胰岛素高三复习课

胰岛素一、知识目标1．通过胰岛素合成分泌与细胞结构、遗传知识的整合，更好地把握知识间的内在联系，形成完整的知识体系。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m2．通过胰岛素调节与人体内糖代谢知识的整合，更好地理解胰岛素的功能,并能够熟练的运用知识解决实际问题。能力目标1．通过对材料的分析，提高解读图表的技能，能用文字、图表阐述生物学事实、概念、规律。2．具备验证简单生物学事实的能力。情感目标1．培养热爱科学的情感。2．通过小组讨论，加强同学间的合作交流，以及师生间的交流。二、教学重点难点胰岛素的合成分泌、调节与细胞结构、遗传、糖代谢、实验相关知识的结合。三、教学过程一、胰岛素的本质、合成和分泌【基础知识自主梳理】1．胰岛素的化学本质是，构成胰岛素的基本单位是，其结构通式为，组成胰岛素基本单位的化学元素有。2．能合成和分泌胰岛素的细胞名称是3．胰岛素在以的方式合成，然后进入中进行加工和运输，随后经由小泡的转移至中进行加工，最后由其形成分泌小泡将蛋白质分泌出去。在此过程中需要的能量主要由提供。4．胰岛素的合成受控制，写出表达的过程5．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，原因是【跟踪检测】1、（2014杭州市一测）下图表示一分子的胰岛素原在高尔基体内切去甲肽（图中箭头表示切点）后，可转变成由、两条肽链构成的有活性的胰岛素（图中数字表示氨基酸序号）。判断和填空（1）．胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基（）（2）．胰岛素含有50个肽键，可与双缩脲试剂产生紫色反应（）（3）．高尔基体加快氨基酸的脱水缩合，并参与肽链的剪切加工（）（4）．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码、两条肽链（）（5）．（2011北京高考）核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素。（）（6）．（2012上海高考）一种酶可水解肽链末端的肽键，则可把胰岛素水解成氨基酸（）（7）．二硫键是由2个-SH脱氢连接而成，则这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了（8）.信使RNA上至少有个密码子（不考虑终止密码子），胰岛素基因至少含有个脱氧核苷酸二、胰岛素和血糖调节【基础知识自主梳理】1.血糖的来源去路2．胰岛素的作用是，作用机理是在血糖平衡的调节中与其作用相反的胰高血糖素的作用是激素①和激素②通过运输到全身组织，从图中可以看出激素①和激素②的作用的靶细胞分别是和3．血糖平衡的调节除了受体液调节，还受。从图中可以看出胰岛素的分泌受直接控制。胰岛素的分泌受到神经调节时，胰腺作为反射弧中的【合作探究】1.在实验模拟尿糖的检测中，仅凭一份尿液样本能不能断定某人患糖尿病？为什么？2、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。生产胰岛素还有其他途径吗?请列出核心步骤【跟踪检测】1、人类糖尿病的发病机理十分复杂，下图是Ⅰ型、Ⅱ型两种糖尿病部分发病机理示意图，请判断填空：（1）（2013•南开区二模）图中①表示的物质是。②表示的结构是。（2）如果图中靶细胞是肝细胞，当血糖浓度降低时，作用于肝脏细胞的激素主要是（3）研究发现某抗原的结构酷似胰岛B细胞膜的某结构，则因该抗原刺激机体后产生的特异性抗体攻击胰岛B细胞而导致的糖尿病属（填Ⅰ型或Ⅱ型）糖尿病，在临床中（填Ⅰ型或Ⅱ型）糖尿病不能通过注射胰岛素治疗。（4）（2014理科综合训练评估卷）没有胰岛素，葡萄糖将不能进入细胞（）（5）（2014理科综合训练评估卷）胰岛素与相应受体结合发挥作用后会被灭活（）（6）胰岛素是已知的唯一能降低血糖浓度的激素（）（7）请坐标系中画出胰岛素和胰高血糖素的相对含量随进食后的一段较短时间的变化趋势。（假设起始胰岛素的相对含量比胰高血糖素高）2、胰岛素是人体自身合成的一种含量很少的蛋白质，如果直接从人体血液中提取，不仅费用高，而且产量也很少。科学家将人体内控制合成胰岛素的基因(简称胰岛素基因)成功地导入一头奶牛体内，从而稳定地从其乳汁中获得了大量胰岛素。请分析以上材料回答下列问题：（1）获得胰岛素基因的方法可以是____________________________和___________________（2）胰岛素基因在人体内和奶牛体内控制合成同样的蛋白质，说明人体细胞与奶牛细胞在翻译时所用的______________________是相同的，这一事实也看出了生物界高度的___________（3）胰岛素基因与奶牛的其它基因相比主要差别在于___________________。这也反映出不同生物DNA分子具有____________________性。