Question

【题目】血糖浓度是调节胰岛素分泌的重要因素。已知葡萄糖刺激胰岛素分泌与细胞中ATP/ADP的比率有关，在正常情况下，胰岛B细胞膜上的载体蛋白（GLUT2）转运葡萄糖进入细胞内的量与血糖浓度成正比。请回答下列问题：

（1）进入胰岛B细胞的葡萄糖经氧化反应使细胞内的ATP/ADP比率 ，导致细胞膜中的ATP敏感型钾离子通道 （填“开放”或“关闭”）使细胞膜内的电位升高，激活电压依赖性的钙离子通道，导致钙离子内流增加，触发胰岛素分子释放到细胞外。

（2）在上述过程中，如果GULT2存在缺陷，可导致胰岛B细胞对血糖的敏感性下降，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的最低血糖浓度将 。

（3）研究发现，高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸，为研究谷氨酸的作用机理，科研人员将三组数目相等且生理状况相同的小鼠离体胰岛进行培养，培养条件及结果如图一所示（CQNX为谷氨酸受体阻断剂）。实验结果表明，在高浓度葡萄糖条件下，谷氨酸能 ，且CNQX可 这一过程。由此推测，谷氨酸与胰岛B细胞表面的 结合发挥作用。

（4）科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞，检测细胞内荧光强度，结果如图二所示。

①通道基因敲除小鼠与正常小鼠相比，细胞内的基础浓度显著高于正常小鼠，从胰岛素释放通路分析，是由于通道基因敲除小鼠的通道不能正常发挥作用，导致通道 。

②实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过 实现的。

Answer 1

【答案】（1）增高 关闭

（2）升高

（3）促进胰岛素的分泌 抑制 受体

（4）持续开放 抑制钾离子通道的功能

【解析】

试题分析：（1）胰岛B细胞内葡萄糖氧化分解释放能量产生了大量的ATP，所以ATP/ADP比率升高，导致细胞膜中的ATP敏感型钾离子通道关闭，致使使细胞膜内阳离子增多，电位升高，激活电压依赖性的钙离子通道，导致钙离子内流增加，触发胰岛素分子释放到细胞外。

（2）在上述过程中，如果GULT2（胰岛B细胞膜上的载体蛋白）存在缺陷，可导致胰岛B细胞对血糖的敏感性下降，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的最低血糖浓度将升高。

（3）据实验结果可知，加入谷氨酸的乙组胰岛素分泌增加，加入CNQX一组胰岛素分泌减少，故说明在高浓度葡萄糖条件下，谷氨酸能促进胰岛素的分泌，CNQX可抑制这一过程．由此推测，谷氨酸与胰岛B细胞表面的 受体结合发挥作用。

（4）K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比，细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠，从胰岛素释放通路分析，是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常发挥作用，导致Ca2+通道 （持续）开放。该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过 K+通道实现的。