如图表示胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素的部分调节机制(注:KATP通道关闭会引起去极化)。请据图回答下列问题。
(1)胰岛素的生理功能主要是_____________。胰岛B细胞分泌胰岛素的方式与卵巢细胞分泌雌性激素的方式不同,原因是___________。
(2)若GLUT基因表达能力降低,则胰岛B细胞对葡萄糖的敏感性将___________;葡萄糖在细胞内代谢生成ATP的主要途径是_________。GLUT几乎分布于全身所有组织细胞中,其生理意义在于________________________,以保证细胞生命活动的基本能量需要。
(3)某药物可以阻断KATP通道,据图分析可知,该药物可以_____(填“促进”或“抑制”)胰岛素的分泌。
(4)胰岛B细胞中发生下列变化时,可能会引发高血糖的有_____(填字母)。
a. GK基因突变 b. Ca2+内流受阻 c. 高尔基体功能障碍
促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 胰岛素和雌性激素的化学本质不同(或胰岛素是蛋白质,蛋白质的分泌方式是胞吐;雌性激素是脂质,脂质的分泌方式是自由扩散) 降低 细胞呼吸(呼吸作用) 维持细胞对葡萄糖的转运数量 促进 abc
【分析】
据图分析:当血糖浓度增加时,葡萄糖通过载体GLUT进入胰岛B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,使ATP/ADP比的升高,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌,胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖减低。
【详解】
(1)胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖;胰岛素的化学本质是蛋白质,其分泌方式是胞吐,雌性激素的化学本质是固醇,其分泌方式是自由扩散。
(2)分析图示可知,GLUT起到转运葡萄糖的作用,若GLUT基因表达能力降低,葡萄糖进入胰岛B细胞的过程可能受抑制,则胰岛B细胞对葡萄糖的敏感性将降低;葡萄糖在细胞内通过细胞呼吸产生ATP;GLUT几乎分布于全身所有组织细胞中,这样就能维持细胞对葡萄糖的转运数量,以保证细胞生命活动的基本能量需要。
(3)题图中KATP通道关闭,可以促进钙离子的内流,从而促进胰岛素的分泌,若某药物可以阻断KATP通道,那么它可以促进胰岛素的分泌。
(4)a、GK基因突变可能使葡萄糖进入胰岛B细胞后代谢障碍,抑制胰岛素的分泌,进而可能会引发高血糖,a正确;
b、Ca2+内流受阻,胰岛素分泌障碍,可能会引发高血糖,b正确;
c、高尔基体功能障碍可能会使分泌小泡的分泌受阻,进而引起胰岛素分泌受阻,引发高血糖,c正确。
故选abc。
【点睛】
解答本题的关键是掌握血糖浓度调节的过程好相关激素的生理作用,能够分析题图中血糖浓度升高到胰岛素分泌增多的一系列过程,进而利用所学知识分析答题。
内分泌腺 |
激素名称 |
化学本质 |
主要生理功能 | |
垂 |
腺 |
促甲状腺激素 |
糖蛋白 |
促进甲状腺的增生与分泌 |
促肾上腺激素 |
39肽 |
促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌 | ||
促性腺激素 |
糖蛋白 |
促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素 | ||
生长激素 |
蛋白质 |
促进蛋白质的合成和骨的生长 | ||
催乳素 |
蛋白质 |
促进成熟的乳腺分泌乳汁 | ||
神经 |
抗利尿激素 |
9肽 |
促进肾小管、集合管对水分的重吸收 | |
催产素 |
9肽 |
促进妊娠末期子宫收缩 | ||
甲 |
甲状腺激素 |
氨基酸衍生物 |
氨基酸衍生物 |
促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 |
胰 |
A细胞 |
胰高血糖素 |
29肽 |
升高血糖 |
B细胞 |
胰岛素 |
蛋白质 |
降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素) | |
肾 |
肾上腺 |
糖皮质激素 |
类固醇 |
升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性 |
盐皮质激素 |
类固醇 |
促进肾小管吸收钠和钾 | ||
肾上腺 |
肾上腺激素 |
儿茶酚胺 |
增加心输出量,使血糖升高, | |
性 |
睾丸 |
雄激素 |
类固醇 |
促进精子和生殖器官生长发育, |
卵巢 |
雌激素 |
类固醇 |
促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, | |
孕激素 |
类固醇 |
促进子宫内膜增生和乳腺泡发育 |
激素名称 |
相关内分泌腺 |
分泌不足引起的疾病 |
分泌过多引起的疾病 |
生长激素 |
垂体前叶 |
侏儒症 |
巨人症、肢端肥大症 |
甲状腺素 |
甲状腺 |
呆小症、生理性便秘、水肿 |
甲亢 |
胰岛素 |
胰岛 |
糖尿病 |
低血糖 |
内分泌腺 |
激素名称 |
化学本质 |
主要生理功能 | |
垂 |
腺 |
促甲状腺激素 |
糖蛋白 |
促进甲状腺的增生与分泌 |
促肾上腺激素 |
39肽 |
促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌 | ||
促性腺激素 |
糖蛋白 |
促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素 | ||
生长激素 |
蛋白质 |
促进蛋白质的合成和骨的生长 | ||
催乳素 |
蛋白质 |
促进成熟的乳腺分泌乳汁 | ||
神经 |
抗利尿激素 |
9肽 |
促进肾小管、集合管对水分的重吸收 | |
催产素 |
9肽 |
促进妊娠末期子宫收缩 | ||
甲 |
甲状腺激素 |
氨基酸衍生物 |
氨基酸衍生物 |
促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 |
胰 |
A细胞 |
胰高血糖素 |
29肽 |
升高血糖 |
B细胞 |
胰岛素 |
蛋白质 |
降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素) | |
肾 |
肾上腺 |
糖皮质激素 |
类固醇 |
升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性 |
盐皮质激素 |
类固醇 |
促进肾小管吸收钠和钾 | ||
肾上腺 |
肾上腺激素 |
儿茶酚胺 |
增加心输出量,使血糖升高, | |
性 |
睾丸 |
雄激素 |
类固醇 |
促进精子和生殖器官生长发育, |
卵巢 |
雌激素 |
类固醇 |
促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, | |
孕激素 |
类固醇 |
促进子宫内膜增生和乳腺泡发育 |
激素名称 |
相关内分泌腺 |
分泌不足引起的疾病 |
分泌过多引起的疾病 |
生长激素 |
垂体前叶 |
侏儒症 |
巨人症、肢端肥大症 |
甲状腺素 |
甲状腺 |
呆小症、生理性便秘、水肿 |
甲亢 |
胰岛素 |
胰岛 |
糖尿病 |
低血糖 |
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显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞,发现叶肉细胞的细胞质有明显的细胞质流动现象,而胚细胞则无此现象,原因是( ) A.叶肉细胞是活细胞,而胚细胞是死细胞 B.叶肉细胞中有自由水,胚细胞没有自由水
C.叶肉细胞的自由水与结合水的比值大,细胞质呈溶胶状态
D.胚细胞的自由水与结合水的比值大,细胞质呈溶液状态