Question

【題目】為研究腎臟損傷機制和篩選藥物的需要，研究人員構(gòu)建了新型腎單位芯片。它是由工程材料和活細胞共同組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。請分析回答下列問題：

（1）腎臟是由眾多腎單位組成的，它的功能是_______。

（2）研究人員用熒光素鈉表示小分子物質(zhì)，用熒光葡聚糖表示大分子物質(zhì)，將這兩種物質(zhì)制成溶液后，以適宜的流速分別從血液入口注入。穩(wěn)定運行后，在③處依次抽取液體檢測這兩種物質(zhì)濃度，計算滲透速率，如圖2所示。結(jié)果顯示，只有________快速地從①進入到③，說明腎單位芯片A部分可以完成尿液形成過程中的_______作用。

（3）研究人員從血液入口處注入含1.8mg/ml葡萄糖緩沖液，穩(wěn)定運行后，檢測到緩沖液出口處葡萄糖濃度小于③處，由此推測②處模擬的結(jié)構(gòu)是_______。

（4）若想觀察藥物對腎單位造成損傷的情況，可直接打開裝置，觀察_______細胞的損傷程度。

Answer 1

【答案】形成尿液 熒光素鈉 濾過 腎小管外毛細血管 血管內(nèi)皮細胞和上皮

【解析】

從腎臟的結(jié)構(gòu)和尿液的形成過程分析，腎單位是腎臟的結(jié)構(gòu)和功能單位，腎單位包括腎小管、腎小球和腎小囊，尿的形成要經(jīng)過腎小球和腎小囊的過濾作用和腎小管的重吸收兩個連續(xù)的過程。當血液流經(jīng)腎小球時，除了血細胞和大分子蛋白質(zhì)外，其它的如水、無機鹽，尿素和葡萄糖會濾到腎小囊形成原尿，當原尿流經(jīng)腎小管時，大部分的水部分無機鹽和全部葡萄糖被重新吸收回到血液，剩下的水、無機鹽和尿素等形成尿液流到膀胱，當膀胱尿液積累到一定量時就會通過尿道排出體外。

(1)腎臟由多個腎單位組成，其功能為過濾血液并排出代謝廢物，形成尿液。

(2)圖2，結(jié)果顯示，熒光素鈉的滲透速率遠高于熒光葡聚糖，因此，熒光素鈉可以快速地從①進入③，這說明了A部分可以實現(xiàn)腎臟中的腎小球的濾過作用。

(3)緩沖液出口處的葡萄糖濃度小于③處，可以推斷②處模擬腎小管的重吸收作用，葡萄糖被重吸收回血液。由此推測②處模擬的結(jié)構(gòu)是腎小管外毛細血管。

(4)藥物對腎單位造成損傷，因此應該觀察血管內(nèi)皮細胞和上皮細胞的受損情況。