内环境中的葡萄糖浓度是调节胰岛素分泌的重要因素,如图表示细胞外葡萄糖浓度调节胰岛素分泌的过程,请据图回答:
(1)葡萄糖在胰岛B细胞的______ 完成氧化分解,释放的一部分化学能贮存在______ 中为K+通道的磷酸化供能,并导致K+通道关闭。
(2)研究发现,K+通道基因敲除小鼠细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠,这是由于前者的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道______ 的结果。分析可知,细胞外葡萄糖浓度降低将抑制胰岛素的释放,理由是______ 。
(1)葡萄糖在胰岛B细胞的
(2)研究发现,K+通道基因敲除小鼠细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠,这是由于前者的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道
更新时间:2019-03-31 23:08:41
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【推荐1】1898年,科学家发现切除胰腺的狗会患糖尿病,据此提出胰腺能分泌抗糖尿病的物质(后被命名为胰岛素)的假说。为证明该物质的存在,科学家努力制备胰腺提取物注射入由胰腺受损诱发糖尿病的狗但收效甚微。后来科学家又发现以实验方法结扎胰管会引起胰腺萎缩,而胰岛保持完好,机体不会患糖尿病。某研究小组利用健康狗作为实验材料,证实胰腺能分泌胰岛素。
(注:其中一组狗用于制备胰腺提取液)
(1)请补充其实验思路:
①将健康狗分为A、B两组。
②A组狗_____ 。
③B组狗_____ 。再摘除每只狗的胰脏,仍定时检测狗的血糖,一段时间后狗出现糖尿病症状;
④_____ ,检测B组狗的血糖。
⑤待血糖恢复正常后,_____ ,检测B组狗的血糖变化。
(2)预测实验结果(设计一个坐标,以柱形图形式表示B组狗实验结果,并标出不同处理的时间点。)_____
(3)分析此前科学家制备胰腺提取物对糖尿病疗效甚微的原因是_____ 。
(4)胰岛素降低血糖的原理是_____ (答至少两点)
(注:其中一组狗用于制备胰腺提取液)
(1)请补充其实验思路:
①将健康狗分为A、B两组。
②A组狗
③B组狗
④
⑤待血糖恢复正常后,
(2)预测实验结果(设计一个坐标,以柱形图形式表示B组狗实验结果,并标出不同处理的时间点。)
(3)分析此前科学家制备胰腺提取物对糖尿病疗效甚微的原因是
(4)胰岛素降低血糖的原理是
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【推荐2】人和动物体内,温度、pH、血糖的含量、水和无机盐含量等都处于相对稳定状态,而这种相对稳定是通过复杂的调节实现的。回答下列问题:
(1)在炎热的夏季,当人走进空调房间时,房间内的冷空气会刺激冷觉感受器,受刺激部位的细胞膜对________________ 的通透性增加,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度____________ (填“高于”或“低于”)膜外侧。所产生的兴奋会沿传入神经传到_______________ 形成冷觉。
(2)正常人饭后,胰静脉血液中明显增多的激素是____________________ ,该激素的分泌一方面是因血糖浓度升高直接刺激胰岛 B 细胞的分泌活动,另一方面是下丘脑可通过神经系统分泌________________ 来控制胰岛B 细胞的分泌活动。
(3)已知导致糖尿病的病因有多种,下图表示糖尿病患者出现的一种机制,图中 R 为抗体、T 为靶细胞膜上 S 的受体。当 T 与 S 特异性结合时,能促进________ ,从而降低血糖浓度,而该患者体内的______ 产生的 R 也能与 T 结合,导致靶细胞膜上与 S 结合的 T 的数量大大减少,甚至没有 T 与 S 结合,由此可推断该种糖尿病还是一种____________ 病。
(1)在炎热的夏季,当人走进空调房间时,房间内的冷空气会刺激冷觉感受器,受刺激部位的细胞膜对
(2)正常人饭后,胰静脉血液中明显增多的激素是
(3)已知导致糖尿病的病因有多种,下图表示糖尿病患者出现的一种机制,图中 R 为抗体、T 为靶细胞膜上 S 的受体。当 T 与 S 特异性结合时,能促进
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【推荐1】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______ 。
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。
(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+
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
(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
