糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题。研究人员通过多种实验试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的方法。
方法一:研究者用一种金属有机骨架纳米载体(简称U)装载胰岛素,制备成口服胰岛素。图1所示分别为内源胰岛素、皮下注射胰岛素以及口服胰岛素的循环途径,图中箭头代表血液流经方向。
(1)健康人体内,胰岛分泌的胰岛素有约80%为肝所利用,而皮下注射胰岛素有时会引发“低血糖”或是“肥胖”,可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素 。
(2)结合图1判断,表中与U各结构特点对应 的“设计意图说明”正确的有_____________ 。(填写编号)
(3)U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器,来避免所装载物被分解。U能够逃避的细胞器是 。
方法二:研究人员人工设计了HEK-β细胞(图2),在其细胞膜上添加了葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白,当血液中葡萄糖偏高时,能引起胰岛素分泌增加,从而维持血糖稳定。
(4)HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是 。
(5)据图分析,胞外钙离子进入HEK-β细胞的方式是 。钙离子进入后,HEK-β细胞产生兴奋,其细胞膜两侧电荷分布变为 。
(6)人体中与胰岛素有拮抗作用的是 。
(7)HEK-β细胞通过实时感知血糖浓度变化产生所需的胰岛素。请结合图2信息和已有的知识,描述该细胞有助于精准治疗糖尿病的降糖机制_____________ 。
方法三:移植来自人类多能干细胞诱导形成的胰岛细胞是一种潜在的糖尿病治疗方法。
(8)多能干细胞诱导形成胰岛细胞的生物学原理是_____________ 。
(9)为了判断人工诱导的胰岛细胞是否可用于移植,需要观测或检测细胞的形态结构、胞吐能力、在不同葡萄糖浓度下的生理反应以及部分基因的表达情况。结合已有知识说明检测这些指标的必要性:_____________ 。
方法一:研究者用一种金属有机骨架纳米载体(简称U)装载胰岛素,制备成口服胰岛素。图1所示分别为内源胰岛素、皮下注射胰岛素以及口服胰岛素的循环途径,图中箭头代表血液流经方向。
(1)健康人体内,胰岛分泌的胰岛素有约80%为肝所利用,而皮下注射胰岛素有时会引发“低血糖”或是“肥胖”,可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素 。
A.各组织细胞对糖的利用减弱 |
B.肝糖原合成增强 |
C.脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加 |
D.肝细胞内糖大量转化为脂肪 |
U的结构 | (补充说明) | 设计意图说明 |
内部多孔 | (胰岛素可嵌于孔内) | ①提高胰岛素的装载量 |
孔的直径为2.6nm | (胃蛋白酶直径约6nm) | ②避免胃蛋白酶水解胰岛素 |
表面可附着铁转蛋白 | (小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体) | ③便于细胞识别并吸收 |
耐酸且稳定 | (在血浆中可分解) | ④消除毒性或副作用 |
(3)U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器,来避免所装载物被分解。U能够逃避的细胞器是 。
A.高尔基体 | B.内质网 | C.溶酶体 | D.液泡 |
方法二:研究人员人工设计了HEK-β细胞(图2),在其细胞膜上添加了葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白,当血液中葡萄糖偏高时,能引起胰岛素分泌增加,从而维持血糖稳定。
(4)HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是 。
A.氨基酸的空间结构不同 | B.肽链的空间结构不同 |
C.肽键的空间结构不同 | D.蛋白质的空间结构不同 |
A. | B. | C. | D. |
A.抗利尿激素 | B.胰高血糖素 |
C.肾上腺素 | D.维生素 |
方法三:移植来自人类多能干细胞诱导形成的胰岛细胞是一种潜在的糖尿病治疗方法。
(8)多能干细胞诱导形成胰岛细胞的生物学原理是
(9)为了判断人工诱导的胰岛细胞是否可用于移植,需要观测或检测细胞的形态结构、胞吐能力、在不同葡萄糖浓度下的生理反应以及部分基因的表达情况。结合已有知识说明检测这些指标的必要性:
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更新时间:2023-02-19 06:38:27
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【推荐1】根据下列化合物的结构式,回答下列问题:
(1)该化合物为___________ 肽,由___________ 种氨基酸组成。
(2)将氨基酸连接成肽的化学键叫做______________ ,这种化学键的结构可表示为___________ 。
