糖尿病是一种体内胰岛素相对或绝对不足或靶细胞对胰岛素敏感性降低，或胰岛素本身存在结构上的缺陷而引起的碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢紊乱的一种慢性疾病。

其主要特点是高血糖、糖尿。

临床上表现为多饮、多食、多尿和体重减少(即“三多一少”)，可使一些组织或器官发生形态结构改变和功能障碍，并发酮症酸中毒、肢体坏疽、多发性神经炎、失明和肾功能衰竭等。

糖尿病是由多种环境因素和遗传因素联合作用而导致的一种慢性高血糖状态的全身代谢性疾病，且近年来的发病率有逐年增高的趋势。

糖尿病基本分为四类，包括：1型（胰岛素依赖型）、2型（非胰岛素依赖型）、其它型和妊娠糖尿病。

1型和2型糖尿病的病因不太清楚，我们称之为原发性糖尿病；其它型糖尿病多有其特殊的病因可查，如胰腺疾病造成的胰岛素合成障碍；妊娠糖尿病是妇女在妊娠期间诊断出来的一类特有的糖尿病。

一、1型糖尿病1型糖尿病，是由于免疫系统发育不良或免疫应激引发的糖尿病。

又名胰岛素依赖型糖尿病或青少年糖尿病，易出现糖尿病酮症酸中毒。

又叫青年发病型糖尿病，这是因为它常常在35岁以前发病，占糖尿病的10%以下。

1型糖尿病是依赖胰岛素治疗的，也就是说患者从发病开始就需使用胰岛素治疗，并且终身使用。

二、2型糖尿病2型糖尿病又名非胰岛素依赖型糖尿病，易出现非酮症高血糖高渗性昏迷，常见慢性微血管并发症有视网膜病变，肾脏病变，周围神经及植物神经病变，大血管并发症有动脉粥样硬化性心脏病，外周血管病变。

2型糖尿病历来被认为是一种发病机制非常复杂的内科疾病，一旦罹患该病，需要终身服药或使用胰岛素，以控制病情。

2型糖尿病也叫成人发病型糖尿病，多在35~40岁之后发病，占糖尿病患者90%以上，随着生活水平的提高，儿童中的发病率近年也有升高的趋势。

2型糖尿病病友体内产生胰岛素的能力并非完全丧失，有的患者体内胰岛素甚至产生过多，但胰岛素的作用效果却大打折扣，因此患者体内的胰岛素是一种相对缺乏。

2型糖尿病患者的病情一般较缓和，有的患者甚至自觉十分健康，仅在体检中发现。

此型患者治疗以运动和饮食控制为主或加用口服降糖药刺激体内胰岛素的分泌，一般不需要用胰岛素治疗，但在必要时也以注射胰岛素来控制血糖。

但到后期仍有部分病人需要像1型糖尿病那样进行胰岛素治疗。

三、糖尿病的治疗糖尿病的治疗包括：心理治疗、饮食治疗、运动治疗、药物治疗。

对于那些病情较重的患者，光靠运动，饮食可能无法控制病情。

这时就需要配合药物治疗，常见的药物有磺脲类、双胍类、糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮、甲基甲胺苯甲酸衍生物等。

