Question

【题目】胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍，细胞外Ca2+为细胞内15000倍，与神经细胞一样，都存在外正内负的静息电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞引起系列生理反应，如下图所示。细胞内ATP浓度增加，导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，最终导致胰岛素分泌。回答下列问题：

（1）胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持所依靠的跨膜运输方式需要的条件是__________。当ATP升高引起ATP敏感的K+通道关闭，此时膜内外电位差的绝对值__________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）当ATP升高时，ATP与ATP敏感的K+通道上某一位点结合，引起该通道关闭，这说明生物体内ATP除了作为直接能源物质外，还可以作为__________起作用。

（3）ATP含量增加，引起K+通道的关闭，触发Ca2+大量内流，使胰岛细胞产生兴奋，此过程中细胞膜两侧的电位变化情况为__________；由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞__________，使血糖减低。

Answer 1

【答案】 载体和能量(ATP) 减小 信息分子 外正内负→外负内正 摄取、利用、储存和转化葡萄糖

【解析】【试题分析】

本题考查神经细胞膜电位变化以及血糖调节的相关知识，意在考查学生的识记能力、判断能力和识图能力，以及知识迁移能力。分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的K+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。据此答题。

（1）胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠主动运输，其需要的条件是载体和能量(ATP)；当ATP升高引起ATP敏感的K+通道关闭，会阻止K+外流，导致静息电位减小，此时膜内外电位差的绝对值会减小。

（2）当ATP升高时，ATP与ATP敏感的K+通道上某一位点结合，引起该通道关闭，这说明生物体内ATP除了作为直接能源物质外，还可以作为信号分子起作用。

（3）K+通道的关闭，触发Ca2+大量内流，使胰岛细胞产生兴奋，说明兴奋区细胞膜两侧产生了动作电位，所以此过程中细胞膜两侧的电位变化情况为外正内负→外负内正；胰岛素可通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。