Question

【題目】胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外28倍，細(xì)胞外Ca2+為細(xì)胞內(nèi)15000倍，與神經(jīng)細(xì)胞一樣，都存在外正內(nèi)負(fù)的靜息電位。當(dāng)血糖濃度增加時，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞引起一系列生理反應(yīng)，如圖所示。細(xì)胞內(nèi)ATP濃度增加，導(dǎo)致ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉，K+外流受阻，進(jìn)而觸發(fā)Ca2+大量內(nèi)流，最終導(dǎo)致胰島素分泌。回答下列問題：

（1）胰島素B細(xì)胞膜內(nèi)外K+和Ca2+存在濃度差，其濃度差的建立和維持主要依靠的跨膜運(yùn)輸方式是_______________。當(dāng)ATP升高，引起ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉，此時膜內(nèi)外靜息電位差的絕對值____________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）鉀離子通道的關(guān)閉后，觸發(fā)Ca2+大量內(nèi)流，使胰島細(xì)胞產(chǎn)生興奮，導(dǎo)致細(xì)胞膜兩側(cè)的電位____________；由此引起胰島素分泌，胰島素通過促進(jìn)靶細(xì)胞_____________________，使血糖減低。

（3）Ⅰ型糖尿病是因為合成胰島素不足，Ⅱ型糖尿病是因為細(xì)胞膜上胰島素受體對胰島素不敏感。請設(shè)計一個簡單實(shí)驗判斷患者的糖尿病類型：________________________，一段時間后檢測尿糖變化。

Answer 1

【答案】主動運(yùn)輸 減小 內(nèi)正外負(fù) 攝取、利用和儲存葡萄糖 給患者注射適量胰島素

【解析】

分析題圖可知，當(dāng)血糖濃度增加時，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞，引起細(xì)胞內(nèi)ATP濃度增加，進(jìn)而導(dǎo)致ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉，K+外流受阻，進(jìn)而觸發(fā)Ca2+大量內(nèi)流，由此引起胰島素分泌，胰島素通過促進(jìn)靶細(xì)胞攝取、利用和儲存葡萄糖，使血糖降低。

（1）胰島素B細(xì)胞膜內(nèi)外K+和Ca2+存在濃度差，其濃度差的建立和維持主要依靠的跨膜運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸。當(dāng)ATP升高引起ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉，會阻止鉀離子外流，導(dǎo)致靜息電位減小，故此時膜內(nèi)外電位差的絕對值減小。

（2）鉀離子通道的關(guān)閉后，觸發(fā)Ca2+大量內(nèi)流，使胰島細(xì)胞產(chǎn)生興奮，因此興奮區(qū)細(xì)胞膜兩側(cè)的電位為外負(fù)內(nèi)正；由此引起胰島素分泌，胰島素通過促進(jìn)靶細(xì)胞攝取、利用和儲存葡萄糖，使血糖降低。

（3）Ⅰ型糖尿病是因為合成胰島素不足，Ⅱ型糖尿病是因為細(xì)胞膜上胰島素受體對胰島素不敏感，故I型糖尿病可通過注射胰島素來治療，因此要判斷患者的糖尿病類型，可以給患者注射適量胰島素，一段時間后檢測尿糖變化，根據(jù)尿液中糖濃度來判斷。