Question

【題目】原尿中葡萄糖濃度與血漿中的基本相同。原尿經(jīng)腎小管上皮細(xì)胞的重吸收和分泌作用后形成尿液，正常情況下尿液中不含葡萄糖。圖1為腎小管上皮細(xì)胞從原尿中重吸收葡萄糖的示意圖，圖2為腎小管對葡萄糖的限制性吸收示意圖。

回答下列問題：

（1）將葡萄糖從原尿轉(zhuǎn)運至腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的驅(qū)動力來自于Na+的濃度梯度，而Na+濃度梯度的維持需要消耗_____________，因此葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞的這種物質(zhì)跨膜運輸方式屬于_____________。

（2）腎小管對原尿中葡萄糖的重吸收具有一定的限度，可能是由于腎小管上皮細(xì)胞膜上的__________數(shù)量有限所致，當(dāng)血液中葡萄糖含量超過_____________mg/100mL時，尿液中開始出現(xiàn)葡萄糖，此時的血糖濃度稱為腎糖閾。正常人和胰島B細(xì)胞分泌功能不足者食用相同餐飯，一段時間后進(jìn)行尿液檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者的尿液中不含葡萄糖，而后者的尿液中出現(xiàn)了葡萄糖。結(jié)合上圖分析二者尿檢結(jié)果出現(xiàn)此差異的原因是______________________________________。

Answer 1

【答案】 ATP 主動運輸 葡萄糖載體蛋白(或SGLT) 200 胰島素可促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞和被利用，使正常人血糖很快降至腎糖閾 以下，原尿中的葡萄糖被完全重吸收；而胰島B細(xì)胞分泌功能不足者胰島素分泌不足，飯后一段時間血糖濃度仍然高于腎糖閾，原尿中的葡萄糖無法被完全重吸收，尿液中出現(xiàn)葡萄糖

【解析】本題結(jié)合示意圖，考查了物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健⒀�糖的調(diào)節(jié)的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖、析圖能力及運用所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力。物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞桨�括主動運輸與被動運輸，被動運輸又包括自由擴散與協(xié)助擴散，主動運輸需要載體蛋白的協(xié)助與能量供應(yīng)，協(xié)助擴散只需要載體不需要能量，自由擴散既不需要載體又不需要能量。

（1）據(jù)題意“將葡萄糖從原尿轉(zhuǎn)運至腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的驅(qū)動力來自于Na+的濃度梯度”，而正常情況下，Na+的濃度是細(xì)胞外高于細(xì)胞內(nèi)，此濃度梯度的維持需要消耗ATP。葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞時既需要載體蛋白的協(xié)助又需要消耗ATP，因此葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞的這種物質(zhì)跨膜運輸方式屬于主動運輸。

（2）主動運輸需要載體蛋白的協(xié)助，同時需要消耗能量，而腎小管上皮細(xì)胞膜上的葡萄糖載體蛋白(或SGLT)數(shù)量是有限的，因此腎小管對原尿中葡萄糖的重吸收具有一定的限度。據(jù)圖可知，當(dāng)血液中葡萄糖含量超過200 mg/100mL時，圖中對應(yīng)的排出率的曲線開始大于零，說明尿液中開始出現(xiàn)葡萄糖，此時的血糖濃度稱為腎糖閾。正常人和胰島B細(xì)胞分泌功能不足者食用相同餐飯，一段時間后進(jìn)行尿液檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者的尿液中不含葡萄糖，而后者的尿液中出現(xiàn)了葡萄糖。結(jié)合上圖分析二者尿檢結(jié)果出現(xiàn)此差異的原因是胰島素可促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞和被利用，使正常人血糖很快降至腎糖閾 以下，原尿中的葡萄糖被完全重吸收；而胰島B細(xì)胞分泌功能不足者胰島素分泌不足，飯后一段時間血糖濃度仍然高于腎糖閾，原尿中的葡萄糖無法被完全重吸收，尿液中出現(xiàn)葡萄糖。