果生：理既+作增用加血糖的去
胰岛B 细胞
＋
1合胰糖泌路使.促成高素增，血进糖血分多又糖血元减含糖肾素、少量增进上分氧血降多入腺泌化糖 低组分来织解源细、，胞转从，变而并成
－ 脂肪+
一、胰岛素是唯一降血糖的激素
㈠血糖的平衡
来源
食物 肝糖元 非糖物质
消化、吸收 分解 转化
保证组织器官 能量供应
80-120mg/dL
来≈去 血 糖
低血糖 来<去 （<50-60mg/dL)
来>去
高血糖
（>130mg/dL)
氧化分解
合成
转变
>160 -180
CO2+H2O+能 糖元 脂肪和某些氨基酸 尿糖
岛素的分泌。
肾上腺素与胰高血糖素 协同 作用使肝糖元分解。
3、胰岛素分泌异常及相关病症 ⑴血糖含量的异常变化及相关病症
①当血糖浓度低于50～60mg/dL时： 低血糖早期症状
头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力
②当血糖浓度低于45mg/dL时：
低血糖晚期症状
惊厥和昏迷等
③当空腹血糖浓度高于130 mg/dL时： 高血糖
胰岛素
综合知识复习
实例一：
为什么餐后血糖含量会有如下图 所示的变化？
血糖含量(g/L)
餐后血糖的变化
1.4 1.2
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 0
50
100
150
200
时间(min)
实例二：
马拉松运动 员在比赛过程中， 尽管血糖在不断 被消耗，但它的 含量基本维持在 90 mg/dL左右。 血糖可以通过哪 些途径得到补充？
高二生物组 李敏
糖尿病还可能引发心、脑、肾、眼、周围神 经等并发症。
• 据《人民日报》报道,近年来，由于生活 水平的提高、饮食结构的改变、日趋紧张 的生活节奏以及少动多坐的生活方式等诸 多因素，全球糖尿病发病率增长迅速，糖 尿病已经成为继肿瘤、心血管病变之后第 三大严重威胁人类健康的慢性疾病。目前 全球糖尿病患者已超过1.2亿人，我国患 者人数居世界第二，1994年就已达2000万 人。据世界卫生组织预计，到2025年，全 球成人糖尿病患者人数将增至3亿，而中 国糖尿病患者人数将达到6000万，未来50 年内糖尿病仍将是中国一个严重的公共卫 生问题 .
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胰岛素分 泌增多
2转胰.细抑化岛胞制成A肝葡糖肾萄髓元上糖质分腺解和非下 一糖区丘物域脑质某
+
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血糖降低
胰岛素与胰高血糖素之间关系
胰岛素分 抑制 胰高血糖素
泌增加 促进 分泌增加
2、与胰岛素有关的其他激素 胰岛素是唯一能够使血糖浓度 下降 的激素。 胰岛素与胰高血糖素的 拮抗 作用使血糖维持相对稳定。 胰岛素 抑制 胰高血糖素的分泌，胰高血糖素 促进 胰
⑸健康人当血糖浓度偏低时，可通过肾上腺髓质分泌的 __肾__上_腺__素_______和胰岛分泌的__胰_高__血__糖__素______，使 血糖浓度升高。
二、胰岛素的化学本质是蛋白质
胰岛素含有A、B两条肽链， A链由21个氨基酸组成， B链由30个氨基酸组成，两条肽链通过化学键互相连接 在一起。
工作思路
1.用基因工程的方法得到含有胰岛素基因的大肠杆菌 (1)提取目的基因。 (2)目的基因与运载体结合。 (3)将目的基因导入受体细胞 (4)目的基因的检测与表达
2.用发酵工程大量培养转基因大肠杆菌，生产胰岛素。
四、胰岛素有关的实验
探究：为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活
动状况为观察指标设计实验。
⑴两人血糖浓度变化如下图，其中表示糖尿病患者的 曲线是__B_____。
⑵下列甲-丁4种曲线图中能正确反映二人血液中胰岛素 浓度变化的是__丙_____。
⑶从上述分析中可知糖尿病患者的胰岛素分泌量往往 __不__足__，而血糖浓度_过__高__，__经__久_不__降___。
⑷下列有关胰岛素生理功能的叙述中正确的是_A__C____。 A．提高组织细胞摄取和利用血液中葡萄糖的能力 B．促进肝糖原的分解 C．促进糖原的合成，抑制脂肪等物质转变成糖类 D．抑制葡萄糖转变成脂肪
小结：
低血糖
糖
高
尿
血
病
糖
增加去路 减少来源 胰高血糖素 肾上腺素
相关实验
过量
分 泌 缺乏 异 常
降低 血糖
