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《科学》杂志将GLP-1 药物评选为2023 年度十大科学突破
之首
（热点背景
· 考点提炼
· 热点小测）
肥胖既是一场个人的战斗，也是一场全民健康危机。在美国和欧洲，分别有大约70%和超过50%的成
年人受到超重的影响，而在中国，这一数字约为34.8%。一种名为胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的肠道激素，
GLP-1 最初是为治疗糖尿病开发的，它可显著减轻体重，且副作用大多可控。GLP-1 的减肥机制是通过与
胃肠道GLP-1 受体结合，抑制胃肠蠕动、延缓胃排空；并通过与中枢GLP-1 受体结合，增强饱腹感、抑制
食欲。今年，临床试验发现，它们还可以减轻心力衰竭的症状以及降低心脏病发作和中风的风险。这是迄
今最令人信服的证据，证明这些药物除了减肥之外还有其他主要的健康益处。基于这些原因，《科学》杂
志将GLP-1 药物评选为2023 年度十大科学突破之首！GLP-1 是必须终身服用的药物吗？
目前看来，尽管没有定论，但答案也许是肯定的。研究人员报告称，在人们停止治疗一年后，其减轻
的体重的三分之二又反弹了回来。对于越来越多将肥胖视为慢性疾病的研究人员来说，持续治疗的必要性
并不奇怪。
随着GLP-1 故事的继续，有一件事是明确的：这些新疗法不仅重塑了肥胖的治疗方式，而且重塑了人
们对肥胖的理解：将其视为一种源于生物学的慢性疾病，而不仅仅是简单的意志力薄弱——这一崭新的理
解与药物研发同等重要。
1.考察糖尿病。
①糖尿病是一种以高血糖为主要特征的内分泌代谢性疾病，因体内胰岛素绝对或相对不足所致。
②糖尿病的类型：
a.1 型(IDDM)：自身免疫性疾病–β 细胞破坏，胰岛素分泌缺乏，常见于青少年，必须依赖胰岛素治疗。
b.2 型(NIDDM): β 细胞功能低下，胰岛素相对缺乏、胰岛素抵抗 (INR)，机体对胰岛素的敏感性下降所致多
见于中老年人。
c.3 型其它特殊类型糖尿病 ：如胆固醇性糖尿病、胰源性糖尿病等。
d.4 型妊娠期糖尿病 ：就是妇女怀孕时检测出糖尿病，治疗不建议使用口服药物治疗，建议使用胰岛素治
疗降低血糖。
③糖尿病的外在表现：三多一少（多饮、多食、多尿，体重减轻）
1
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④糖尿病的主要表现：高血糖，尿糖
⑤胰岛素是唯一降血糖的激素；胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素可以升血糖。
2. 考察激素调节。
①激素调节的特点：a.通过体液运输b.作用于靶器官靶细胞c.作为信使传递信息d.微量和高效
②
分泌部位
激素名称
化学本质
作用部位
主要生理作用
下丘脑
促甲状腺激素
释放激素
多肽
垂体
促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素释
放激素
促进垂体合成和分泌促性腺激素
促肾上腺皮质
激素释放激素
促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
抗利尿激素
(下丘脑产生，
但在垂体释
放！)
肾小管
集合管
促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从
而是尿液浓缩，尿量减少
垂体
生长激素
蛋白质
全身
调节生长和发育，主要是促进蛋白质的合
成和骨的生长
促甲状腺激素
甲状腺
促进甲状腺的生长和发育，调节甲状腺激
素的合成和分泌
促性腺激素
性腺
促进性腺的生长和发育，调节性激素的合
成和分泌
促肾上腺皮质
激素
多肽
肾上腺皮
质
