Question

【题目】胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍，其与神经细胞一样，都存在外正内负的静息电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应，如图所示。据图回答下列问题：

（1）由图可知，血糖浓度增加时，胰岛B细胞中ATP的含量__________，间接引起Ca2+通道________，Ca2+可____________(填“促进”或“抑制”）胰岛素的释放，胰岛素通过促进__________，使血糖浓度降低。

（2）图中葡萄糖氧化分解释放的能量是否全部用于合成ATP？_________。请解释说明：__________。

（3）胰岛B细胞膜内、外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是_____。当ATP升高引起ATP敏感的钾离子通道关闭，此时会引起膜电位如何变化？_____________。

Answer 1

【答案】升高打开促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖不是葡萄糖氧化分解放能量的大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP主动运输静息电位的电位差绝对值减小

【解析】

分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖经葡萄糖载体蛋白进入胰岛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+开放而大量内流，由此引起胰岛素分泌。分泌的胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度减低。

（1）结合前面的分析可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度升高，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+通道打开而大量内流，由此引起胰岛素分泌。分泌的胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度减低。

（2）根据细胞呼吸的原理，细胞中葡萄糖氧化分解释放的能量并不是全部用于合成ATP，而是大部分的能量以热能散失，少部分用于合成ATP。

（3）胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠主动运输。当ATP含量升高引起ATP敏感的钾离子通道关闭，会阻止钾离子外流，导致静息电位减小，故此时膜内外电位差的绝对值减小。