题目内容
【题目】生命活动调节
胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样,胰岛B细胞在静息状态下呈内负外正的膜电位。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。
(1)据图可知,进食后胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,首先使细胞内的______过程加强,导致ATP/ADP的比值上升,进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态,此时胰岛B细胞的膜两侧电荷分布为______。
(2)胰岛B细胞内ATP/ADP的比值上升最终促进胰岛素的分泌,下列关于该过程的叙述正确的是______。(多选)
A.此过程中需要细胞膜上K+通道和Ca2+通道的协调
B.Ca2+进入胰岛B细胞的方式是协助扩散
C.Ca2+促进囊泡的形成、运输和分泌
D.胰岛素的合成和分泌不需要消耗ATP
(3)结合图示信息,写出胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的途径:______。
为研究血浆维生素D3(用VD3表示)与糖尿病的关系,科研人员根据血浆VD3的含量将受试者分为3组,跟踪统计4年后的糖尿病发病率,结果如表。
组别 | 第一组 | 第二组 | 第三组 |
血浆VD3(ng/mL) | VD3<18.6 | 18.6≤VD3<31 | 31≤VD3<50 |
糖尿病的发病率(%) | 12.4 | 4.6 | 0.0 |
(4)据表分析,血浆VD3含量与糖尿病发病率呈______(正相关/负相关)。
(5)研究发现,当胰岛B细胞内Ca2+达到一定浓度后,胰岛素开始释放。结合图信息推测血浆VD3的功能是______。
A.抑制胰岛B细胞吸收Ca2+B.促进胰岛B细胞吸收Ca2+
C.抑制胰岛B细胞排出Ca2+D.促进胰岛B细胞排出Ca2+
【答案】有氧呼吸 内正外负 ABC 增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,促进葡萄糖进入组织细胞;促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪 负相关 B
【解析】
分析题图可知,当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌,胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖减低。
(1)据图可知,进食后胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,首先使细胞内的有氧呼吸过程加强,导致ATP/ADP的比值上升,进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态,此时胰岛B细胞的膜两侧电荷分布为内正外负。
(2)由图可知,胰岛B细胞内ATP/ADP的比值上升最终促进胰岛素的分泌,此过程中需要细胞膜上K+通道和Ca2+通道的协调;Ca2+进入胰岛B细胞的方式是协助扩散;Ca2+促进囊泡的形成、运输和分泌。
(3)结合图示信息,胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的途径:增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,促进葡萄糖进入组织细胞;促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪。
(4)据表分析,血浆VD3含量与糖尿病发病率呈负相关。
(5)研究发现,当胰岛B细胞内Ca2+达到一定浓度后,胰岛素开始释放。据图信息可推测血浆VD3的功能是促进胰岛B细胞吸收Ca2+。
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