Question

下图表示人体胰岛素分泌的调节过程、作用机理和引起胰岛素分泌异常的部分机理，其中抗体1、抗体2分别能与相应受体结合，从而阻止葡萄糖或胰岛素与相应受体结合。

（1）进食后，血糖浓度升高刺激消化道感受器产生兴奋传到下丘脑，此过程中兴奋在神经纤维上的传导方向是 ________（“双向”或“单向”）的。此时支配胰岛细胞的交感神经兴奋，其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌，却不影响胰岛A细胞的分泌，原因是 ____________ 。

（2）近年来糖尿病的患病率明显增加，病因之一如图所示，患者血液中存在异常抗体1和抗体2，能分别与胰岛B细胞和组织细胞特异性结合影响其功能，从免疫学的角度分析，这类糖尿病属于__________ 病。某糖尿病患者表现出尿糖症状，但检查发现其血液中胰岛素含量正常，其病因可能是 _____。

（3）利用细胞体外培养方法，生物课外小组同学设计了一个实验方案，验证胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素：

a．用含糖量较高的细胞培养液培养胰岛A细胞，一段时间后过滤得到滤液；

b．向细胞培养液中加入得到的滤液，用来培养胰岛B细胞，一段时间后测定细胞培养液中胰岛素的含量。

请指出方案中两处明显错误：

①________________________________________________________；

②________________________________________________________。

在实验中，为使测得的胰岛素含量值更科学、合理，避免偶然因素干扰实验，请给出合理的建议： ______________________。

Answer

单向 胰岛A细胞上没有与该神经递质结合的受体 自身免疫 患者体内存在抗体2，与组织细胞上的胰岛素受体结合，使胰岛素不能发挥作用 不能用高糖培养液培养胰岛A细胞 缺少对照（缺少空白对照） 每组设置重复实验，求平均值

【解析】

1、据图分析，当血糖浓度上升时，葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋，通过下丘脑血糖调节中枢，最终由传出神经末梢释放神经递质，与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，引起胰岛素分泌增多，另外葡萄糖可直接与胰岛B细胞膜上相应的受体结合．胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后，一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进细胞内蛋白质、脂肪、糖原的合成。
2、图中抗体1与胰岛B细胞膜上相应的受体结合，使得胰岛素不能合成分泌，血糖浓度升高；抗体2与靶细胞膜上的受体结合，使得血糖不能被组织细胞利用；从免疫学的角度分析，这两种异常抗体引起的糖尿病都属于自身免疫病；抗体1引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗。

（1）进食后，血糖浓度升高刺激消化道感受器产生兴奋经过多个神经细胞，由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，因此，此过程中兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。神经递质需要与突触后膜上的特异性受体结合，当支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的神经递质促进胰岛B细胞的分泌，却不影响胰岛A细胞的分泌，就是因为胰岛A、B细胞与神经递质结合的受体不同。

（2）图中看出，抗体1作用于胰岛B细胞的细胞膜表面的葡萄糖受体，影响胰岛B细胞的功能，因此从免疫学的角度分析，这类糖尿病属于自身免疫病。如果患者体内存在抗体2，与组织细胞上的胰岛素受体结合，使胰岛素不能发挥作用，但是不影响胰岛素的分泌，这种糖尿病患者检查便会发现其血液中胰岛素含量正常。

（3）根据实验方案可知，如果用高糖溶液培养细胞可能会导致细胞失水过多而死亡，因此应换用低糖培养液培养胰岛A细胞；并且该实验中缺少空白对照实验。在实验中，为使测得的胰岛素含量值更科学、合理，避免偶然因素干扰实验，做实验的时候，每组设置重复实验，求平均值。