Question

肾脏是人体的重要器官。研究发现，糖尿病患者病程早期已经出现不同程度的肾损伤。

（1）糖尿病患者血液中过多的葡萄糖经过________（填序号）时，引起上皮细胞损伤，影响了肾小球的__________作用，导致血浆中大分子_________（物质）进入原尿。

（2）原尿流经肾小管时，高浓度的葡萄糖是否会对肾小管造成影响？研究人员将肾小管上皮细胞置于不同浓度葡萄糖溶液中进行培养，实验结果如下表所示。与对照组相比____________________,说明高浓度的葡萄糖会对肾小管造成损伤，且波动高糖组损伤更大。

组别	葡萄糖浓度（mmol/L）	上皮细胞凋亡率（%）
对照组	5．5	3．61
稳定高糖组	25．0	14．86
波动高糖组	5．5/25．0	26．44

（3）观察发现，肾小管不同区段的上皮细胞形态结构存在差异，如图所示。研究显示，当凋亡发生在图中a细胞所在区段时，对肾小管_________原尿中的无机盐、葡萄糖等影响最大。请从细胞形态和结构的角度解释原因____________________、____________________。

Answer

② 滤过（过滤） 蛋白质 稳定高糖组和波动高糖组细胞凋亡率明显增高，且波动高糖组较稳定高糖组凋亡率更高 重吸收 细胞膜有大量突起，扩大了表面积，有利于重吸收；细胞中线粒体数量多，提供能量多，有利于重吸收 a处细胞膜突起数目最多，吸收面积最大；a处细胞内线粒体数量最多，提供能量最多

【解析】

尿的形成过程经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用两个过程。肾脏的结构和功能的基本单位是肾单位，肾单位由肾小体和肾小管组成，肾小体由肾小球和肾小囊组成。探究的一般过程包括：提出问题；作出假设；制定计划；实施计划；得出结论；表达交流。

（1）肾脏的结构和功能的基本单位是肾单位，肾单位由肾小体和肾小管组成，肾小体由肾小球和肾小囊组成。当血液流经肾小球时，除了血细胞和大分子的蛋白质外，其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿；当原尿流经肾小管时，其中大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重新吸收回血液，而剩下的如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液。因此，糖尿病患者血液中过多的葡萄糖经过②肾小球时，引起上皮细胞损伤，影响了肾小球的滤过作用，导致血浆中大分子蛋白质进入原尿。

（2）原尿流经肾小管时，高浓度的葡萄糖是否会对肾小管造成影响？实验的变量是高浓度的葡萄糖，其它的实验条件相同，有利于控制实验的变量。与对照组相比稳定高糖组和波动高糖组细胞凋亡率明显增高，且波动高糖组较稳定高糖组凋亡率更高。说明高浓度的葡萄糖会对肾小管造成损伤，且波动高糖组损伤更大。、

（3）当原尿流经肾小管时，其中大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重新吸收回血液，而剩下的如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液。显微观察发现，肾小管不同区段的上皮细胞形态结构存在差异，其中a细胞所在区段是重吸收的主要部位。因此，观察发现，肾小管不同区段的上皮细胞形态结构存在差异，如图所示。研究显示，当凋亡发生在图中a细胞所在区段时，对肾小管重吸收原尿中的无机盐、葡萄糖等影响最大。从细胞形态和结构的角度解释原因细胞膜有大量突起，扩大了表面积，有利于重吸收；细胞中线粒体数量多，提供能量多，有利于重吸收；a处细胞膜突起数目最多，吸收面积最大；a处细胞内线粒体数量最多，提供能量最多。