Question

【題目】糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝性疾病。認知功能障礙是糖尿病的并發癥之一，嚴重危害人體健康并影響人們的生活質量。

（1）健康人體的血糖濃度上升既可直接作用于胰島，也可使下丘腦的葡萄糖感受器產生興奮，調節________細胞分泌胰島素增多，促進細胞對葡萄糖的_________________，從而使血糖水平降低。因此，血糖濃度是________________系統共同參與調節的結果。

（2）葡萄糖轉運蛋白GLUT4是位于細胞膜上的葡萄糖載體，下圖為胰島素作用機理示意圖。

①據圖分析，當胰島素與細胞膜上的蛋白M結合之后，促進_____________和_______的融合，從而導致細胞膜上GLUT4的數量增加，提高了細胞對葡萄糖的轉運能力。

②結合圖分析，下列因素中可能會引發糖尿病的有_____________（填下列字母）。

a．體內產生蛋白M 抗體 b．體內產生胰島素抗體c．胰高血糖素與其受體結合發生障礙

（3）據研究，高糖引起的海馬區神經元凋亡是糖尿病患者神經系統受損的重要原因。科研人員欲探索紅景天苷聯合胰島素對高糖培養海馬神經元凋亡的影響，為糖尿病認知功能障礙的發病機制和早期防治提供科學依據。實驗選擇新生大鼠的海馬神經元進行體外培養，取含有等量細胞的細胞懸液1mL加入細胞培養板中，定期更換培養基。實驗結果如下表。

組別		海馬神經元凋亡率%
1	正常對照組	12.17
2	高糖組	20.64
3	胰島素組	10.42
4	紅景天苷組	13.08
5	紅景天苷聯合胰島素組	7.42

①表中培養基中需要添加葡萄糖創造高糖環境的組別有________。

②進行細胞計數時，每組需在顯微鏡下選取10個視野，至少計數500個細胞，且實驗重復3次，這樣操作的目的是_____________。

③根據表中數據可知紅景天苷對高糖培養海馬神經元凋亡具有_________作用。

④依據實驗目的，分析實驗結果，可得出的結論是_____________________________。

Answer 1

【答案】胰島B 攝取、利用和儲存 神經和內分泌 含GLUT4的囊泡 細胞膜 a、b 2、3、4、5 (避免偶然因素) 減少實驗誤差 抑制 紅景天苷聯合胰島素能夠抑制高糖培養海馬神經元凋亡，效果優于單獨使用胰島素及紅景天苷

【解析】

胰島素是惟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。胰高血糖素和腎上腺素能升高血糖，只有促進效果沒有抑制作用，即促進肝糖原的分解和非糖類物質轉化。

（1）胰島素是惟一能降低血糖的激素，由胰島B分泌，其作用是促進細胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存，從而使血糖水平降低。健康人體的血糖濃度上升既可直接作用于胰島，也可使下丘腦的葡萄糖感受器產生興奮，調節血糖濃度，因此，血糖濃度是神經和內分泌系統共同參與調節的結果。

（2）①據圖分析，當胰島素與細胞膜上的蛋白M結合之后，促進含GLUT4的囊泡和細胞膜的融合，從而導致細胞膜上GLUT4的數量增加，提高了細胞對葡萄糖的轉運能力。

②結合圖分析，若體內產生蛋白M 抗體，導致蛋白M不能與胰島素結合，不能促進含GLUT4的囊泡和細胞膜的融合，細胞對葡萄糖的轉運能力下降，血糖升高可能引起糖尿病，a正確；若體內產生胰島素抗體，胰島素抗體與胰島素結合，導致蛋白M不能與胰島素結合，同理可能引起糖尿病，b正確；胰高血糖素能夠升高血糖，若胰高血糖素與其受體結合發生障礙，不會引發糖尿病，c錯誤。

（3）本題的實驗目的是探索紅景天苷聯合胰島素對高糖培養海馬神經元凋亡的影響，為糖尿病認知功能障礙的發病機制和早期防治提供科學依據。①其中1組為正常對照組， 3、4、5組為進行不同處理的實驗組，應在培養基中需要添加葡萄糖創造高糖環境，2組為高糖組，所以表中培養基中需要添加葡萄糖創造高糖環境的組別有2、3、4、5。②進行細胞計數時，至少計數500個細胞，且進行重復實驗的目的是減少實驗誤差。③比較2組和4組結果可知，紅景天苷對高糖培養海馬神經元凋亡具有抑制作用。④分析實驗結果可知，紅景天苷聯合胰島素能夠抑制高糖培養海馬神經元凋亡，效果優于單獨使用胰島素及紅景天苷。