Question

【題目】血糖濃度是調節(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胞中ATP/ADP的比率有關，在正常情況下，胰島B細胞膜上的載體蛋白（GLUT2）轉運葡萄糖進入細胞內的量與血糖濃度成正比。請回答下列問題：

（1）進入胰島B細胞的葡萄糖經氧化反應使細胞內的ATP/ADP比率 ，導致細胞膜中的ATP敏感型鉀離子通道 （填“開放”或“關閉”）使細胞膜內的電位升高，激活電壓依賴性的鈣離子通道，導致鈣離子內流增加，觸發(fā)胰島素分子釋放到細胞外。

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

（3）研究發(fā)現，高濃度葡萄糖可引起胰島A細胞合成并分泌谷氨酸，為研究谷氨酸的作用機理，科研人員將三組數目相等且生理狀況相同的小鼠離體胰島進行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件及結果如圖一所示（CQNX為谷氨酸受體阻斷劑）。實驗結果表明，在高濃度葡萄糖條件下，谷氨酸能 ，且CNQX可 這一過程。由此推測，谷氨酸與胰島B細胞表面的 結合發(fā)揮作用。

（4）科研人員進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細胞，檢測細胞內熒光強度，結果如圖二所示。

①通道基因敲除小鼠與正常小鼠相比，細胞內的基礎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，導致通道 。

②實驗結果說明谷氨酸對胰島B細胞的作用是通過 實現的。

Answer 1

【答案】（1）增高 關閉

（2）升高

（3）促進胰島素的分泌 抑制 受體

（4）持續(xù)開放 抑制鉀離子通道的功能

【解析】

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

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

（3）據實驗結果可知，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，故說明在高濃度葡萄糖條件下，谷氨酸能促進胰島素的分泌，CNQX可抑制這一過程．由此推測，谷氨酸與胰島B細胞表面的 受體結合發(fā)揮作用。

（4）K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比，細胞內的基礎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，導致Ca2+通道 （持續(xù)）開放。該實驗結果說明谷氨酸對胰島B細胞的作用是通過 K+通道實現的。