调节肾上腺皮质激素的合成和分泌
甲状腺
甲状腺激素
氨基酸衍
生物
全身
调节体内的有机物代谢，促进生长和发
育，提高神经的兴奋性
肾
上
腺
肾上腺
髓质
肾上腺素
氨基酸衍
生物
全身
提高机体的应激能力，使血压升高，心率
加快，毛细血管收缩，促进糖原分解和非
糖物质转化为葡萄糖，抑制糖原的合成
肾上腺
皮质
醛固酮、皮质
醇
类固醇
肾脏
调节水盐代谢和有机物代谢
胰
腺
中
的
胰
岛
胰岛B
细胞
胰岛素
蛋白质
全身
促进血糖氧化分解，促进血糖转化为糖原
和非糖物质，抑制肝糖原分解和非糖物质
转化为葡萄糖，降低血糖含量
胰岛A
细胞
胰高血糖素
多肽
肝脏
促进肝糖原分解为葡萄糖，促进非糖物质
转化为葡萄糖，升高血糖含量
睾丸
雄激素
（如：睾酮）
类固醇
全身
促进雄性生殖器官的发育、精子的生成和
雄性第二性征的出现
卵巢
雌激素
全身
促进雌性生殖器官的发育、卵细胞的生成
和雌性的第二性征的出现
孕激素
卵巢
乳腺
促进子宫内膜和乳腺的发育，为受精卵着
床和泌乳准备条件
一、单选题
1．血糖浓度相对较高时，葡萄糖可经胰岛B 细胞膜上的GLUT2 转运进入细胞内，其进一步氧化使ATP 生
成增加，ATP/ADP 比率增高，引起细胞膜上ATP 敏感型钾通道不再向膜外运输K+，引发细胞膜电位发生
2
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改变，进而激活细胞膜上电压敏感型钙通道开放，Ca2+内流增加，促进胰岛素的分泌。下列说法错误的是
（ ）
A．胰岛素分泌增加会导致葡萄糖加速进入组织细胞
B．GLUT2 是胰岛素的受体，接受胰岛素的信息，促进葡萄糖转运
C．ATP/ADP 比率增高时，静息电位减小
D．GLUT2 只是胰岛B 细胞膜上众多蛋白质中的一种
2．GLP-1 是肠道L 细胞分泌的一种化学物质。GLP-1 可受甲状腺激素调控并参与血糖调节，相关机制如
下图。
下列相关叙述， 正确的是（ ）
A．图中甲状腺激素通过神经和体液共同调节 GLP-1 的分泌
B．激活肝脏的甲状腺激素受体可能有助于治疗糖尿病
C．甲状腺激素促进GLP-1 分泌引发血糖升高
D．胰岛素分泌引起的血糖变化刺激下丘脑， 引发副交感神经兴奋
3．胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高。胰高血糖素通过信号传递系统，
激活肝细胞的磷酸化酶，加速糖原分解，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．人体内的糖原主要分布在肝脏和肌肉中
B．胰高血糖素可以在细胞之间传递信息
C．饱腹时，肝细胞内有活性的磷酸化酶减少
D．胰高血糖素能有效降低磷酸化酶的活化能
4．下图为血糖升高时人体胰岛素释放的调节过程示意图，下列叙述错误的是（ ）
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A．图示细胞为胰岛B 细胞，是人体内唯一可以释放胰岛素的细胞
B．细胞呼吸产生的ATP 不仅可以提供能量，还可作为信号分子
C．据图可利用抑制K+通道活性的药物治疗胰岛素分泌不足的患者
D．胰岛素的释放过程需要细胞呼吸供能，但并不需要相关膜蛋白参与
5．《热辣滚烫》在春节档上映，其中贾玲减肥100 斤令人印象深刻。研究表明，胰高血糖素样肽-1
（GLP-1）受体激动剂减肥效果显著，GLP-1 能促进胰岛素分泌，是一种降糖类药物，但有其他降糖类药
物没有的优点，GLP-1 可以延缓胃排空和诱发饱腹感从而抑制食欲，下列叙述不正确的是（ ）
A．胰岛B 细胞表面存在GLP-1 的受体
B．GLP-1 由胰岛B 细胞分泌
C．GLP-1 作用过程需要大脑皮层参与
D．GLP-1 可能是促进脂肪分解供能而起到减肥作用
