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。

（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，如图四所示。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 细胞表面有微绒毛、增大了其吸收面积

【解析】

肾单位是肾脏的结构和功能的基本单位，由肾小球、肾小囊和肾小管组成。尿液的形成主要经过滤过和重吸收两个连续过程。当血液流经肾小球和肾小囊壁时，除血细胞和大分子的蛋白质外，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质都可以经肾小球过滤到肾小囊中。肾小囊中的液体称为原尿。人体每天形成的原尿大约150升。当原尿流经肾小管时，全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收，并且进入包绕在肾小管外面的毛细血管中，送回到血液里，而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。从功能上看肾单位是形成尿的基本单位。图中①是肾小囊，②是肾小球。

（1）尿的形成要经过肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收作用两个连续的过程。糖尿病患者血液中过多的葡萄糖经过②是肾小球时，引起上皮细胞损伤，使肾小球的通透性增加，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）分析表格数据可知：对照组葡萄糖浓度是5.5mmol/L时，上皮细胞凋亡率3.61%，稳定高糖组葡萄糖浓度是25mmol/L时，上皮细胞凋亡率14.86%，波动高糖组葡萄糖浓度是5.5-25.0mmol/L波动状态下，上皮细胞凋亡率26.44%，说明原尿中高浓度的葡萄糖会对肾小管造成一定的损伤，而且波动高糖组比稳定高糖组对肾小管上皮细胞的损伤更大。因此，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）肾小管不同区段的上皮细胞形态结构存在差异，如图a、b、c所示。其中a细胞所在区段是重吸收的主要部位，推测原因是细胞表面有微绒毛，增大了其吸收面积，体现了结构与功能相适应的生命观念。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。