Question

【題目】下圖表示人體胰島素分泌的調(diào)節(jié)過程、作用機理和引起胰島素分泌異常的部分機理，其中抗體1、抗體2分別能與相應受體結合，從而阻止葡萄糖或胰島素與相應受體結合。

（1）進食后，血糖濃度升高刺激消化道感受器產(chǎn)生興奮傳到下丘腦，此過程中興奮在神經(jīng)纖維上的傳導方向是 ________（“雙向”或“單向”）的。此時支配胰島細胞的交感神經(jīng)興奮，其末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)促進胰島B細胞的分泌，卻不影響胰島A細胞的分泌，原因是 ____________ 。

（2）近年來糖尿病的患病率明顯增加，病因之一如圖所示，患者血液中存在異常抗體1和抗體2，能分別與胰島B細胞和組織細胞特異性結合影響其功能，從免疫學的角度分析，這類糖尿病屬于__________ 病。某糖尿病患者表現(xiàn)出尿糖癥狀，但檢查發(fā)現(xiàn)其血液中胰島素含量正常，其病因可能是 _____。

（3）利用細胞體外培養(yǎng)方法，生物課外小組同學設計了一個實驗方案，驗證胰島A細胞分泌的胰高血糖素能促進胰島B細胞分泌胰島素：

a．用含糖量較高的細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島A細胞，一段時間后過濾得到濾液；

b．向細胞培養(yǎng)液中加入得到的濾液，用來培養(yǎng)胰島B細胞，一段時間后測定細胞培養(yǎng)液中胰島素的含量。

請指出方案中兩處明顯錯誤：

①________________________________________________________；

②________________________________________________________。

在實驗中，為使測得的胰島素含量值更科學、合理，避免偶然因素干擾實驗，請給出合理的建議： ______________________。

Answer 1

【答案】單向 胰島A細胞上沒有與該神經(jīng)遞質(zhì)結合的受體 自身免疫 患者體內(nèi)存在抗體2，與組織細胞上的胰島素受體結合，使胰島素不能發(fā)揮作用 不能用高糖培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島A細胞 缺少對照（缺少空白對照） 每組設置重復實驗，求平均值

【解析】

1、據(jù)圖分析，當血糖濃度上升時，葡萄糖感受器接受刺激產(chǎn)生興奮，通過下丘腦血糖調(diào)節(jié)中樞，最終由傳出神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)，與胰島B細胞膜上相應的受體結合，引起胰島素分泌增多，另外葡萄糖可直接與胰島B細胞膜上相應的受體結合．胰島素與組織細胞膜上的受體結合后，一方面增加細胞內(nèi)葡萄糖轉運蛋白的合成，促進葡萄糖進入細胞；另一方面促進細胞內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪、糖原的合成。
2、圖中抗體1與胰島B細胞膜上相應的受體結合，使得胰島素不能合成分泌，血糖濃度升高；抗體2與靶細胞膜上的受體結合，使得血糖不能被組織細胞利用；從免疫學的角度分析，這兩種異�？贵w引起的糖尿病都屬于自身免疫��；抗體1引起的糖尿病可以通過注射胰島素來治療。

（1）進食后，血糖濃度升高刺激消化道感受器產(chǎn)生興奮經(jīng)過多個神經(jīng)細胞，由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜，因此，此過程中興奮在神經(jīng)纖維上的傳導方向是單向的。神經(jīng)遞質(zhì)需要與突觸后膜上的特異性受體結合，當支配胰島細胞的交感神經(jīng)興奮時，其末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)促進胰島B細胞的分泌，卻不影響胰島A細胞的分泌，就是因為胰島A、B細胞與神經(jīng)遞質(zhì)結合的受體不同。

（2）圖中看出，抗體1作用于胰島B細胞的細胞膜表面的葡萄糖受體，影響胰島B細胞的功能，因此從免疫學的角度分析，這類糖尿病屬于自身免疫病。如果患者體內(nèi)存在抗體2，與組織細胞上的胰島素受體結合，使胰島素不能發(fā)揮作用，但是不影響胰島素的分泌，這種糖尿病患者檢查便會發(fā)現(xiàn)其血液中胰島素含量正常。

（3）根據(jù)實驗方案可知，如果用高糖溶液培養(yǎng)細胞可能會導致細胞失水過多而死亡，因此應換用低糖培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島A細胞；并且該實驗中缺少空白對照實驗。在實驗中，為使測得的胰島素含量值更科學、合理，避免偶然因素干擾實驗，做實驗的時候，每組設置重復實驗，求平均值。