Question

【題目】血糖濃度是調(diào)節(jié)胰島素分泌的重要因素。已知葡萄糖刺激胰島素分泌與細(xì)胞中ATP/ADP的比率有關(guān)，在正常情況下，胰島B細(xì)胞膜上的載體蛋白（GLUT2）轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的量與血糖濃度成正比。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）進(jìn)入胰島B細(xì)胞的葡萄糖經(jīng)氧化反應(yīng)使細(xì)胞內(nèi)的ATP/ADP比率 ，導(dǎo)致細(xì)胞膜中的ATP敏感型鉀離子通道 （填“開(kāi)放”或“關(guān)閉”）使細(xì)胞膜內(nèi)的電位升高，激活電壓依賴性的鈣離子通道，導(dǎo)致鈣離子內(nèi)流增加，觸發(fā)胰島素分子釋放到細(xì)胞外。

（2）在上述過(guò)程中，如果GULT2存在缺陷，可導(dǎo)致胰島B細(xì)胞對(duì)血糖的敏感性下降，刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素的最低血糖濃度將 。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，高濃度葡萄糖可引起胰島A細(xì)胞合成并分泌谷氨酸，為研究谷氨酸的作用機(jī)理，科研人員將三組數(shù)目相等且生理狀況相同的小鼠離體胰島進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件及結(jié)果如圖一所示（CQNX為谷氨酸受體阻斷劑）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高濃度葡萄糖條件下，谷氨酸能 ，且CNQX可 這一過(guò)程。由此推測(cè)，谷氨酸與胰島B細(xì)胞表面的 結(jié)合發(fā)揮作用。

（4）科研人員進(jìn)一步用谷氨酸溶液處理正常小鼠和通道基因敲除小鼠的胰島B細(xì)胞，檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖二所示。

①通道基因敲除小鼠與正常小鼠相比，細(xì)胞內(nèi)的基礎(chǔ)濃度顯著高于正常小鼠，從胰島素釋放通路分析，是由于通道基因敲除小鼠的通道不能正常發(fā)揮作用，導(dǎo)致通道 。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明谷氨酸對(duì)胰島B細(xì)胞的作用是通過(guò) 實(shí)現(xiàn)的。

Answer 1

【答案】（1）增高 關(guān)閉

（2）升高

（3）促進(jìn)胰島素的分泌 抑制 受體

（4）持續(xù)開(kāi)放 抑制鉀離子通道的功能

【解析】

試題分析：（1）胰島B細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解釋放能量產(chǎn)生了大量的ATP，所以ATP/ADP比率升高，導(dǎo)致細(xì)胞膜中的ATP敏感型鉀離子通道關(guān)閉，致使使細(xì)胞膜內(nèi)陽(yáng)離子增多，電位升高，激活電壓依賴性的鈣離子通道，導(dǎo)致鈣離子內(nèi)流增加，觸發(fā)胰島素分子釋放到細(xì)胞外。

（2）在上述過(guò)程中，如果GULT2（胰島B細(xì)胞膜上的載體蛋白）存在缺陷，可導(dǎo)致胰島B細(xì)胞對(duì)血糖的敏感性下降，刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素的最低血糖濃度將升高。

（3）據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，加入谷氨酸的乙組胰島素分泌增加，加入CNQX一組胰島素分泌減少，故說(shuō)明在高濃度葡萄糖條件下，谷氨酸能促進(jìn)胰島素的分泌，CNQX可抑制這一過(guò)程．由此推測(cè)，谷氨酸與胰島B細(xì)胞表面的 受體結(jié)合發(fā)揮作用。

（4）K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比，細(xì)胞內(nèi)的基礎(chǔ)Ca2+濃度顯著高于正常小鼠，從胰島素釋放通路分析，是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常發(fā)揮作用，導(dǎo)致Ca2+通道 （持續(xù)）開(kāi)放。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明谷氨酸對(duì)胰島B細(xì)胞的作用是通過(guò) K+通道實(shí)現(xiàn)的。