其中双胍类是口服降糖药中的元老。

降糖作用肯定，不诱发低血糖，具有降糖作用以外的心血管保护作用，如调脂、抗小血板凝集等，但对于有严重心、肝、肺、肾功能不良的患者，不推荐使用。

为减轻双胍类药物的胃肠副作用，一般建议餐后服用。

胰岛素的种类非常繁多，常见的分类方法主要有：根据作用时间分类有短效胰岛素、中效胰岛素、长效胰岛素。

根据来源分类有牛胰岛素、猪胰岛素、人胰岛素。

人胰岛素：人胰岛素并非从人的胰腺提取而来，而是通过基因工程生产，纯度更高，副作用更少，但价格较贵。

进口的胰岛素均为人胰岛素。

国内日前也渐渐开始具有生产人胰岛素的能力了。

例题1．（16分）为探究中国楤木总皂苷对糖尿病大鼠血糖的影响，某研究小组做了如下实验。

处理1：将60只健康的雄性大鼠进行适应性饲喂5d后，随机分为甲、乙两组。

甲组（50只）腹腔注射3%糖尿病诱导剂（ALX），获得糖尿病模型鼠，乙组（10只）不作处理。

处理2：过程及实验结果如下表注： SAC为中国楤木总皂苷提取液；二甲双胍为临床使用的降糖药（1）胰岛素的主要生理作用是通过，从而使血糖水平降低。

ALX作为糖尿病诱导剂，它能特异性识别并作用于大鼠的细胞，使该细胞损伤、坏死，导致，血糖升高。

（2）本实验中对照组是。

（3）实验结果表明，随SAC浓度增加，。

（4）C组的实验结果与D组相比，此结果在实践上的意义是。

（5）进一步研究发现，SAC的作用机制可能是两方面：其一它能 ALX对胰岛素分泌细胞的损伤，另一它能外周组织对胰岛素的敏感性，以减轻胰岛素分泌细胞的负担。

【答案】（除第四问第二个空、第五问第二个空，每空1分，其余每空2分，共16分）（1）促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存胰岛B细胞胰岛素分泌量减少（2）乙组、D、E组（答不全给1分，答全给2分）（3）其降血糖的作用越显著（4）降血糖的效果一致（其降血糖的效果与二甲双胍无显著差异）一定浓度的SAC可作为有效的降糖药代替二甲双胍（合理即可）（1分）（可制成降糖药、可代替二甲双胍、可治疗糖尿病）（5）减弱提高（1分）2.（16分）为探究药物X对糖尿病脑病的治疗作用，研究者做了如下实验。

（1）糖尿病是由于___________分泌不足等原因引起的代谢紊乱综合征。

长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤，这些神经元释放的乙酰胆碱是一种兴奋性的___________，其释放量减少会导致大脑认知功能下降，出现糖尿病脑病。

（2）研究者将若干只生长状况相同的大鼠均分为6组，其中1组大鼠作为空白对照组，2~6组大鼠用特定药物处理。

一段时间后，分别给6组大鼠注射等量生理盐水、不同浓度的药物X和药物D（用于糖尿病脑病治疗的常规药物），21天后检测1-5组大鼠的血糖和体重，结果如下表。

①实验中2~6组大鼠用特定药物处理的目的是获得___________大鼠。

②第3~5组结果说明，药物X能够使大鼠___________和___________的现象得到明显缓解，且随药物X浓度升高作用效果增强。

（3）研究发现，出现糖尿病脑病的大鼠学习记忆能力下降，乙酰胆碱酯酶是学习记忆功能调节的关键酶。

为进一步研究药物X的治疗效果，研究者检测上述1-6组大鼠大脑神经组织中乙酰胆碱酯酶的活性，结果见下图。

①乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶催化下产生胆碱和乙酸，显色剂可与胆碱反应，使胆碱显色。

研究者将1~6组显色结果与相比较，检测单位时间内胆碱生成量，从而计算得到___________。

②由判断，药物X可能作为治疗糖尿病脑病的新型药物。

【答案】（16分）（1）胰岛素神经递质（2）①糖尿病模型（或“患糖尿病的”）②血糖浓度升高体重降低（3）①标准溶液显色结果（或“标准曲线”）乙酰胆碱酯酶活性②·kg-1药物X的治疗效果（或“第5组的胆碱酯酶活性”）与药物D相近3．（15分）研究人员用克隆猕猴创建糖尿病模型并探索该病的治疗方法。

实验过程如下：将9只健康的克隆猕猴进行适应性饲喂2周后，随机分为甲乙两组。

（2）链脲佐菌素为一种广谱抗菌素，具有抗菌、抗肿瘤作用，其副作用为破坏动物体内的细胞导致动物患上糖尿病。

C-肽等物质的含量变化。

（4）血液中C-肽含量变化是诊断糖尿病类型的重要依据。

1分子某前体蛋白在细胞的（5）饲喂12周后，收集乙组中某只猕猴24小时的尿液，经防腐处理后，取尿样2毫升加入1（6）实验中采用干细胞移植的方法治疗糖尿病猕猴。

为追踪干细胞成活、分化等情况，研究人员设计了巧妙的方法：选用正常雄性猕猴作供体，将干细胞移植到雌性糖尿病猕【答案】（共15分。

第3 ~ 4小题每空1分，第1、2、5、 6小题每空2分。

）（1）乙（正常组）和B组（2）胰岛B（3）血糖胰岛素（4）核糖体高尔基体胞吐（5）不会产生砖红色沉淀当血糖浓度降低时，胰高血糖素分泌增加，促进肝糖元分解和非糖物质转化，使血糖升高（6）Y染色体4.（18分）糖尿病是一种慢性代谢类疾病。

