Question

【題目】胰島素是已知的唯一能降低血糖濃度的激素，對于調(diào)節(jié)機(jī)體各種營養(yǎng)物質(zhì)代謝、維持正常生具有不可缺少的作用。

（1）圖是胰島素促進(jìn)脂肪細(xì)胞吸收葡萄糖的機(jī)理示意圖，GLUI4是一種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。請回答：

①脂肪細(xì)胞以_________方式吸收葡萄糖，膜上的蛋白M是胰島素的一種_________。

②據(jù)圖分析，胰島素的作用是促進(jìn)_________來增加脂肪細(xì)胞_________的數(shù)量，從而提高轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖能力。

③胰島素分泌不足或靶細(xì)胞對胰島素敏感性降低是糖尿病的原因。下列因素中不會引發(fā)糖尿病的是_________（a．體內(nèi)產(chǎn)生蛋白M抗體b．體內(nèi)產(chǎn)生胰島素抗體c．信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白缺失d．胰高血糖素與其他受體結(jié)合受阻）。

（2）Ⅰ型糖尿病是因患者的胰島β細(xì)胞被自身免疫系統(tǒng)攻擊引起的。利用基因治療將小鼠胰腺內(nèi)的a細(xì)胞轉(zhuǎn)化為能分泌胰島素的功能性β樣細(xì)胞，對小鼠的I型糖尿病起到顯著療效。其基因治療后的效果如下圖：

請回答：

①正常組小鼠胰島素分泌的調(diào)節(jié)決定于________，其尿液用________試紙檢測會出現(xiàn)________色。

②治療組小鼠在第二周血糖恢復(fù)正常并持續(xù)到16周，說明功能性β樣細(xì)胞不僅能分泌胰島素維持血糖正常，同時還能________。

③基因治療的效果在第18周后失效，其可能的原因有________。

Answer 1

【答案】易化擴(kuò)散 受體 含有GLUT4的囊泡與質(zhì)膜融合 質(zhì)膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白/質(zhì)膜上GLUT4 d 血糖濃 尿糖 淺藍(lán)、淺綠、棕或深棕色 抵抗自身免疫系統(tǒng)攻擊 功能性β樣細(xì)胞正常凋亡

【解析】

胰島素是唯一能降低血糖的激素，其作用分為兩個方面：促進(jìn)血糖氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化成非糖類物質(zhì)；抑制肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化。
當(dāng)胰島素和其受體結(jié)合后，促進(jìn)一方面促進(jìn)葡萄糖的氧化分解、合成糖原和轉(zhuǎn)化形成非糖類物質(zhì)，另一方面使細(xì)胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白增加，促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，而使血糖濃度降低。

（1）①通過圖示可知，葡萄糖進(jìn)細(xì)胞由高濃度到低濃度一側(cè)，且需要運(yùn)轉(zhuǎn)的載體，由此推測脂肪細(xì)胞以協(xié)助擴(kuò)散方式吸收葡萄糖，膜上的蛋白M可于胰島素特異性結(jié)合，故蛋白M是胰島素的一種特異性受體。

②據(jù)圖分析，胰島素促進(jìn)含有GLUT4的囊泡與質(zhì)膜融合，來增加脂肪細(xì)胞質(zhì)膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量，從而提高轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖能力。

③若體內(nèi)產(chǎn)生蛋白M抗體或體內(nèi)產(chǎn)生胰島素抗體，都會影響胰島素與蛋白M的結(jié)合，使胰島素不能發(fā)揮作用，引發(fā)糖尿病，a、b正確；信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白缺失會影響GLUT4的囊泡與細(xì)胞膜的融合，從而影響葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，也會引發(fā)糖尿病，c正確；若胰高血糖素與其受體結(jié)合發(fā)生障礙，不能升高血糖，所以不會引發(fā)糖尿病，d錯誤。因此，可能會引發(fā)糖尿病的有abc；d不會引發(fā)糖尿病。

（2）①正常小鼠胰島素分泌的調(diào)節(jié)決定于血糖濃度，其尿液用尿糖試紙檢測，很快會因為尿液中葡萄糖的含量的少到多而依次呈現(xiàn)淺藍(lán)、淺綠、棕或深棕色。

②治療組小鼠在第二周血糖恢復(fù)正常并持續(xù)到16周，β樣細(xì)胞起的作用是能分泌胰島素，維持血糖正常，同時還能抵抗自身免疫系統(tǒng)攻擊。

③基因治療的效果在第18周后失效，可能是因為有功能性β樣細(xì)胞正常凋亡。