Question

胰岛B细胞内K ⁺浓度为细胞外的28倍，细胞外Ca²⁺浓度为细胞内的15000倍，与神经细胞一样，都存在外正内负的静息电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应，如下图所示。细胞内ATP浓度增加，导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K⁺外流受阻，进而触发Ca²⁺大量内流，最终导致胰岛素分泌。请回答下列问题：

（1）据图分析可知，葡萄糖通过_____________方式进入胰岛B细胞，氧化分解后产生ATP。当ATP升高引起ATP敏感的K⁺通道关闭，此时静息电位的绝对值_____________（填“增大”、“减小”或“不变”）；此时触发了 Ca²⁺大量内流，使胰岛B细胞产生兴奋，进而_____________（填“促进”或“抑制”）胰岛素的释放，该过程中细胞膜内侧的电位变化情况为_____________。

（2）胰岛B细胞中具有生物学活性的胰岛素存在于由_____________形成的小泡中。机体胰岛素浓度升高会引起靶细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增多，其意义是促进靶细胞_____________，从而降低血糖浓度。

（3）如果将正常胰岛B细胞分别接种于含有5．6mmo1/L葡萄糖（低糖组）和16． 7mmo1/L 葡萄糖（高糖组）的培养液中，培养一段时间后分别检测两组培养液中胰岛素的含量，发现高糖组释放胰岛素多，此结果说明_____________。

（4）胰岛分泌的与胰岛素在调节血糖方面起拮抗作用的激素叫做_____________，其作用为_________，从而升高血糖。

Answer

协助扩散 减小 促进 由负电位变为正电位 高尔基体 摄取、利用和储存葡萄糖 胰岛B细胞能感受血糖浓度的变化，调节胰岛素的分泌 胰高血糖素 促进肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化

【解析】

分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。据此答题。

（1）据图分析可知：葡萄糖进入胰岛B细胞是顺浓度梯度进行的，需要载体蛋白协助，故为协助扩散；；当ATP升高引起ATP敏感的K+通道关闭，会阻止K+外流，导致静息电位减小，此时膜内外电位差的绝对值会减小；K+通道的关闭，触发Ca2+大量内流，使胰岛细胞产生兴奋，会促进胰岛素释放；此过程说明兴奋区细胞膜两侧产生了动作电位，所以此过程中细胞膜内侧的电位变化情况为由负电位变为正电位；

（2）胰岛素为分泌蛋白，在核糖体上合成后，需经内质网和高尔基体加工，故最终具有生物学活性的胰岛素存在于由高尔基体形成的小泡中；胰岛素可以促进组织细胞加速摄取葡萄糖，并促进组织细胞利用葡萄糖进行氧化分解等，从而降低血糖浓度；

（3）将正常胰岛B细胞分别接种于低糖组和高糖组的培养液中，培养一段时间后发现高糖组释放胰岛素多，此结果可说明胰岛B细胞能感受血糖浓度的变化，调节胰岛素的分泌；

（4）胰岛素的主要作用是降低血糖，与之起拮抗作用的并由胰岛分泌的激素为胰高血糖素；胰高血糖素可以促进肝糖原的分解和脂肪等非糖物质的转化，以升高血糖。