科研人员为探索糖尿病的治疗方法，做了如下研究。

（1）由于胰岛素可细胞摄取并利用葡萄糖，抑制，对机体的糖代谢起作用，故可用于糖尿病的治疗。

（2）实验一：将肝脏细胞分为甲、乙两组，甲组中加入高浓度胰岛素，乙组不加胰岛素，适宜条件下培养24小时后，各取出等量细胞，分别用含一定浓度胰岛素的培养液继续培养，同时设置无细胞的空白对照。

24小时后，测定培养液中存留的葡萄糖浓度，用于计算各组细胞的葡萄糖消耗率。

①甲组细胞的葡萄糖消耗率的计算公式为×100%.②实验结果显示甲组葡萄糖消耗率明显低于乙组，表明经高浓度胰岛素处理后，再次施加胰岛素对细胞的作用效果。

推测使用胰岛素治疗糖尿病，一段时间后疗效会。

（3）实验二：取实验一中经高浓度胰岛素处理过的肝脏细胞，分别用不同浓度的FGF-21(一种可影响细胞糖代谢的细胞因子)和胰岛素处理后，得到葡萄糖消耗率如表1所示。

由表1可以看出，FGF-21与胰岛素均有的作用，在此作用上两者存在关系。

（4）实验三：GLUT1与GLUT4是细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。

另取实验一中经高浓度胰岛素处理过的肝脏细胞，检测不同处理组的两种蛋白的表达水平，结果如表2所示。

由表2可知，胰岛素主要促进的表达，FGF-21主要促进的表达；当二者同时使用时，胰岛素或FGF-21均（增强/减弱）对方上调相应蛋白表达的能力。

（5）为取得持续有效的治疗效果，请你结合上述研究结果提出一个治疗糖尿病的方案：。

【答案】（18分）（1）促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖调节（2）①（空白组葡萄糖浓度−甲组葡萄糖浓度）/空白组葡萄糖浓度②降低（1分）降低（1分）（3）促进细胞吸收（或利用或消耗）葡萄糖协同（1分）（4）GLUT4（1分）GLUT1（1分）增强（1分）（5）胰岛素用量适当减少并与FGF-21联合使用（合理给分）5.如图所示，人体胰岛素的合成、分泌与细胞内乳酸的含量有密切关系。

下列说法不正确．．．的是A.初到高原，细胞内乳酸含量增多，从而促进胰岛素的合成和分泌B.细胞内氧气和葡萄糖浓度的比值越小时，胰岛素合成加速C. 进食后，血糖上升使细胞内乳酸含量发生变化，从而抑制细胞对葡萄糖的摄取D. 乳酸的含量变化是调控细胞内胰岛素原基因表达的信号 【答案】C6．（16分）为治疗某种遗传性糖尿病，研究人员完成如下工作。

（1）图1中①是取自患者体细胞的 ，过程②表示 技术。

（2）图1中过程③表示 技术，需要用到的两类酶是 。

（3）重组细胞在体外培养时，培养液中除了加入诱导物外，还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、___________等必需的营养成分，并在含5%CO 2的无菌、恒温培养箱中进行，CO 2的作用是___________。

（4）定向诱导使重组细胞B 发生_______，从而形成功能专一的胰岛样细胞。

为检测胰岛样细胞是否具有胰岛B 细胞的正常生理功能，研究人员分别控制甲、乙两组培养液中__________的浓度，将胰岛样细胞先后放在甲、乙两组培养液中，保温相同时间后检测胰岛素的分泌量。

若诱导成功，则图2中甲组应为________情况下测得的胰岛素分泌量，理由是________。

图1 利用现代生物技术治疗遗传性糖尿病的流程示意图 B胚胎干细胞A 培养 选择具有正常胰岛B 细胞功能的胰岛样细胞胰岛样细胞检测 取出体细胞 分离去核卵母细胞 ①【答案】．（16分，除标注外，2分/空）（1）细胞核（1分） 核移植（1分） （2）转基因（或：基因工程） 限制酶和DNA 连接酶（3）动物血清（1分） 调节细胞培养液的pH （1分）（4）细胞分化（基因选择性表达） 葡萄糖 葡萄糖浓度较高 胰岛素有降低血糖的功能，血糖浓度高时分泌量增多7．（16分）为了探究神经系统对胰岛素分泌的影响以及胰岛素含量与血糖含量变化的相互关系，选取健康、体征相同以及对饲喂信号（铃声）反应一致的空腹实验狗，分组编号后，按下表中实验措施进行实验。