Question

18．胰島素是人體血糖調(diào)節(jié)中的重要激素，其釋放受到機(jī)體的精確調(diào)控．
（1）人體內(nèi)胰島素釋放通路是：餐后血糖升高，葡萄糖由細(xì)胞膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)到胰島 B 細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生大量ATP，阻斷ATP敏感型鉀離子通道，進(jìn)而抑制了鉀離子的外流，使細(xì)胞膜內(nèi)的電位升高，打開Ca²⁺通道，升高胞內(nèi)Ca²⁺濃度，促進(jìn)胰島素通過胞吐（或“外排”）方式釋放到細(xì)胞外．
（2）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，谷氨酸能促進(jìn)胰島素的分泌，為研究谷氨酸的作用機(jī)理，科研人員用谷氨酸溶液處理正常小鼠和K通道基因敲除小鼠的胰島B細(xì)胞，檢測細(xì)胞內(nèi)Ca²⁺熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖所示．
①由圖可知，谷氨酸能夠使正常小鼠胰島 B 細(xì)胞內(nèi)的Ca²⁺濃度升高．
②K⁺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)）開放．
③該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明谷氨酸對胰島B細(xì)胞的作用是通過K⁺通道實(shí)現(xiàn)的．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析結(jié)果可知，加入谷氨酸后，正常小鼠細(xì)胞內(nèi)Ca²⁺熒光強(qiáng)度升高，而K⁺通道基因敲除小鼠Ca²⁺濃度未升高，故說明谷氨酸對胰島B細(xì)胞的作用是通過 K⁺通道實(shí)現(xiàn)的．

解答 解：（1）餐后血糖升高，葡萄糖由細(xì)胞膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)到胰島B細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)過有氧呼吸過程產(chǎn)生大量ATP，阻斷ATP敏感型鉀離子通道，進(jìn)而抑制了鉀離子的外流，使細(xì)胞膜內(nèi)的電位升高，打開電壓依賴性的Ca²⁺通道，升高了胞內(nèi)的Ca²⁺濃度，促進(jìn)胰島素分子以胞吐的方式釋放到細(xì)胞外．
（2）據(jù)圖2結(jié)果可知，加入谷氨酸后，正常小鼠細(xì)胞內(nèi)Ca²⁺熒光強(qiáng)度升高，而K⁺通道基因敲除小鼠Ca²⁺濃度未升高，故說明谷氨酸對胰島B細(xì)胞的作用是通過 K⁺通道實(shí)現(xiàn)的．
①由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，谷氨酸能夠升高正常小鼠胰島B細(xì)胞內(nèi)的Ca²⁺濃度，細(xì)胞內(nèi)Ca²⁺熒光強(qiáng)度升高，
②K⁺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)）開放．
③該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明谷氨酸對胰島B細(xì)胞的作用是通過K⁺通道實(shí)現(xiàn)的．
故答案為：
（1）升高    胞吐（或“外排”）
（2）①升高    ②（持續(xù)）開放    ③K⁺通道

點(diǎn)評 本題綜合考查了人體血糖調(diào)節(jié)及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，意在考查學(xué)生的理解和應(yīng)用能力，試題難度中等．