(3)组成该化合物的基本单位是_______ ,其结构通式为___________ 。
(4)由基本单位形成该化合物产生的水分子数为_________ ,形成的水分子中的氢原子来自结构________ 。
(5)把鸡蛋煮熟后,蛋白质会发生变性。吃熟鸡蛋更容易消化,原因是_____________________________ 。
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【推荐2】科学家于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而不会像吗啡那样使病人上瘾的药物一脑啡肤,如图是它的结构简式。请回答:
(1)脑啡肽中含有的元素有______ ,由氨基酸通过______ 过程形成的,其形成场所是______ (细胞器)。
(2)氨基酸结构通式是_______ ,合成脑啡肽的氨基酸有______ 种,判断的理由是_______ 。
(3)改变脑啡肽分子结构中氨基酸的_____ 会影响其功能。在评价食物中蛋白质成分的营养价值时,人们注重的是其中必需氨基酸的种类和含量,这是因为_______ 。
(4)研究发现,人体大脑中的脑啡肽易被脑啡肽酶降解成无活性的衍生物,而丙酰羟胺等抑制剂的使用可以阻止上述反应,因而可以______ (填“延长”或“缩短”)给药后脑啡肽的止痛作用。给药脑啡肽只能注射不能口服的原因是________ 。
(1)脑啡肽中含有的元素有
(2)氨基酸结构通式是
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【推荐3】甲状腺球蛋白是甲状腺滤泡上皮细胞分泌的大分子糖蛋白。图1是人甲状腺滤泡上皮细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程;图2是物质浓度梯度的大小影响物质运输速率的变化曲线。
(1)与甲状腺球蛋白合成有关的细胞器有_____ 。甲状腺球蛋白合成过程中产生H2O中的O最可能来自于氨基酸的_____ (基团)。
(2)该细胞与蓝细菌相比,两者的共同点是_____ (4点)。
(3)甲状腺滤泡上皮细胞内的碘浓度远远高于血浆,这表明图1中a过程跨膜运输的方式是_____ ,该过程所需ATP产生的场所是_____ 。若对离体的甲状腺滤泡上皮细胞使用某种毒素处理,结果对I-的吸收显著减少,而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有影响,其原因是_____ 。
(4)图2曲线表示的物质运输方式可能是_____ ,此类运输方式需要载体蛋白或通道蛋白协助,载体蛋白的特点是_____ 。
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【推荐1】2013年诺贝尔生理医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题([ ]内填数字)
(1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,都有_____ 。 囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的_____ 。
(2)以细胞“货物”分泌蛋白一胰岛素为例:首先在某一种细胞器上合成了一段肽链后,这段肽链会与该细胞器一起转移到[③]_____ 上继续合成,如甲图所示,包裹在囊泡_____ (填X或Y)中离开,到达[ 」_____ 并与之融合成为其一部分,其中的蛋白质再进一步加工、折叠。接下来,然后再由该细胞器膜形成包裹着蛋白质的囊泡,转运到细胞膜,最后经过乙图所示过程,与细胞膜融合,分泌到细胞外。这些生命活动所需的能量主要是由细胞器_____ 提供的。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”(胰岛素)运送到细胞膜,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和细胞膜上的_____ 特异性识别并结合,此过程体现了细胞膜具有 _____ 和_____ 的功能。
(4)已知囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测细胞器⑤是_____ 。
(5)人体能分泌胰岛素的细胞与植物叶肉细胞相比,没有_____ 、_____ 、_____ 等结构。
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【推荐2】细胞摄取大分子物质时,大分子物质先与膜上蛋白质结合,随后细胞膜内陷形成内吞小泡。内吞小泡在胞内进行一系列的分选和定向运输,部分过程如图所示。
回答下列问题。
(1)细胞膜的主要成分除了蛋白质外,还有____ 。这些成分通常不是静止不动的,使得细胞膜具有一定的____ 。
(2)图中大分子物质进入细胞的方式为____ 。与主动运输相比,这两种运输方式的共同点是____ 。
(3)进入细胞的大分子物质会被溶酶体内的____ 分解。除此之处,溶酶体还具有____ (列举1点即可)的功能。
