GLUT4是脂肪细胞和骨骼肌细胞中的一种蛋白质,其主要作用是将葡萄糖通过协助扩散运入细胞内。在正常状况下GLU...
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GLUT4是脂肪细胞和骨骼肌细胞中的一种蛋白质,其主要作用是将葡萄糖通过协助扩散运入细胞内。在正常状况下GLUT4分布于细胞内的储存囊泡中,不起转运葡萄糖的作用,仅在胰岛素的信号刺激下,才能转位至细胞膜上,图A为正常人细胞中发生的过程,图B为Ⅱ型糖尿病(胰岛素抵抗)患者细胞中发生的过程。回答下列问题:
(1)图中胰岛素受体的化学本质是________,它体现了细胞膜具有________________________的功能;GLUT4的功能体现了细胞膜具有________________的功能,含GLUT4的囊泡直接来自________(填细胞器名称)。
(2)据图分析,饭后1小时血糖浓度升高后在胰岛素作用下恢复正常水平的调节方式是________。在此过程中,肝糖原的合成速率________。
(3)Ⅱ型糖尿病病人胰岛素分泌正常甚至还偏高,但靶细胞存在胰岛素抵抗。结合图示从细胞膜的组成看,可能的原因有________________________。
(4)图中所示过程说明胰岛素降低血糖浓度的具体机理是________________________________。驱动GLUT4转运葡萄糖的动力主要来自______________________。
【回答】
(1)糖蛋白 进行细胞间信息交流 控制物质进出细胞 高尔基体
(2)激素调节(或体液调节) 加快
(3)胰岛素受体缺乏、转运体隐藏
(4)胰岛素与胰岛素受体结合后,促进含GLUT4的囊泡与细胞膜结合并融合,增加细胞膜上转运体的数量,促进细胞对葡萄糖的摄取、利用 细胞内外葡萄糖的浓度差
解析:(1)细胞膜上胰岛素受体的化学本质是糖蛋白,具有识别功能,是细胞间信息交流的物质基础;GLUT4是转运葡萄糖的载体,其功能体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。含有GLUT4的囊泡能与细胞膜结合并融合,这类囊泡直接来自高尔基体。(2)饭后1小时血糖浓度升高,胰岛素分泌增多。根据图A,在胰岛素刺激下,含GLUT4的囊泡转位至细胞膜上并与细胞膜融合,将葡萄糖运入细胞内,使血糖浓度降低至正常水平,此调节方式为激素调节(或体液调节)。由于胰岛素能促进葡萄糖合成肝糖原,增加葡萄糖的去路,所以饭后血糖浓度升高以及降低至正常水平的过程中,葡萄糖合成肝糖原的速率加快。(3)Ⅱ型糖尿病病人胰岛素分泌正常甚至偏高,但无法正常发挥作用,依据图B,从细胞膜组成的角度分析,其原因可能是靶细胞膜上缺少胰岛素受体,或者靶细胞膜上转运体隐藏。(4)据图分析可知,胰岛素和胰岛素受体结合后,可促进含有GLUT4的囊泡与细胞膜结合并融合,增加细胞膜上转运体的数量,促进细胞对葡萄糖的摄取、利用。由于GLUT4转运葡萄糖的方式为协助扩散,所以其动力主要来自细胞内外葡萄糖的浓度差。
知识点:人和高等动物的体液调节
题型:综合题
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