Question

血糖平衡与胰岛素等激素的调节密切相关，图12表示人体血糖平衡调节的部分过程，其中甲表示细胞，乙表示细胞器，①~⑤表示发生在膜上的过程，其余箭头表示物质转变或促进作用。

1.据图分析，细胞甲表示______细胞，细胞器乙表示______。

2.图中的过程①~⑤中，能体现细胞膜具有选择透过性的是______。

3.根据图和已有知识，推断下列说法正确的是______。

A.甲细胞中，ATP与ADP的比值增大，有利于胰岛素的分泌

B.胰岛素的分泌可能与Ca²⁺进入甲细胞引起膜电位的改变有关

C.胰岛素可以在组织细胞中转变为运输葡萄糖的载体

D.胰岛素可以促进组织细胞中葡萄糖的利用

4.若体内的细胞甲大量受损，会影响血糖调节，引起______（1型/2型）糖尿病。

目前，治疗糖尿病的药物有很多，二甲双胍就是其中之一。研究发现，二甲双胍的降糖效果可能与生长和分化因子15（GDF15）的表达有关，为此科研人员用小鼠做了为期10周的研究，部分结果如表所示，其中WT表示野生型小鼠，KO表示敲除GDF15基因的小鼠，M表示小鼠口服二甲双胍，C表示小鼠口服生理盐水。

组别	血浆GDF15（pg·mL^-1）	血浆胰岛素（ng·mL^-1）	注射葡萄糖1小时后的血糖（mM）
WT-C	45	1．56	20．2
WT-M	93	0．60	15．7
KO-C	0	1．64	20．5
KO-M	0	2．82	21．1

5.M组小鼠口服的二甲双胍，需用______溶解。

6.根据表所示的实验结果，有人提出了以下结论：二甲双胍可能通过增强人体细胞对胰岛素的敏感性来降低血糖，但与GDF15是否表达无关。其结论是否科学？请作出判断并阐释原因：______。

Answer

1. 胰岛B 线粒体

2.①②③

3.ABD

4.1型

5.生理盐水

6.该说法不完全科学。与WT-C组相比，WT-M组小鼠的血浆胰岛素浓度低，而降血糖效果明显，说明二甲双胍可能通过增强人体细胞对胰岛素的敏感性来降低血糖；将上述两组结果与KO-C组和KO-M组比较发现，敲除GDF15基因后，血浆胰岛素浓度升高，而血糖浓度却有所上升，说明二甲双胍的降血糖效应与GDF15的表达有关

【解析】

①~⑤表示发生在膜上的过程，①、②表示葡萄糖进入细胞，③表示Ca2+进入甲细胞，均体现了细胞膜的选择透过性。④表示胰岛素的释放，为胞吐。⑤表示胰岛素与细胞膜表面的受体相结合。血糖是指血液中葡萄糖的含量，正常人在清晨空腹血糖浓度为80－120mg/dL。维持血糖浓度的正常水平，需要神经系统和内分泌系统的协同作用。在内分泌系统中，胰岛素是现在已知的，唯一能降低血糖浓度的激素，能提高血糖浓度的激素则有胰高血糖素、肾上腺髓质激素等几种激素。

1.从图中可知，细胞甲能释放胰岛素，因此细胞甲为胰岛B细胞。丙酮酸进入细胞器乙能产生ATP，可知乙为线粒体。

2.①、②表示葡萄糖从血浆进入组织细胞，③表示Ca2+进入组织细胞，均体现了细胞膜的选择透过性。

3.A、甲细胞中，ATP可以为胰岛素的分泌（胞吐）提供能量，ATP与ADP的比值增大，有利于胰岛素的分泌，A正确；

B、从示意图中可知，Ca2+进入甲细胞有利于胰岛素的释放，可能与Ca2+进入引起膜电位的改变有关，B正确；

C、胰岛素是激素，起着传递信息的作用，作用完后会被分解，不会在组织细胞中转变为运输葡萄糖的载体，C错误；

D、胰岛素可以促进组织细胞中葡萄糖的利用、促进葡萄糖的贮存等，D正确。

故选ABD。

4.若体内的细胞甲大量受损，会导致胰岛素分泌不足，影响血糖调节，引起1型糖尿病。

5.M表示小鼠口服二甲双胍，C表示小鼠口服生理盐水。M组小鼠口服的二甲双胍，需用生理盐水溶解，排除无关变量的干扰。

6.二甲双胍可能通过增强人体细胞对胰岛素的敏感性来降低血糖，但与GDF15是否表达无关，该说法不完全科学。与WT-C组相比，WT-M组小鼠的血浆胰岛素浓度低，而降血糖效果明显，说明二甲双胍可能通过增强人体细胞对胰岛素的敏感性来降低血糖；将上述两组结果与KO-C组和KO-M组比较发现，敲除GDF15基因后，血浆胰岛素浓度升高，而血糖浓度却有所上升，说明二甲双胍的降血糖效应与GDF15的表达有关。