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优优班--学霸训练营
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胰岛素是人体血糖调节中的重要激素,其释放受到机体精确调控.
(1)人体内胰岛素释放通路是:餐后血糖升高,葡萄糖由细胞膜上的
蛋白转运到胰岛B细胞内,经过
过程产生大量ATP,阻断ATP敏感型钾离子通道,进而抑制了钾离子的外流,使细胞膜内的电位
, 打开电压依赖性的Ca
2+
通道,升高了胞内的Ca
2+
浓度,促进胰岛素分子以
的方式释放到细胞外.
(2)研究发现,高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸,为研究谷氨酸的作用机理,科研人员将三组数目相等的小鼠离体胰岛进行培养,培养条件及结果如图1所示(CQNX为谷氨酸受体阻断剂).实验结果表明,在高浓度葡萄糖条件下,
.由此推测,谷氨酸与胰岛B细胞表面的
结合发挥作用.
(3)科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和K
+
通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞,检测细胞内Ca
2+
荧光强度,结果如图2所示.
①由实验结果可知,谷氨酸能够
正常小鼠胰岛B细胞内的Ca
2+
浓度.
②K
+
通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比,细胞内的基础Ca
2+
浓度显著高于正常小鼠,从胰岛素释放通路分析,是由于K
+
通道基因敲除小鼠的K
+
通道不能正常发挥作用,导致Ca
2+
通道
.
该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过
实现的.
【考点】
神经、体液调节在维持稳态中的作用
【分析】
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【解答】
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难度:中等
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