6．葡萄糖转运载体（GLUT）有多种，其中对胰岛素敏感的是GLUT4，GLUT4 基因主要在脂肪、心肌和
骨骼肌等对胰岛素相对敏感的组织细胞中表达。胰岛素通过GLUT4 调节血糖机理如图所示。下列相关叙
述错误的是（ ）
4
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A．GLUT4 基因在特定组织细胞中表达与基因的选择性表达有关
B．若机体内产生抗蛋白M 抗体，则该个体可能会患糖尿病
C．葡萄糖进入脂肪细胞和骨骼肌细胞后可以转化为不同的物质
D．胰岛素与葡萄糖通过GLUT4 进入细胞与细胞的选择透过性有关
7．如图是人体内胰液分泌调节的部分过程示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．胰液中含有胰岛素和胰高血糖素
B．过程A 表示反射，其中胰腺为效应器
C．胰液的分泌既受神经的调节也受激素的调节
D．促胰液素通过体液运输，其化学本质为固醇
8．下丘脑与垂体的联系方式有两种：一是体液联系，存在血管网，构成下丘脑-腺垂体系统；二是神经联
系，轴突延伸至垂体，构成下丘脑-神经垂体系统。如图①、②表示联系方式，③、④表示垂体的两部分。
神经垂体不含腺体细胞，不能合成激素，只能储存和释放激素。下列相关叙述错误的是（ ）
A．下丘脑既能传导兴奋，又能分泌激素
B．③垂体为神经垂体，④垂体为腺垂体
C．③垂体可释放抗利尿激素促进对水的重吸收
D．下丘脑产生的促甲状腺激素释放激素可通过体液定向运输至④垂体
9．在手术、烧伤、失血等应激条件下，机体会启动针对创伤的防御性免疫。过多的炎症因子会刺激下丘
脑-垂体-肾上腺皮质调控轴，生成更多的糖皮质激素，产生抗炎作用。结合图示，下列叙述错误的是（
）
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A．糖皮质激素可定向作用于下丘脑和垂体细胞膜上的受体从而抑制这两者分泌CRH 和ACTH
B．类风湿性关节炎患者可以使用糖皮质激素进行治疗
C．神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信息分子形成调节网络
D．图中的信息分子都是通过和相应的受体直接接触来达到信息交流的目的
10．如图所示为甲状腺激素在靶细胞内的作用机理，其中PB 表示甲状腺激素的血浆运输蛋白、P 表示
RNA 聚合酶、TH 表示甲状腺激素。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A．TH 作用于人成熟红细胞后，功能蛋白表达量增加，生物效应是代谢增强
B．pre-mRNA 加工后需穿过2 层核膜，进入细胞质中与核糖体结合
C．TH 低于机体生理浓度时对促甲状腺激素的分泌起促进作用
D．甲状腺激素与核内的受体蛋白结合后调节基因的转录过程
二、非选择题
11．糖尿病是一种严重危害人体健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。糖
尿病有1 型和2 型之分，1 型由胰岛B 细胞受损，胰岛素分泌不足所致。2 型糖尿病的成因和治疗是近年的
研究热点。
(1)检测血糖最好在空腹时进行，其目的是 。
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(2)由于2 型糖尿病患者常常较肥胖，有人提出2 型糖尿病是一种肠道疾病，是因高糖高脂饮食，导致肠道
内的一些内分泌细胞分泌的激素发生变化。为研究其成因，某研究组对大鼠进行高糖高脂饮食等诱导制造
糖尿病模型鼠，并检测其体内的一种肠源性激素（GLP1）的水平。GLP1 作用机理如下图所示：GLP1 分
泌后，一方面可以 ；另一方面可以促进肝细胞分泌FGF21，抑制 来维持血糖含量的相对稳定。
