透析 “血糖调节” 中的三个模型

透析“血糖调节” 中的三个模型
从近几年的高考试题看，该部分内容是重点考查的内容之一。

常以选择题的形式或简答题的形式出现。

重点考查的内容是血糖平衡及其调节。

解题的基本思路是：第一步，掌握理论基础；第二步，以调节机制为出发点；第三步，理清调节过程；第四步，从整体上理解和把握。

一、血糖的平衡模型
1.构建
正常情况下的血糖的平衡包括3大来源和3大去路：
2.解读
血糖就是血液中的葡萄糖。

正常人的血糖浓度在80～120mg/dL的范围内保持相对稳定。

人体内血糖的来源主要有3条途径：⑴小肠从食物中的糖类消化吸收来的；⑵肝糖原的分解；
⑶其他非糖物质转变的。

其中主要来源是第⑴条途径。

血糖的去路主要也有3条途径：⑴在细胞内氧化分解供能；⑵合成肝糖原、肌糖原等；⑶转变成脂肪和非必需氨基酸等非糖物质。

主要去路是在细胞内的氧化分解功能。

因此，若正常情况下血糖浓度大于120mg/dL，则主要原因是发生了消化吸收的过程；若正常情况下血糖浓度小于80mg/dL，则主要原因是发生了氧化分解的过程。

与人体健康的关系：⑴低血糖：血糖降低（50-60mg/dL），出现低血糖症状；血糖低于45mg/dL，出现低血糖晚期症状。

⑵高血糖：空腹时血糖含量超过130mg/dL。

血糖含量高于160－180mg/dL的范围时，一部分葡萄糖随尿排出，叫糖尿。

⑶糖尿病的相关知识：①病因：主要是因为胰腺的胰岛B细胞分泌胰岛素不足或者分泌出来的胰岛素不能发挥应有的作用，使血糖的含量高于160－180mg/dL。

②症状：“三多一少”：即“多饮、多食、多尿、体重减少”，注意分析原因。

③治疗：采用调节和控制饮食，结合药物的方法等来治疗糖尿病，同时还需要进行必要的心理疏导。

总之，血糖的平衡对于保证人体各种组织和器官的能量供应，进而保持人体的健康，有着非常重要的意义。

3.导练
例1.某人饭后4小时血糖变化曲线如图，据图回答：
（1）饭后0.5h血糖含量达到a点，原因是________，此时分泌较多的激素是_________。

（2）形成b点的原因是__________________，起作用的激素是_______________。

（3）在c点，某人的感觉是_______，产生这一感觉的原因是___________。

此时，肝糖元的状况是__________。

（4）曲线d段形成的原因可能是________________。

简析：正常情况下，人体血糖含量在80-120mg/dL的范围内保持相对稳定。

进食后随着消化和吸收，血糖的含量会大于120mg/dL，此时胰岛素分泌增多，使血糖含量恢复到正常值。

随着时间的延长，葡萄糖被消耗，机体分泌胰高血糖素和肾上腺素增多，以维持血糖含量相对稳定。

进饭3小时后，由于肝糖元分解殆尽，血糖含量不能得到及时补充，从而使人感到头昏、心慌、四肢无力，其原因是能量供应不足，此时应及时吃饭或补糖。

答案：（1）消化吸收葡萄糖胰岛素（2）肝糖元分解，非糖物质转化为葡萄糖胰高血糖素和肾上腺素（3）头昏、心慌、四肢无力等能量供应不足无（4）刚吃过饭或补充了糖
二、血糖平衡的调节模型
1.构建
把握该模型应重点：①双重调节（调节方式为神经—体液调节）；②三个器官：下丘脑、胰腺和肾上腺；③三种激素：胰岛素（具有促进和抑制两方面作用）、胰高血糖素和肾上腺素（两者仅有促进作用）；④四条线路（参见解读中的调节过程）。

2.解读
在血糖平衡调节过程中：胰岛A细胞和胰岛B细胞可直接感知血糖浓度的变化（主要），也可以间接接受有关神经的控制来分泌相关的激素（辅助），故血糖平衡的调节方式既有神经调节，也有激素调节。

血糖浓度的相对稳定受到多种因素的影响，其中激素是最重要的调节因素。

调节过程可分为直接调节和间接调节，分析如下：
直接调节：⑴当血糖浓度升高时，直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素能促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖原或脂肪酸，同时抑制糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖等，从而使血糖浓度降低。

⑵当血糖浓度过低时，可引起胰岛A细胞分泌胰高血糖素。

胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度上升。

间接调节：⑴当血糖浓度升高时，下丘脑的某一区域通过有关神经的作用，使胰岛B 细胞分泌胰岛素，从而使血糖含量降低。

⑵当血糖浓度过低时，下丘脑的另一区域通过有关
神经的作用，使肾上腺和胰岛A细胞分别分泌肾上腺素（促进肝糖原的分解）和胰高血糖素（促进肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖），从而使血糖含量升高。

3.导练
例2.血糖的平衡对于保证人体各种组织和器官的能量供应，保持人体的健康，有着非常重要的意义。

请据下图判断，以下说法错误的是（）
注：图中（+）表示促进，（-）表示抑制
A. 图中①是胰岛B细胞，②是胰岛A细胞，③是肾上腺
B.③所分泌的物质⑥和②所分泌的物质⑤在功能上有着相互协同的关系
C.血糖平衡的调节方式是神经—体液调节
D.②所分泌的物质⑤若增加，则将抑制①分泌物质④
简析：由图推知，为血糖的调节过程。

