Question

11．人类糖尿病的发病机理十分复杂，图是Ⅰ型、Ⅱ型两种糖尿病部分发病机理示意图，请回答：

（1）图中①表示的物质是胰岛素．②表示的结构是葡萄糖载体．正常情况下，当血糖浓度升高时，结构②活动加强，据图分析，影响②发挥作用的主要物质和结构有ATP、胰岛素（的浓度）、胰岛素受体（的数目）．
（2）如果图中靶细胞是肝细胞，当血糖浓度降低时，作用于肝脏细胞的激素主要是胰高血糖素（肾上腺素）．
（3）研究发现某抗原的结构酷似胰岛B细胞膜的某结构，则因该抗原刺激机体后产生的特异性抗体攻击胰岛B细胞而导致的糖尿病属Ⅰ型（填Ⅰ型或Ⅱ型）糖尿病；从免疫学角度分析该疾病属于自身免疫病．在临床中Ⅱ型（填Ⅰ型或Ⅱ型）糖尿病不能通过注射胰岛素治疗．
（4）在用¹⁵N标记的氨基酸研究①物质合成和分泌的过程时，发现依次出现放射性的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体．
（5）利用细胞体外培养方法验证胰岛A细胞的分泌物能促进正常胰岛B细胞分泌胰岛素，方案如下：
①用高糖培养液培养胰岛A细胞，一段时间后过滤得到细胞和滤液．
②用含有滤液的培养液培养胰岛B细胞，一段时间后测定培养液中胰岛素的含量．
请指出上述方案的错误：
①应用低（无）糖培养液培养胰岛A细胞．
②缺少对照．

Answer 1

分析 据图分析，①表示胰岛素，②表示葡萄糖载体．
某抗原的结构酷似胰岛B细胞膜的某结构，则因该抗原刺激机体后产生的特异性抗体攻击胰岛B细胞，从而使胰岛B细胞合成分泌胰岛素异常，而导致Ⅰ型糖尿病；Ⅱ型糖尿病是由于靶细胞膜上的胰岛素受体不足，所以在临床中Ⅱ型糖尿病不能通过注射胰岛素治疗．

解答 解：（1）图中胰岛B细胞合成分泌正常，所以图中①表示的物质是胰岛素．葡萄糖进入细胞需要载体的协助，所以②表示的结构是葡萄糖载体．正常情况下，当血糖浓度升高时，胰岛素要参与调节活动，葡萄糖载体活动加强，由于该运输方式属于主动运输，因此影响②发挥作用的物质由ATP；又由于葡萄糖进入细胞与胰岛素的调节作用有关，因此影响②发挥作用的主要物质和结构还有胰岛素（的浓度）、胰岛素受体（的数目）．
（2）如果图中靶细胞是肝细胞，当血糖浓度降低时，机体要提高血糖浓度，所以作用于肝脏细胞的激素主要是胰高血糖素（肾上腺素）．
（3）研究发现某抗原的结构酷似胰岛B细胞膜的某结构，则因该抗原刺激机体后产生的特异性抗体攻击胰岛B细胞，从而使胰岛B细胞合成分泌胰岛素异常，导致的糖尿病属Ⅰ型糖尿病；从免疫学角度分析该疾病属于自身免疫病．Ⅱ型糖尿病是由于靶细胞膜上的胰岛素受体不足，所以在临床中Ⅱ型糖尿病不能通过注射胰岛素治疗．
（4）图中①胰岛素属于分泌蛋白，所以在用¹⁵N标记的氨基酸研究分泌蛋白合成和分泌的过程时，发现依次出现放射性的细胞器是核糖体（合成场所）、内质网（加工和运输）、高尔基体（加工和分泌）．
（5）由于实验需要验证胰岛A细胞的分泌物能促进正常胰岛B细胞分泌胰岛素，因此滤液中应不含糖类，所以步骤一中应用低（无）糖培养液培养胰岛A细胞，并且实验②缺少对照．
故答案为：
（1）胰岛素   葡萄糖载体    胰岛素（的浓度）、胰岛素受体（的数目）
（2）胰高血糖素（肾上腺素）   
（3）Ⅰ型      自身免疫Ⅱ型
（4）核糖体、内质网、高尔基体
（5）①应用低（无）糖培养液培养胰岛A细胞　②缺少对照

点评 本题考查血糖调节和实验设计相关知识，意在考查考生对知识点的理解掌握和应用能力，要求考生能够识记分泌蛋白的形成过程和与之有关的细胞器；能够根据题图判断糖尿病的机理；并且要求考生具有一定的实验设计和修订的能力，难度适中．