Question

【題目】下圖表示胰島B細(xì)胞在較高的血糖濃度下分泌胰島素的部分調(diào)節(jié)機(jī)制。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）胰島素的生理功能主要是________________________。胰島素隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞細(xì)胞膜表面的_________________結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。

（2）胰島B細(xì)胞中_________________（填“存在”或“不存在”）胰高血糖素基因。在血糖調(diào)節(jié)中，胰島素和胰高血糖素相互_________________，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。

（3）若GLUT基因表達(dá)能力降低，則胰島B細(xì)胞對(duì)葡萄糖的敏感性將_________________；葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)代謝生成ATP的主要途徑是_________________。GLUT幾乎分布于全身所有組織細(xì)胞中，其生理意義在于_________________，以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的基本能量需要。

（4）新型降血糖藥瑞格列奈片劑是第一個(gè)用于治療糖尿病的苯甲酸衍生物，能有效地刺激胰島素的分泌，降低血糖水平。請(qǐng)利用患糖尿病的小鼠，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證瑞格列奈在調(diào)節(jié)血糖方面的作用（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路即可）_________________。

Answer 1

【答案】促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖 特異性受體 存在 拮抗 降低 細(xì)胞呼吸（呼吸作用） 維持細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量 給患糖尿病的小鼠飼喂瑞格列奈，測(cè)定藥物飼喂前后小鼠體內(nèi)胰島素含量和血糖濃度，并進(jìn)行比較

【解析】

分析題圖：葡萄糖通過(guò)GLUT進(jìn)入胰島B細(xì)胞，并代謝產(chǎn)生ATP，當(dāng)ATP/ADP升高時(shí)，KATP通道關(guān)閉，導(dǎo)致鈣離子通道打開(kāi)，鈣離子內(nèi)流，促進(jìn)胰島素的分泌。

（1）胰島素的作用是機(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素，胰島素能促進(jìn)全身組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖，從而降低血糖濃度；胰島素（激素）需要與靶細(xì)胞上的特異性受體結(jié)合后才能起作用。

（2）由同一個(gè)受精卵而來(lái)的個(gè)體細(xì)胞中基因都相同，故胰島B細(xì)胞中存在胰高血糖素基因；在血糖調(diào)節(jié)中，胰島素與胰高血糖素相互拮抗，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。

（3）據(jù)圖可知：GLUT基因表達(dá)產(chǎn)生的GLUT是葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，若GLUT基因表達(dá)能力降低，則葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白減少，胰島B細(xì)胞對(duì)葡萄糖的敏感性將降低；葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)代謝生成ATP的主要途徑細(xì)胞呼吸（呼吸作用）；GLUT幾乎分布于全身所有組織細(xì)胞中，其生理意義在于維持細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量，以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的基本能量需要。

（4）要驗(yàn)證瑞格列奈能有效地刺激胰島素的分泌，降低血糖水平，則應(yīng)設(shè)置實(shí)驗(yàn)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則與變量原則，可設(shè)置實(shí)驗(yàn)如下：給患糖尿病的小鼠飼喂瑞格列奈，測(cè)定藥物飼喂前后小鼠體內(nèi)胰島素含量和血糖濃度，并進(jìn)行比較，若飼喂后糖尿病小鼠的胰島素含量升高、血糖濃度降低，則可證明瑞格列奈的作用。