故血糖平衡的调节方式为神经—体液调节。

依据血糖调节模型，不难判断：①是胰岛B细胞，分泌的物质④为胰岛素，②是胰岛A细胞，分泌的物质⑤为胰高血糖素，③是肾上腺，分泌的物质⑥为肾上腺素。

④与⑤功能上（针对血糖浓度），存在着拮抗关系，且⑤增加促进④的分泌，而④增加则抑制⑤的分泌。

⑤和⑥在功能上有着相互协同的关系。

答案：D
三、血糖的激素调节模型
1.构建
注：（+）表示促进；（-）表示抑制
2.解读
人体内有多种激素能够调节血糖的含量，但以胰岛素和胰高血糖素的作用为主，且胰岛素是唯一能够降低血糖含量的激素。

胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗，共同维持血糖含量的稳定。

胰岛素增加会抑制胰高血糖素的分泌，而胰高血糖素会促进胰岛素的分泌。

总结如下表：
原因：可以从胰岛素和胰高血糖素的作用和调节来综合考虑。

⑴“胰岛素的分泌量增加会抑制胰高血糖素的分泌”，这是在血糖浓度本身就高的情况下发生的，此时胰高血糖素的分泌受到抑制。

⑵“胰高血糖素的分泌会促进胰岛素的分泌”，这是在血糖浓度本身就低的情况下发生的，但升血糖，在于用血糖。

而血糖的利用必须进入细胞内。

血糖能否进入细胞内，就取决于胰岛素了。

胰岛素之所以起降低血糖浓度的作用，是因为其能够促进葡萄糖进入细胞中，进一步实现葡萄糖的氧化分解或合成糖元或转变成脂肪、氨基酸等。

因此，胰高血糖素的分泌势必会促进胰岛素的分泌。

综上所述，胰岛素、胰高血糖素等激素和神经系统间相互作用、相互影响、共同调节，使血糖维持在相对恒定的生理范围内，从而保持了内环境的稳态。

3.导练
例3．右图为人体内血糖的激素调节示意图，请据图回答：
（1）当人进食一段时间后，图中［］激素分泌增加，它是由胰岛___细胞分泌的。

（2）人的正常血糖浓度范围是__ ___。

M、N两种激素之间存在作用。

（3）人体在紧张状态或剧烈运动时，在神经系统的参与下，除了图中N激素的分泌增加外，肾上腺素的分泌也会增加，共同参与升高血糖的调节，该神经——体液调节的中枢是____。

简析：本题结合血糖的激素调节模型，具体考查了胰岛素和胰高血糖素两者在血糖调节中的作用及关系。

由图可知M为胰岛素，N为胰高血糖素。

联系已知知识不难得出答案。

答案：（1）M胰岛素胰岛B细胞（2）80～120mg/dL 拮抗（3）下丘脑
例谈自由（随机）交配与自交
河南省长垣县第一中学李金龙王伟平
题目：已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全为灰身；让F1自由交配产生F2，将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例为（）
A.1∶1
B.2∶1
C.3∶
1 D.4∶1
方法一（常规法）：
由题意可知，灰身为显性，设为A；黑身为隐性，设为a
P 灰身AA ×黑身aa
↓
F1 灰身 Aa
↓
F2基因型AA 2 Aa aa
表现型灰身果蝇黑身果蝇
比例 3 ∶ 1
F2代中灰身果蝇种群内，AA占有1/3，Aa占2/3，让其之间自由交配，就有四种交配方式，如下所示：
所以，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例为（1/9+2/9+2/9+3/9）: 1/9 = 8 : 1。

方法二（基因频率法）：
由上述题意可知，F2代灰身果蝇中AA占1/3，Aa占2/3，所以在灰身果蝇群体中产生的雌雄配子各有两种：A和a ，其中A的基因频率为 1/3+2/3╳2= 2/3，a的基因频率为2/3╳1/2=1/3，雌雄配子结合是随机的，所以有：♀♂
2/3A 2/3A
1/3a 1/3a
灰身果蝇所占的比率为2/3╳2/3 AA + 2/3╳1/3 Aa + 1/3╳2/3 Aa = 8/9；
黑身果蝇所占的比率为1/3╳1/3aa = 1/9。

所以子二代中灰身果蝇自由交配的后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为8/9:1/9 = 8:1
说明：此方法在计算过程中也可用一个简单的二项式表示：
（2/3 A+1/3a）（2/3 A+1/3a）=4/9 AA + 2/9 Aa + 2/9 Aa + 1/9aa =4/9 AA + 4/9 Aa + 1/9aa
方法三（综合法）：
由题意推理，在F2代中灰身果蝇的基因型有两种AA和Aa，分别占据1/3和2/3，它们的交配方式有四种：♀♂
1/3AA 1/3AA
2/3Aa 2/3Aa
只有2/3Aa（♀）× 2/3Aa（♂）的后代中能产生黑身果蝇，并且所占比率为2/3╳2/3╳1/4=1/9，那么灰身果蝇与黑身果蝇的比例为（1-1/9）: 1/9 = 8 : 1，可较容易得到本题的正确答案为
[ B ]
如果我们把题中条件改为“将F2中的灰身果蝇取出，让其自交，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例又该是多少？”
解析如下表格：
所以，将F2中的灰身果蝇取出，让其自交，后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例该是5∶1，和自由交配的结果是完全不同的，由此，我们不难看出，自交和自由（随机）交配是两个不同的概念。