Question

【題目】進(jìn)食后，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞所引起的胰島B細(xì)胞和組織細(xì)胞的一系列生理反應(yīng)，如下圖所示。

（1）進(jìn)食后，圖中 ATP/ADP 的比值上升原因是____。

（2）簡述胰島B細(xì)胞內(nèi) ATP/ADP 的比值上升促進(jìn)胰島素分泌的過程________。

（3）結(jié)合圖示信息，解釋胰島素所具有的“能促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖水平降低”功能：________。

（4）為研究血漿維生素 D3（用 VD3 表示）與糖尿病的關(guān)系，科研人員根據(jù)血漿VD3的含量將受試者分為3組，跟蹤統(tǒng)計4年后的糖尿病發(fā)病率，結(jié)果如表。

組別	第一組	第二組	第三組
血漿VD3 (ng/mL)|	VD3<18.6	18.6≤VD3<31	31≤VD3<50
糖尿病的發(fā)病率(%)	12.4	4.6	0.0

進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)胰島 B 細(xì)胞內(nèi) Ca2+達(dá)到一定濃度后，胰島素開始釋放。請結(jié)合上圖信息推測血漿VD3在此過程中的相關(guān)功能可能是______。

Answer 1

【答案】胰島B細(xì)胞內(nèi)葡萄糖增加，有氧呼吸增強(qiáng) 細(xì)胞膜上K+通道關(guān)閉，觸發(fā)Ca2+通道打開，使Ca2+進(jìn)入胰島B細(xì)胞中，Ca2+促進(jìn)含有胰島素的囊泡的形成、運(yùn)輸和分泌（或運(yùn)輸和分泌） 胰島素與組織細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后，增加了細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量，促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞；促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的糖原、蛋白質(zhì)和脂肪合成 促進(jìn)胰島B細(xì)胞吸收Ca2+

【解析】

分析題圖可知，當(dāng)血糖濃度增加時，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞，引起細(xì)胞內(nèi)ATP濃度增加，進(jìn)而導(dǎo)致ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉，K+外流受阻，進(jìn)而觸發(fā)Ca2+大量內(nèi)流，由此引起胰島素分泌，胰島素通過促進(jìn)靶細(xì)胞攝取、利用和儲存葡萄糖，使血糖減低。

（1）據(jù)圖可知，進(jìn)食后胰島B細(xì)胞的葡萄糖供應(yīng)增加，首先使細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸過程加強(qiáng)，導(dǎo)致ATP/ADP的比值上升；

（2）據(jù)圖可知， ATP/ADP的比值上升影響圖示ATP敏感的K+通道關(guān)閉，Ca2+通道的打開，進(jìn)入胰島B細(xì)胞后，促進(jìn)囊泡的形成、運(yùn)輸和分泌；

（3）結(jié)合圖示信息，胰島素與組織細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后降低血糖濃度的途徑：增加組織細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量，促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞；促進(jìn)組織細(xì)胞內(nèi)葡萄糖合成糖原、蛋白質(zhì)和脂肪；

（4）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)胰島B細(xì)胞內(nèi)Ca2+達(dá)到一定濃度后，胰島素開始釋放。據(jù)圖信息可推測血漿VD3的功能是促進(jìn)胰島B細(xì)胞吸收Ca2+。