Question

【題目】胰島B細胞內K+濃度為細胞外的28倍，細胞外Ca2+濃度為細胞內的15000倍，其與神經細胞一樣，都存在外正內負的靜息電位。當血糖濃度增加時，葡萄糖進入胰島B細胞引起一系列生理反應，如圖所示。據圖回答下列問題：

（1）由圖可知，血糖濃度增加時，胰島B細胞中ATP的含量__________，間接引起Ca2+通道________，Ca2+可____________(填“促進”或“抑制”）胰島素的釋放，胰島素通過促進__________，使血糖濃度降低。

（2）圖中葡萄糖氧化分解釋放的能量是否全部用于合成ATP？_________。請解釋說明：__________。

（3）胰島B細胞膜內、外K+和Ca2+存在濃度差，其濃度差的建立和維持主要依靠的跨膜運輸方式是_____。當ATP升高引起ATP敏感的鉀離子通道關閉，此時會引起膜電位如何變化？_____________。

Answer 1

【答案】升高打開促進組織細胞攝取、利用和儲存葡萄糖不是葡萄糖氧化分解放能量的大部分以熱能的形式散失，少部分用于合成ATP主動運輸靜息電位的電位差絕對值減小

【解析】

分析題圖可知，當血糖濃度增加時，葡萄糖經葡萄糖載體蛋白進入胰島B細胞，引起細胞內ATP濃度增加，進而導致ATP敏感的鉀離子通道關閉，K+外流受阻，進而觸發Ca2+開放而大量內流，由此引起胰島素分泌。分泌的胰島素通過促進靶細胞攝取、利用和儲存葡萄糖，使血糖濃度減低。

（1）結合前面的分析可知，當血糖濃度增加時，葡萄糖進入胰島B細胞，引起細胞內ATP濃度升高，進而導致ATP敏感的鉀離子通道關閉，K+外流受阻，進而觸發Ca2+通道打開而大量內流，由此引起胰島素分泌。分泌的胰島素通過促進靶細胞攝取、利用和儲存葡萄糖，使血糖濃度減低。

（2）根據細胞呼吸的原理，細胞中葡萄糖氧化分解釋放的能量并不是全部用于合成ATP，而是大部分的能量以熱能散失，少部分用于合成ATP。

（3）胰島B細胞膜內外K+和Ca2+存在濃度差，其濃度差的建立和維持主要依靠主動運輸。當ATP含量升高引起ATP敏感的鉀離子通道關閉，會阻止鉀離子外流，導致靜息電位減小，故此時膜內外電位差的絕對值減小。