题目内容
【题目】胰岛素由胰岛B细胞分泌,其分泌过程受多种因子调节。在胰岛B细胞的细胞膜上有Ca2+通道,胰岛B细胞兴奋后,Ca2+通道开放导致Ca2+内流。下图是部分因子调节胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图,其中GIP是来自小肠的激素。请回答下列问题:
(1)分析各因子的类型可以看出,调节胰岛素分泌的方式为________。
(2)剧烈运动时,血糖的消耗较快。此时________(“交感神经”“迷走神经”)兴奋,胰岛素的分泌量________(“增加”“减少”“不变”),防止运动过程中出现低血糖。
(3)GIP是小肠黏膜受到食物刺激后分泌的一类多肽化合物。实验表明,口服葡萄糖与静脉注射等量葡萄糖相比,前者所引起的胰岛素的分泌量高,原因是________。
(4)GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体,通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP,因此,胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度________(“呈正相关”“呈负相关”“无关”)。 GLUT2受损后可能引起某种类型的糖尿病,机理是________。
【答案】神经—体液调节(神经调节、激素调节、化学物质(葡萄糖)调节 交感神经 减少 口服葡萄糖后,葡萄糖刺激小肠黏膜产生GIP,GIP促进胰岛素的分泌 呈正相关 GLUT2受损后,胰岛B细胞内葡萄糖减少,葡萄糖氧化分解减弱,产生的ATP减少,细胞内ATP/ADP比值降低),Ca2+进入细胞内减少,胰岛素的分泌减弱,血糖浓度上升
【解析】
1、题图葡萄糖通过GLUT2载体进入胰岛B细胞氧化分解产生ATP,促进Ca2+内流,引起胰岛素释放;GIP与受体结合后促进Ca2+内流,引起胰岛素释放;迷走神经通过分泌乙酰胆碱促进Ca2+内流,引起胰岛素释放;交感神经通过分泌去甲肾上腺素,抑制Ca2+内流,进而抑制胰岛素释放。
2、血糖含量高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增多,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等,抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖。
(1)由题图分析可知,胰岛B细胞分泌胰岛素过程,既有类似于激素的GIP参与,又有迷走神经和交感神经参与,因此调节胰岛素分泌的方式为神经﹣体液调节。
(2)据图可知,剧烈运动时,血糖的消耗较快。此时交感神经兴奋,通过释放去甲肾上腺素,抑制Ca2+内流,胰岛素分泌减少,防止运动过程中出现低血糖。
(3)GIP是小肠黏膜受到食物刺激后分泌的一类多肽化合物。实验表明,口服葡萄糖与静脉注射等量葡萄糖相比,前者所引起的胰岛素的分泌量高,原因是口服葡萄糖后,葡萄糖刺激小肠黏膜产生GIP,GIP促进胰岛素的分泌。
(4)由于GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体,通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP,是协助扩散,因此胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度呈正相关。GLUT2受损后,胰岛B细胞内葡萄糖减少,葡萄糖氧化分解减弱,产生的ATP减少,细胞内ATP/ADP比值低,Ca2+进入细胞内减少,胰岛素的泌减弱,血糖浓度上升。