(4)细胞的持续内吞作用会导致细胞膜的成分减少,从而影响细胞的正常功能。大分子物质进入细胞形成内吞小泡后有不同的去路,其中去路②和③的意义是____ 。
回答下列问题。
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【推荐3】研究表明,人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族(简称 G,包括 G1、G2、G3、G4 等多种转运体)。据图中信息回答下列问题。
(1)G 在细胞中的_____ 中合成,_________ (需要/不需要)经过内质网和高尔基体加工后,分布到细胞膜上。
(2)由上图分析可知,葡萄糖通过_____ 的方式运输进入上述两种细胞。研究表明,G1分布于大部分成体组织细胞,其中红细胞含量较丰富。G2 主要分布于肝脏和胰岛 B 细胞。两种转运体中,G1与葡萄糖的亲和力____________ ,保障红细胞在血糖浓度____________ 时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。当血糖浓度增加至餐后水平(10mmol/L)后,与红细胞相比,肝脏细胞摄入葡萄糖的速率增加很多,此时肝脏细胞摄入的葡萄糖作为__________ 储存起来。
(3)肿瘤细胞代谢率高,与正常细胞相比,其细胞膜上G1的含量__________________ ,临床医学上可用G1含量作为参照指标。
(1)G 在细胞中的
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(3)肿瘤细胞代谢率高,与正常细胞相比,其细胞膜上G1的含量
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【推荐1】高等动物甲状腺的活动受多种激素调节。请回答下列问题:
(1)能调节甲状腺分泌功能的促甲状腺激素是由_________ 分泌的。
(2)人体摄入碘的量长期不足,将导致体内甲状腺激素分泌量_________ 。若在婴幼儿时期缺碘,会使婴幼儿的骨骼停止生长,智力停止发育,这种病症称为_________ 。
(3)为验证甲状腺激素对幼年动物生长发育的影响,以未成年小鼠为实验材料进行实验。
①该实验的因变量是_________ 。
②实验分组:甲组:适量的普通饲料 + 未成年小鼠乙组:_____________ + 未成年小鼠
(1)能调节甲状腺分泌功能的促甲状腺激素是由
(2)人体摄入碘的量长期不足,将导致体内甲状腺激素分泌量
(3)为验证甲状腺激素对幼年动物生长发育的影响,以未成年小鼠为实验材料进行实验。
①该实验的因变量是
②实验分组:甲组:适量的普通饲料 + 未成年小鼠乙组:
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【推荐2】新春佳节,朋友聚会离不了“琼浆玉液”。早自西周开始,中华先祖在辞旧迎新之际,就会携美酒,烹羔羊欢聚庆贺,祈祷丰收,由此便开了过年饮酒的先河。汉代,“年”作为法定节日被固定了下来,春节饮酒也形成了风气。“桑柘影斜春社散,家家扶得醉人归”成为春节期间无处不在的景观,但是朋友聚会过量饮酒会对身体造成很大的伤害。回答下列问题:
(1)酒精进入嘴里,有灼烧感,其感觉在_____ 产生,酒精进入胃里后以_____ 的方式进入胃部细胞。
(2)酒精能够抑制抗利尿激素的释放,因此饮酒后尿量_____ ,据此推断饮酒后经常感觉口渴的原因是_____ ,释放抗利尿激素的器官还能够合成_____ (答出一点即可)。
(3)过量饮酒后经常语无伦次,这是酒精影响了大脑皮层的_____ 区。部分人饮酒后脸红,酒精使血流加快,血管_____ 。
(4)酒精能够抑制胰高血糖素分泌,空腹饮酒容易导致血糖浓度_____ ,引起低血糖后的治疗方法是_____ 。
(1)酒精进入嘴里,有灼烧感,其感觉在
(2)酒精能够抑制抗利尿激素的释放,因此饮酒后尿量
(3)过量饮酒后经常语无伦次,这是酒精影响了大脑皮层的
(4)酒精能够抑制胰高血糖素分泌,空腹饮酒容易导致血糖浓度
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【推荐3】糖尿病是一种严重危害健康的常见病,主要表现为高血糖和尿糖。甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标,为进一步弄清是否患糖尿病,依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为:空腹≥7.0mmol/L,餐后2h≥11.1mmol/L,请回答下列问题:血糖浓度(mmol/L)
(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内,___ 合成糖原或转变为非糖物质,并抑制___ 及非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度恢复正常。
(2)据图初步判断___ 是糖尿病患者,需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高,___ 产生渴感,表现为多饮。
(3)糖尿病分为1型、2型,1型糖尿病由胰岛功能衰退所致,2型往往因胰岛素抵抗所致。据图初步判断乙属于___ (填“1型”或“2型”)。
