Question

生命活动调节

胰岛B细胞内K⁺浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca²⁺浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样，胰岛B细胞在静息状态下呈内负外正的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应，如图所示。

（1）据图可知，进食后胰岛B细胞的葡萄糖供应增加，首先使细胞内的______过程加强，导致ATP/ADP的比值上升，进而影响图示ATP敏感的K⁺通道和Ca²⁺通道的开闭状态，此时胰岛 B 细胞的膜两侧电荷分布为______。

（2）胰岛B细胞内ATP/ADP的比值上升最终促进胰岛素的分泌，下列关于该过程的叙述正确的是______。（多选）

A．此过程中需要细胞膜上K⁺通道和Ca²⁺通道的协调

B．Ca²⁺进入胰岛B细胞的方式是协助扩散

C．Ca²⁺促进囊泡的形成、运输和分泌

D．胰岛素的合成和分泌不需要消耗ATP

（3）结合图示信息，写出胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的途径：______。

为研究血浆维生素D₃（用VD₃表示）与糖尿病的关系，科研人员根据血浆VD₃的含量将受试者分为3组，跟踪统计4年后的糖尿病发病率，结果如表。

组别	第一组	第二组	第三组
血浆VD3（ng/mL）	VD3＜18.6	18.6≤VD3＜31	31≤VD3＜50
糖尿病的发病率（%）	12.4	4.6	0.0

（4）据表分析，血浆VD₃含量与糖尿病发病率呈______（正相关/负相关）。

（5）研究发现，当胰岛B细胞内Ca²⁺达到一定浓度后，胰岛素开始释放。结合图信息推测血浆VD₃的功能是______。

A．抑制胰岛B细胞吸收Ca²⁺       B．促进胰岛B细胞吸收Ca²⁺

C．抑制胰岛B细胞排出Ca²⁺       D．促进胰岛B细胞排出Ca²⁺

Answer

有氧呼吸 内正外负 ABC 增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，促进葡萄糖进入组织细胞；促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪 负相关 B

【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敏感的钾离子通道关闭，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。

（1）据图可知，进食后胰岛B细胞的葡萄糖供应增加，首先使细胞内的有氧呼吸过程加强，导致ATP/ADP的比值上升，进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态，此时胰岛B细胞的膜两侧电荷分布为内正外负。

（2）由图可知，胰岛B细胞内ATP/ADP的比值上升最终促进胰岛素的分泌，此过程中需要细胞膜上K+通道和Ca2+通道的协调；Ca2+进入胰岛B细胞的方式是协助扩散；Ca2+促进囊泡的形成、运输和分泌。

（3）结合图示信息，胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的途径：增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，促进葡萄糖进入组织细胞；促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪。

（4）据表分析，血浆VD3含量与糖尿病发病率呈负相关。

（5）研究发现，当胰岛B细胞内Ca2+达到一定浓度后，胰岛素开始释放。据图信息可推测血浆VD3的功能是促进胰岛B细胞吸收Ca2+。