题目内容
【题目】糖尿病严重威胁人类健康,目前呈现多发态势。胰岛素是治疗糖尿病的首选药物,但长期使用会导致病人对胰岛素的敏感性降低。研究人员试图寻找新的药物以替代胰岛素或降低胰岛素的用量,相关研究如下:
步骤一取快速生长的细胞,向培养液中加入较高浓度胰岛素,培养24h后,洗涤细胞,获得“胰岛素不敏感细胞”;
步骤二使用不同浓度的胰岛素和成纤维细胞生长因子(FGF-21)处理“胰岛素不敏感细胞”,并检测其葡萄糖相对吸收率,结果如下表所示。
请回答:
(1)人体内血糖的来源有食物的消化吸收、____、____。
(2)胰岛素能够____从而降低血糖。糖尿病人在使用胰岛素进行治疗时,只能注射而不能口服,原因是____。
(3)在实施步骤二之前,需要确认步骤一获得的细胞对胰岛素不敏感,应选择____细胞作为对照,使用____处理对照组和实验组细胞,通过比较____得出结论。
(4)分析上表数据,可知:①FGF-21单独作用时,可以____;②FCF-21与胰岛素共同作用时,与单独作用时相比,细胞的糖吸收率____,二者共同作用的最佳浓度搭配为______。因此,FGF-21在糖尿病临床应用方面具有很大潜力。
【答案】 肝糖原分解 非糖物质转化 促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖 胰岛素是蛋白质,若口服,会被消化酶催化水解,失去疗效 未经步骤一处理的 一系列浓度的胰岛素 相同浓度胰岛素条件下细胞的葡萄糖相对吸收率 促进细胞吸收葡萄糖,并且随FGF-21浓度增大,促进作用增强 高 100 nmol·L-1 FGF-21和1000 nmol·L-1胰岛素
【解析】试题分析:血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 (肌糖原只能合成不能水解)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
(1)根据以上分析可知,人体血糖的来源有三个:食物中的糖类消化和吸收、肝糖元分解和脂肪等非糖类物质的转化。
(2)胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;由于胰岛素的化学本质是蛋白质,若口服,会被消化酶催化水解,失去疗效,因此糖尿病人在使用胰岛素进行治疗时,只能注射而不能口服。
(3)在实施步骤二之前,需要确认步骤一获得的细胞对胰岛素不敏感,应选择未经步骤一处理的细胞作为对照,使用一系列浓度的胰岛素处理对照组和实验组细胞,通过比较相同浓度胰岛素条件下细胞的葡萄糖相对吸收率得出结论。
(4)分析上表数据,可知:FGF-21单独作用时,葡萄糖吸收速率逐渐增强,因此可知FGF-21可以促进细胞吸收葡萄糖,并且随FGF-21浓度增大,促进作用增强;FCF-21与胰岛素共同作用时,与单独作用时相比,细胞的糖吸收率高,二者共同作用的最佳浓度搭配为100nmolL-1FGF-21和1000nmolL-1胰岛素,葡萄糖吸收速率最大,为68.8%。