(4)研究发现,肾小管对葡萄糖的重吸收主要依靠肾小管上皮细胞的钠一葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)因此抑制SGLT的活动,加强葡萄糖经肾脏的排泄是抗2型糖尿病药物开发的一个新方向。2型糖尿病患者采用SGLT抑制剂治疗后,尿量会___ ,原因是___ 。
(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内,
(2)据图初步判断
(3)糖尿病分为1型、2型,1型糖尿病由胰岛功能衰退所致,2型往往因胰岛素抵抗所致。据图初步判断乙属于
(4)研究发现,肾小管对葡萄糖的重吸收主要依靠肾小管上皮细胞的钠一葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)因此抑制SGLT的活动,加强葡萄糖经肾脏的排泄是抗2型糖尿病药物开发的一个新方向。2型糖尿病患者采用SGLT抑制剂治疗后,尿量会
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解题方法
【推荐1】胰岛素对血糖的平衡发挥重要的调节作用,其调节的部分机理示意图如图。请回答下列问题:
(1)下丘脑调节胰岛素分泌的过程属于_________ 调节。图中蛋白M和蛋白N体现细胞膜具有____ 功能。
(2)过程Ⅱ释放的Pi使胰岛B细胞膜上K+通道磷酸化,使_________ 关闭,K+外流受阻,引起膜电位改变而促进Ca2+内流,Ca2+内流的效果是促进________ 的分泌。
(3)GLUT4是一种对胰岛素敏感的葡萄糖转运载体。据图分析,胰岛素的作用机理是:胰岛素与__________ 结合后,经过细胞内的信号传导,促进含_____________ 的囊泡与细胞膜的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力。
(4)临床上,Ⅱ型糖尿病又称成人发病型糖尿病。研究发现,许多Ⅱ型糖尿病患者体内胰岛素含量并没有减少,但表现为胰岛素抵抗,即靶细胞对胰岛素作用的敏感性降低。你认为原因可能有__________ (填序号)。
①胰岛素拮抗激素增多;②胰岛素分泌障碍;③胰岛素受体表达下降;④胰岛B细胞损伤:⑤存在胰岛细胞自身抗体;
(1)下丘脑调节胰岛素分泌的过程属于
(2)过程Ⅱ释放的Pi使胰岛B细胞膜上K+通道磷酸化,使
(3)GLUT4是一种对胰岛素敏感的葡萄糖转运载体。据图分析,胰岛素的作用机理是:胰岛素与
(4)临床上,Ⅱ型糖尿病又称成人发病型糖尿病。研究发现,许多Ⅱ型糖尿病患者体内胰岛素含量并没有减少,但表现为胰岛素抵抗,即靶细胞对胰岛素作用的敏感性降低。你认为原因可能有
①胰岛素拮抗激素增多;②胰岛素分泌障碍;③胰岛素受体表达下降;④胰岛B细胞损伤:⑤存在胰岛细胞自身抗体;
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【推荐2】下图为某同学绘制的血糖含量调节的模型图,结合所学知识回答下列问题:
(1)胰岛素由A细胞通过________ 方式分泌,图中调节A细胞分泌胰岛素这一过程的信息分子有________ 。
(2)图中①~④过程存在信息传递的是________ (用数字表示)。过程①和④均能作用于A但效果不同,④过程说明血糖平衡调节中存在________ 调节机制。
(3)胰岛素作用于靶细胞后,可增加靶细胞表面的葡萄糖转运载体,其生理意义是________ 。
(1)胰岛素由A细胞通过
(2)图中①~④过程存在信息传递的是
(3)胰岛素作用于靶细胞后,可增加靶细胞表面的葡萄糖转运载体,其生理意义是
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【推荐3】图1为大鼠细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程,图2为研究中药对糖尿病模型大鼠的影响。请回答下列问题
(1)据图1可知,细胞外葡萄糖浓度升高会引起细胞内K+浓度________ ,细胞膜电位变化,导致胰岛B细胞内Ca2+浓度升高,进而促进胰岛素的释放。
(2)研究表明,胰岛素的分泌还受到神经和其它激素的调节,由此推测,除图1所示外,胰岛B细胞膜的表面还应有_________ 的受体。胰岛素发挥作用中体现负反馈调节的具体机制为___________ 。
(3)结合图2结果分析,模型组大鼠的空腹血糖含量增加了大约400%,原因是构建糖尿病模型时注射的药物破坏了胰岛B细胞,导致______ ,进而使血糖升高。
(4)研究表明中药具有治疗糖尿病的效果,证实这一推测还需要检测四组大鼠血液中_______ 的含量。结合图2结果分析,中药在治疗糖尿病方面更有优势,理由是______________ 。
(1)据图1可知,细胞外葡萄糖浓度升高会引起细胞内K+浓度
(2)研究表明,胰岛素的分泌还受到神经和其它激素的调节,由此推测,除图1所示外,胰岛B细胞膜的表面还应有
(3)结合图2结果分析,模型组大鼠的空腹血糖含量增加了大约400%,原因是构建糖尿病模型时注射的药物破坏了胰岛B细胞,导致
(4)研究表明中药具有治疗糖尿病的效果,证实这一推测还需要检测四组大鼠血液中
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