Question

【题目】原尿中葡萄糖浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的重吸收和分泌作用后形成尿液，正常情况下尿液中不含葡萄糖。图1为肾小管上皮细胞从原尿中重吸收葡萄糖的示意图，图2为肾小管对葡萄糖的限制性吸收示意图。

回答下列问题：

（1）将葡萄糖从原尿转运至肾小管上皮细胞内的驱动力来自于Na+的浓度梯度，而Na+浓度梯度的维持需要消耗_____________，因此葡萄糖进入肾小管上皮细胞的这种物质跨膜运输方式属于_____________。

（2）肾小管对原尿中葡萄糖的重吸收具有一定的限度，可能是由于肾小管上皮细胞膜上的__________数量有限所致，当血液中葡萄糖含量超过_____________mg/100mL时，尿液中开始出现葡萄糖，此时的血糖浓度称为肾糖阈。正常人和胰岛B细胞分泌功能不足者食用相同餐饭，一段时间后进行尿液检测，结果发现前者的尿液中不含葡萄糖，而后者的尿液中出现了葡萄糖。结合上图分析二者尿检结果出现此差异的原因是______________________________________。

Answer 1

【答案】 ATP 主动运输 葡萄糖载体蛋白(或SGLT) 200 胰岛素可促进血糖进入细胞和被利用，使正常人血糖很快降至肾糖阈 以下，原尿中的葡萄糖被完全重吸收；而胰岛B细胞分泌功能不足者胰岛素分泌不足，饭后一段时间血糖浓度仍然高于肾糖阈，原尿中的葡萄糖无法被完全重吸收，尿液中出现葡萄糖

【解析】本题结合示意图，考查了物质跨膜运输的方式、血糖的调节的相关知识，意在考查学生的识图、析图能力及运用所学知识解决相关的生物学问题的能力。物质跨膜运输的方式包括主动运输与被动运输，被动运输又包括自由扩散与协助扩散，主动运输需要载体蛋白的协助与能量供应，协助扩散只需要载体不需要能量，自由扩散既不需要载体又不需要能量。

（1）据题意“将葡萄糖从原尿转运至肾小管上皮细胞内的驱动力来自于Na+的浓度梯度”，而正常情况下，Na+的浓度是细胞外高于细胞内，此浓度梯度的维持需要消耗ATP。葡萄糖进入肾小管上皮细胞时既需要载体蛋白的协助又需要消耗ATP，因此葡萄糖进入肾小管上皮细胞的这种物质跨膜运输方式属于主动运输。

（2）主动运输需要载体蛋白的协助，同时需要消耗能量，而肾小管上皮细胞膜上的葡萄糖载体蛋白(或SGLT)数量是有限的，因此肾小管对原尿中葡萄糖的重吸收具有一定的限度。据图可知，当血液中葡萄糖含量超过200 mg/100mL时，图中对应的排出率的曲线开始大于零，说明尿液中开始出现葡萄糖，此时的血糖浓度称为肾糖阈。正常人和胰岛B细胞分泌功能不足者食用相同餐饭，一段时间后进行尿液检测，结果发现前者的尿液中不含葡萄糖，而后者的尿液中出现了葡萄糖。结合上图分析二者尿检结果出现此差异的原因是胰岛素可促进血糖进入细胞和被利用，使正常人血糖很快降至肾糖阈 以下，原尿中的葡萄糖被完全重吸收；而胰岛B细胞分泌功能不足者胰岛素分泌不足，饭后一段时间血糖浓度仍然高于肾糖阈，原尿中的葡萄糖无法被完全重吸收，尿液中出现葡萄糖。