(3)据此研究人员提出假说，认为回肠中的内分泌细胞L 细胞分泌的GLP-1 对血糖的控制至关重要。为验证
该假说，研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干，随机平均分为4 组，检测各组小鼠餐后血糖变化。部
分实验方案如下。
组别
对照组
实验组
编号
1
2
3
4
大鼠种类及处理
正常大鼠
正常大鼠+切回肠手术
请将上述实验方案补充完整，2 号： ；4 号： 。若以上四组小鼠的餐后血糖水平高低顺序为
（用“>、=、<表示“血糖大小关系”），则支持该假说。
12．医学研究发现，人体血糖平衡的维持需要多种激素及多个器官共同参与，其中GLP-1 是小肠上皮中L
细胞分泌的一种多肽类激素，具有调节胰岛细胞分泌的功能，部分调节过程如图1，其中激素N 作用于靶
细胞后引起的部分生理变化如图2 所示。请分析回答下列问题：
(1)GLP-1 受体激动剂（GLP-1RA）是一种新型降糖药，根据图1 信息可知，该降糖药的作用机理可能是
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。在人体内，与GLP1 的降糖效应相抗衡的激素有 （写出两种即可）。
(2)根据图2 的信息可知，激素N 作用于靶细胞后，通过 从而提高细胞吸收葡萄糖的速率。
(3)长期高脂摄入可引起肥胖，并导致机体对激素N 的敏感性下降，称为激素N 抵抗，其原因可能是或者细
胞内激素N 信号通路受阻。
检测结果处理
患者检测结果
正常值参考范围
血糖（mmol/L）
激素N（μU/ml）
血糖（mmol/L）
激素N（μU/ml）
空腹
5.4
23.02
3.9-6.1
2.6-24.9
饮用葡萄糖水后1h
10.5
209.7
3.9-11.1
空腹数值的5-6 倍
饮用葡萄糖水后2h
7.3
165
3.9-7.8
空腹数值的4-5 倍
从检查结果分析，王同学被初步诊断为激素N 抵抗，依据是 。
13．激素 GLP1 具有调节胰岛素和胰高血糖素分泌等功能。下图示糖尿病患者被注射一定量的 CLP1 后，
所检测出的血糖、胰岛素及胰高血糖素的浓度变化。请据图回答问题：
(1)具有 GLP1 受体的靶细胞有
(2)分析 GLP1 对糖尿病患者的生理作用；
(3)研究发现：①GLP1 发挥作用后能被 DPP4 快速灭活并降解。②当 GLP1 的分泌量不足时，会导致型
糖尿病。为开发生产治疗Ⅱ型糖尿病（T2DM） 的新型药物，请基于上述研究提出一条开发思路、治疗机
理 。
(4)研究发现Ⅱ型糖尿病是一种非胰岛素依赖型的糖尿病，严重威胁人类身体健康。
高脂高糖饮食和肥胖是引起 T2DM 的主要致病因素。某研究团队为制备T2DM 模型小鼠进行了如下实验。
将实验小鼠随机分成3 组：正常饮食组（NC 组），高脂高糖饮食组（HC 组）和高脂高糖饮食加药物
STZ 组（HC+STZ 组）。处理如下：HC+STZ 组高脂高糖饲料饲养1 个月后，注射药物STZ；HC 组高
脂高糖饲料饲养，NC 组用普通饲料饲养，两组注射等量的柠檬酸缓冲液。1 个月后对各组小鼠饲喂葡萄
糖，测定血糖，结果如下图所示。回答下列问题。
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① 服用葡萄糖后半小时左右，三组小鼠的血糖都上升，原因是 ；HC+STZ 组血糖持续偏高的原因
可能是 。
②上述实验中 HC+STZ 组小鼠能否作为T2DM 模型小鼠？请作出判断并说明理由 。
③ 有同学提出该小组的实验设计不完善，不能确定高脂高糖饮食和药物 STZ 处理在建构 T2DM 模型小
鼠中的作用，请你在本实验的基础上进行完善 。
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