（4）若只有一个胰岛素基因成功地导人了奶牛的受精卵细胞，并定位于一条染色体上，则此奶牛将胰岛素基因传给交配所生后代的几率是_____________，该数据的主要理论依据是_________________定律。（5）由4可知有性生殖产生的后代很难保持遗传性状的稳定，所以该奶牛最理想的繁殖方式是用_____________技术繁殖，用该技术繁殖出的奶牛，后代中雄牛出现的概率为________。三、胰岛素的相关实验某研究小组为验证I型糖尿病是由于胰岛素缺乏引起的，设计了以下实验：实验材料：健康且年龄、大小等相同的小鼠若干、胰岛素、本尼迪特试剂及其他必需用品。实验步骤：第一步：随机选择2只小鼠，切除其中一只小鼠的胰腺，另一只小鼠不切除胰腺但作相应的切割处理。第二步：一段时间后分别收集小鼠适量的尿液于试管中，然后滴加本尼迪特试剂，观察颜色变化。第三步：给切除胰腺的小鼠喂食适量的胰岛素，一段时间后收集适量的尿液于试管，滴加本尼迪特试剂，观察颜色变化。请根据以上内容回答问题：（1）指出上述实验步骤中的3项错误：；；。（2）该实验的目的：。（3）本实验设置了两种对照：一种是，另一种是。（4）请设计实验结果记录表，并将处理后预期的实验结果填入表中。【课堂小结】【练习反馈】1．右图是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图，在此变化过程中最可能合成A．胰岛素B．孕激素C．呼吸氧化酶D．DNA合成酶2．鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白，红细胞能合成β—珠蛋白，胰岛细胞能合成胰岛素，用编码上述蛋白质的基因分别做探针，对三种细胞中提取的总DNA的限制酶切片片段进行杂交实验；用同样的三种基因片段做探针，对上述三种细胞中提取的总RNA进行杂交实验，上述实验结果如下表（“+”表示杂交过程中有杂合双链“—”表示杂交过程有游离的单链）细胞总DNA细胞总RNA输卵管细胞红细胞胰岛细胞输卵管细胞红细胞胰岛细胞卵清蛋白基因十十十卵清蛋白基因十——β—珠蛋白基因十十十β—珠蛋白基因—十—胰岛素基因十十十胰岛素基因——十根据上述事实，下列叙述正确的是A．胰岛细胞中只有胰岛素基因B．上述三种细胞的分化是由于细胞在发育过程中某些基因被丢失所致C．在红细胞成熟过程中有选择性地表达了β—珠蛋白基因D．在输卵管细胞中无β—珠蛋白基因和胰岛素基因3、下图为糖尿病患者和正常人在摄取葡萄糖后血糖含量的变化曲线。据图回答下列问题：（1）曲线为正常人的，曲线为糖尿病患者的。（2）造成AB段变化的生理活动可能是，该过程可能发生在器官中。（3）在乙的血糖浓度变化中，实现BC段的主要代谢途径是，，。（4）曲线CD段表示乙处在饥饿状态时的血糖浓度，此时维持血糖浓度相对稳定的代谢途径主要是。（5）假如在糖尿病患者摄取葡萄糖1小时后，给他注射胰岛素，请在图中绘出他体内血糖含量的变化曲线（表示出大致趋势即可）。（6）为什么糖尿病人多食仍然总感觉饥饿，多饮仍然总感到口渴？典例2：（2013届浙江省六校联盟回头考改编）（12分）糖尿病号称威胁人类健康第三大杀手，Ⅱ型糖尿病是因为靶细胞对胰岛素的敏感性降低所致。山奈酚可有效降低空腹血糖和前后膜面积内质网高尔基体细胞膜胰岛素浓度，对Ⅱ型糖尿病有明显的缓解作用，且浓度越高效果越好，有望为Ⅱ型糖尿病人带人来福音。某研究者以大鼠为材料予以验证。请你根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤，并预测实验结果。材料：生理状态及体重、性别等相同的正常大鼠50只，用植物油配制的低、中、高三种浓度的山奈酚、植物油、链脲佐菌素（STZ）、普通饲料、高糖饲料等。提示：只给予高糖饲料，喂养4周后腹腔注射STZ可建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型；给药方法及检测指标的测定方法不作要求。步骤：①分组：②糖尿病大鼠模型建立：③对照实验：④结果检测：预测实验结果（以柱状图表示）：【当堂检测反馈】（2013浙江名校联盟考二模改编）（16分）随着人们生活水平的提高,与肥胖密切相关的II型糖尿病、冠心病、肿瘤及神经退行性疾病的发病率逐渐升高.已知II型糖尿病患者体内的胰岛素分泌接近正常，若限制热量摄入（摄入量是足量进食量的80%）能降低II型糖尿病患者体内的胰岛素浓度。有科研人员研究发现，间断性禁食（如每隔3天禁食1天）也能起到与限制热量摄入相同的效果。现要设计实验验证该观点，请回答下列相关问题。实验材料及用具：生长发育状况相同的II型糖尿病小鼠40只（雌雄各20只）、胰岛素浓度测量仪（具体测量方法不做要求）1.实验原理：间断性禁食可能与限制热量摄入一样通过提高胰岛素敏感性从而达到的效果。2.实验思路：（1）分组：把40只小鼠分为甲、乙2组，并。（2）甲组作为对照组；乙组作为实验组，其余条件相同且适宜。（3）180天后测量各组小鼠的胰岛素浓度，记录并统计处理数据。3.用柱形图呈现最可能的结果