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
(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+
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【推荐2】目前我国糖病患病率已高达9.7%,部分患者的病因与胰岛B细胞受损有关,下图表示胰岛B细胞分泌胰岛素的过程。
(1)当细胞外液葡萄糖浓度升高,葡萄糖以_________ 方式被转运到胰岛B细胞内参与___________ 过程,使细胞中ATP/ADP比值上升,进而关闭ATP敏感的K+通道导致Ca2+进入细胞,Ca2+浓度的上升促进含有胰岛素的囊泡___________ ,最终释放胰岛素。
(2)胰岛素依赖性糖尿病(IDDM)是一种自身免疫病。为验证单核巨细胞释放的白细胞介素IL-1β对胰岛B细胞的损伤效应,科研人员进行了如下实验。
(注:FDP对胰岛B细胞有明显的保护功能:+代表加入。-代表不加)
①请在表中相应空格处填写“+”或“-”将实验步骤补充完整_______
②由表中倍息推测,在糖尿病人体内,I L-1β通过与胰岛B细胞表面的__________ 结合,导致NO合成酶基因异常表达,NO含量________ ,诱导胰岛B细胞损伤;同时NO影响___________________ ,使得ATP生成减少,导致胰岛素分泌异常。
(3)针对上述IDDM患者,提出两种合理的治疗方案:_______________________________
(1)当细胞外液葡萄糖浓度升高,葡萄糖以
(2)胰岛素依赖性糖尿病(IDDM)是一种自身免疫病。为验证单核巨细胞释放的白细胞介素IL-1β对胰岛B细胞的损伤效应,科研人员进行了如下实验。
组别 | 胰岛B细胞 | IL-1β | FDP | 基础胰岛素水平 | 高糖胰岛素水平 | 线粒体酶活性 | NO |
A组 | + | - | - | 426 | 205 | 100 | 85 |
B组 | + | 237 | 90 | 46 | 458 | ||
C组 | + | 359 | 171 | 85 | 187 |
(注:FDP对胰岛B细胞有明显的保护功能:+代表加入。-代表不加)
①请在表中相应空格处填写“+”或“-”将实验步骤补充完整
②由表中倍息推测,在糖尿病人体内,I L-1β通过与胰岛B细胞表面的
(3)针对上述IDDM患者,提出两种合理的治疗方案:
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【推荐3】人在恐惧、紧张等情绪压力下,下丘脑支配肾上腺皮质、肾上腺髓质,释放相关激素,引起一系列反应,如肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素可作用于心脏,使心率加快。根据下图信息,回答相关问题。
(1)激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的______________ 发生变化。如激素A能与肝细胞结合并使血糖升高,其原因是肝细胞膜上有激素A的特异性受体,且激素A能_________________________________________________ 。
(2)人体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,其原因_____________ 。
(3)下丘脑对激素D分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似,由此推断当激素B的分泌量上升会使激素D的分泌量____________ (增加、不变、减少)。但健康人体内激素D浓度不会持续过高,其原因是激素具有____________ 调节机制
(4)激素D能抑制T淋巴细胞合成和释放淋巴因子。研究发现,情绪压力长期得不到缓解的情况下,人体体液免疫能力会有所下降,分析其原因是___________________________________________________________________________________________________ 。
(1)激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的
(2)人体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,其原因
(3)下丘脑对激素D分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似,由此推断当激素B的分泌量上升会使激素D的分泌量
(4)激素D能抑制T淋巴细胞合成和释放淋巴因子。研究发现,情绪压力长期得不到缓解的情况下,人体体液免疫能力会有所下降,分析其原因是
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【推荐1】研究发现,过量饮酒以及不良的饮酒方式会给机体带来诸多不良影响。请回答下列问题:
(1)研究发现,乙醇不会抑制肝糖原的水解,但是会抑制其他物质转化为葡萄糖,还会抑制低血糖时具有升血糖作用的激素的释放,如__________ 。空腹饮酒易导致低血糖,但是低血糖一般在数小时后出现,其原因是________________________________ 。酒精低血糖患者应及时补充葡萄糖溶液以快速恢复血糖浓度。
(2)大量饮酒后人体会出现意识模糊、步态不稳等症状,出现这些症状的原因是酒精分别影响了脑中的大脑皮层和__________ 的功能。
(3)实验人员向大鼠的腹腔注射乙醇,发现大鼠的尿量增多,其原因是乙醇能抑制垂体释放_____________ ,从而______________________________________ ,最终导致尿量增多。
(1)研究发现,乙醇不会抑制肝糖原的水解,但是会抑制其他物质转化为葡萄糖,还会抑制低血糖时具有升血糖作用的激素的释放,如
(2)大量饮酒后人体会出现意识模糊、步态不稳等症状,出现这些症状的原因是酒精分别影响了脑中的大脑皮层和
(3)实验人员向大鼠的腹腔注射乙醇,发现大鼠的尿量增多,其原因是乙醇能抑制垂体释放
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【推荐2】GLP-1是一种多肽类激素,具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用,即只有在血糖水平升高的情况下,GLP-1才发挥降糖作用,而在血糖水平正常时,则不会使其进一步降低。肠道进食可以促进入体整个肠道内GLP-1的分泌,其作用机理如下图所示。
(1)GLP-1分泌后,一方面在促进__________________ 细胞分泌胰岛素的同时还抑制胰高血糖素分泌;另一方面通过促进肝脏分泌激素FGF21抑制__________________ 来维持血糖含量的相对稳定。该过程中表现为协同作用的激素有_________________ 。
(2)研究人员开发的新一代降糖药物索马鲁肽是GLP-1的类似物,有口服片剂和注射针剂两种。实验发现:同样的治疗效果,注射用药量是口服用药量的1/10。推测口服疗效低于注射疗效的原因是____________________________________________________________________ 。
(3)1型糖尿病由胰岛B细胞受损、分泌胰岛素减少所致,索马鲁肽______________________ (填能或不能)用于治疗1型糖尿病,理由是___________________________________________________ 。根据题干信息可知,与传统降糖药相比,索马鲁肽这类降糖药的优点是_________________ 。
(1)GLP-1分泌后,一方面在促进
(2)研究人员开发的新一代降糖药物索马鲁肽是GLP-1的类似物,有口服片剂和注射针剂两种。实验发现:同样的治疗效果,注射用药量是口服用药量的1/10。推测口服疗效低于注射疗效的原因是
(3)1型糖尿病由胰岛B细胞受损、分泌胰岛素减少所致,索马鲁肽
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【推荐3】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外正内负的膜电位。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,(图2是对图1虚线方框区域的具体化)。如图所示。
(1)据图1分析,血糖浓度升高时,刺激血管壁上的血糖感受器,兴奋沿传入神经传至_____ 通过副交感神经调节胰岛B细胞的分泌,图1中甲、乙分别为_____ 受体和_____ 载体,由此可知,胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式为_____ 。
(2)据图2分析,胰岛素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_____ 。
(3)据图2可知,血液中的葡萄糖浓度升高时,葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞。细胞内葡萄糖通过_____ 过程被分解,导致细胞内ATP浓度_____ ,引起胰岛B的细胞膜上的K+通道磷酸化进而_____ ,K+外流受阻,细胞膜两侧电荷分布为_____ 。电位变化导致膜上Ca2+通道开放,Ca2+_____ 促使细胞通过_____ 方式释放胰岛素。
(4)若图2中胰岛B细胞葡萄糖转运蛋白存在缺陷,相对于正常状态下,推测胰岛B细胞内Ca2+将_____ 。(填“增多”、“减少”或“不变”)。
(1)据图1分析,血糖浓度升高时,刺激血管壁上的血糖感受器,兴奋沿传入神经传至
(2)据图2分析,胰岛素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
(3)据图2可知,血液中的葡萄糖浓度升高时,葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入胰岛B细胞。细胞内葡萄糖通过
(4)若图2中胰岛B细胞葡萄糖转运蛋白存在缺陷,相对于正常状态下,推测胰岛B细胞内Ca2+将
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