Question

【題目】胰島素是已知的唯一能降低血糖濃度的激素，對于調節機體各種營養物質代謝、維持正常生具有不可缺少的作用。

（1）圖是胰島素促進脂肪細胞吸收葡萄糖的機理示意圖，GLUI4是一種葡萄糖轉運蛋白。請回答：

①脂肪細胞以_________方式吸收葡萄糖，膜上的蛋白M是胰島素的一種_________。

②據圖分析，胰島素的作用是促進_________來增加脂肪細胞_________的數量，從而提高轉運葡萄糖能力。

③胰島素分泌不足或靶細胞對胰島素敏感性降低是糖尿病的原因。下列因素中不會引發糖尿病的是_________（a．體內產生蛋白M抗體b．體內產生胰島素抗體c．信號轉導蛋白缺失d．胰高血糖素與其他受體結合受阻）。

（2）Ⅰ型糖尿病是因患者的胰島β細胞被自身免疫系統攻擊引起的。利用基因治療將小鼠胰腺內的a細胞轉化為能分泌胰島素的功能性β樣細胞，對小鼠的I型糖尿病起到顯著療效。其基因治療后的效果如下圖：

請回答：

①正常組小鼠胰島素分泌的調節決定于________，其尿液用________試紙檢測會出現________色。

②治療組小鼠在第二周血糖恢復正常并持續到16周，說明功能性β樣細胞不僅能分泌胰島素維持血糖正常，同時還能________。

③基因治療的效果在第18周后失效，其可能的原因有________。

Answer 1

【答案】易化擴散 受體 含有GLUT4的囊泡與質膜融合 質膜上葡萄糖轉運蛋白/質膜上GLUT4 d 血糖濃 尿糖 淺藍、淺綠、棕或深棕色 抵抗自身免疫系統攻擊 功能性β樣細胞正常凋亡

【解析】

胰島素是唯一能降低血糖的激素，其作用分為兩個方面：促進血糖氧化分解、合成糖原、轉化成非糖類物質；抑制肝糖原的分解和非糖類物質轉化。
當胰島素和其受體結合后，促進一方面促進葡萄糖的氧化分解、合成糖原和轉化形成非糖類物質，另一方面使細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白增加，促進葡萄糖進入細胞，而使血糖濃度降低。

（1）①通過圖示可知，葡萄糖進細胞由高濃度到低濃度一側，且需要運轉的載體，由此推測脂肪細胞以協助擴散方式吸收葡萄糖，膜上的蛋白M可于胰島素特異性結合，故蛋白M是胰島素的一種特異性受體。

②據圖分析，胰島素促進含有GLUT4的囊泡與質膜融合，來增加脂肪細胞質膜上葡萄糖轉運蛋白的數量，從而提高轉運葡萄糖能力。

③若體內產生蛋白M抗體或體內產生胰島素抗體，都會影響胰島素與蛋白M的結合，使胰島素不能發揮作用，引發糖尿病，a、b正確；信號轉導蛋白缺失會影響GLUT4的囊泡與細胞膜的融合，從而影響葡萄糖進入細胞，也會引發糖尿病，c正確；若胰高血糖素與其受體結合發生障礙，不能升高血糖，所以不會引發糖尿病，d錯誤。因此，可能會引發糖尿病的有abc；d不會引發糖尿病。

（2）①正常小鼠胰島素分泌的調節決定于血糖濃度，其尿液用尿糖試紙檢測，很快會因為尿液中葡萄糖的含量的少到多而依次呈現淺藍、淺綠、棕或深棕色。

②治療組小鼠在第二周血糖恢復正常并持續到16周，β樣細胞起的作用是能分泌胰島素，維持血糖正常，同時還能抵抗自身免疫系統攻擊。

③基因治療的效果在第18周后失效，可能是因為有功能性β樣細胞正常凋亡。