相关 激素
胰岛B 细胞
胰 合成 岛 素
本质
蛋 大肠 白 杆菌 质
表达 分泌
发酵工程 基因工程
不会出现糖尿 ④当血糖浓度高于160～180 mg/dL时： 糖尿病
出现尿中含糖现象
⑵糖尿病病因分析 胰岛B细胞受损 胰岛素分/dL 蛋白质
多食 多尿
能源物质流失 水重吸收减少
尿糖 水分流失
多饮
消瘦
症状：三多一少
让一健康人和一糖尿病患者于空腹时同时口服葡萄糖， 服用量按每人每1千克体重1克计算。随后每隔一段时 间，测定各人的血糖浓度和血液中的胰岛素浓度。
实验原理：胰岛素具有降低糖浓度的作用。体内胰岛素含量 过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血 糖病状，此病状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。
实验步骤： ⑴将正常的生长状态相似的小鼠随机分成A、B两组，观察 并记录其活动状况 ⑵A组小鼠注射适量的胰岛素溶液，B组小鼠注射等量的生 理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力活动减少、甚 至昏迷等低血糖症状，B组小鼠活动状况无变化。 ⑶A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等 量的葡萄糖溶液。一段时间后A组小鼠低血糖症状缓解，B组 活动状况无变化。
三、胰岛素的合成和分泌
⑶胰岛素的合成受 基因 控
制。写出胰岛素基因表达的
过程。
胰岛素基因
转录
翻译
mRNA
胰岛素
⑷信使RNA上至少有多少个 密码子？
⑸用DNA分子探针检测胰岛 素基因及其信使RNA，发现 只有胰岛B细胞中含有其信 使RNA，这说明了什么？
糖尿病患者注射用的胰岛素主要从猪、 牛等家畜的胰腺中提取，每100Kg胰腺只能 提取4-5g胰岛素。用这种方法生产的胰岛素 产量低，价格昂贵，远远不能满足患者的需 要。请你利用生物工程技术使大肠杆菌生产 出胰岛素，列出工作思路。
在胰岛素分子中，有 49 个肽键，肽键可表示
为
-NH-CO-
。若将该蛋白质完全水解，
共需要 49 水分子。从理论上分析，胰岛素分子至
少有 2 个-NH2，至少有 2 个-COOH。
三、胰岛素的合成和分泌
⑴分泌胰岛素的细胞名 称是 胰岛B细胞 ，合 成胰岛素所需要的原料 是 氨基酸 。
⑵科学家在胰岛B细胞中 注射35S标记的氨基酸，结 果细胞能合成并分泌含35S 的胰岛素。35S在细胞各结 构间移动的先后顺序是 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜。
去向
一、胰岛素是唯一降血糖的激素 ㈡血糖平衡的调节 1、血糖的神经－体液调节
血糖升高
+ + +
下丘脑另 一区域
胰总岛的+素结的果生：理既+作增用加血糖的去
胰岛B 细胞
＋
1合胰糖泌路使.促成高素增，血进糖血分多又糖血元减含糖肾素、少量增进上分氧血降多入腺泌化糖 低组分来织解源细、，胞转从，变而并成
－ 脂肪+
一、胰岛素是唯一降血糖的激素
㈠血糖的平衡
来源
食物 肝糖元 非糖物质
消化、吸收 分解 转化
保证组织器官 能量供应
80-120mg/dL
来≈去 血 糖
低血糖 来<去 （<50-60mg/dL)
来>去
高血糖
（>130mg/dL)
氧化分解
合成
转变
>160 -180
CO2+H2O+能 糖元 脂肪和某些氨基酸 尿糖
岛素的分泌。
肾上腺素与胰高血糖素 协同 作用使肝糖元分解。
3、胰岛素分泌异常及相关病症 ⑴血糖含量的异常变化及相关病症
①当血糖浓度低于50～60mg/dL时： 低血糖早期症状
头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力
②当血糖浓度低于45mg/dL时：
低血糖晚期症状
惊厥和昏迷等
③当空腹血糖浓度高于130 mg/dL时： 高血糖
胰岛素
综合知识复习
实例一：
为什么餐后血糖含量会有如下图 所示的变化？
血糖含量(g/L)
餐后血糖的变化
1.4 1.2
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 0
50
100
150
200
时间(min)
实例二：
马拉松运动 员在比赛过程中， 尽管血糖在不断 被消耗，但它的 含量基本维持在 90 mg/dL左右。 血糖可以通过哪 些途径得到补充？