Question

【題目】胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外的28倍，細(xì)胞外Ca2+濃度為細(xì)胞內(nèi)的15000倍，其與神經(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(shí)，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。據(jù)圖回答下列問題：

（1）由圖可知，血糖濃度增加時(shí)，胰島B細(xì)胞中ATP的含量__________，間接引起Ca2+通道________，Ca2+可____________(填“促進(jìn)”或“抑制”）胰島素的釋放，胰島素通過促進(jìn)__________，使血糖濃度降低。

（2）圖中葡萄糖氧化分解釋放的能量是否全部用于合成ATP？_________。請(qǐng)解釋說明：__________。

（3）胰島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(shí)會(huì)引起膜電位如何變化？_____________。

Answer 1

【答案】升高打開促進(jìn)組織細(xì)胞攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖不是葡萄糖氧化分解放能量的大部分以熱能的形式散失，少部分用于合成ATP主動(dòng)運(yùn)輸靜息電位的電位差絕對(duì)值減小

【解析】

分析題圖可知，當(dāng)血糖濃度增加時(shí)，葡萄糖經(jīng)葡萄糖載體蛋白進(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+開放而大量?jī)?nèi)流，由此引起胰島素分泌。分泌的胰島素通過促進(jìn)靶細(xì)胞攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖，使血糖濃度減低。

（1）結(jié)合前面的分析可知，當(dāng)血糖濃度增加時(shí)，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞，引起細(xì)胞內(nèi)ATP濃度升高，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+通道打開而大量?jī)?nèi)流，由此引起胰島素分泌。分泌的胰島素通過促進(jìn)靶細(xì)胞攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖，使血糖濃度減低。

（2）根據(jù)細(xì)胞呼吸的原理，細(xì)胞中葡萄糖氧化分解釋放的能量并不是全部用于合成ATP，而是大部分的能量以熱能散失，少部分用于合成ATP。

（3）胰島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主動(dòng)運(yùn)輸。當(dāng)ATP含量升高引起ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉，會(huì)阻止鉀離子外流，導(dǎo)致靜息電位減小，故此時(shí)膜內(nèi)外電位差的絕對(duì)值減小。