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  • 1. (2023·顺义模拟) Ⅱ型糖尿病患者早期表现为高胰岛素血症,而后逐步导致胰岛功能受损。A酶是催化某些蛋白质去除棕榈酰化的酶,血糖升高导致A酶活性降低。科研人员通过实验探究A酶与Ⅱ型糖尿病的联系。

    1. (1) 正常人体血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞内经一系列变化促使Ca2+通道开放,胞内Ca2+浓度升高,引起包裹胰岛素的囊泡与融合,胰岛素以方式释放到胞外。
    2. (2) 科研人员用动态浓度的葡萄糖灌注A基因敲除鼠(KO)和野生型鼠(WT),检测二者胰岛素分泌量,结果如图1。

      ①曲线为KO鼠的胰岛素分泌量,说明A酶抑制胰岛素分泌。

      ②为解释上述结果产生的原因,科研人员提出两种假设:

      假设1:A酶抑制胰岛素的合成进而抑制其分泌;

      假设2:A酶影响胞内Ca2+信号参与的胰岛素释放进而抑制其分泌。

      与WT鼠相比,若K0鼠胰岛细胞的胞内胰岛素总量和Ca2+浓度分别表现为(升高/降低/无明显差异),则排除假设1,且说明A酶作用于Ca2+信号下游。

    3. (3) 进一步研究发现KO小鼠体内棕榈酰化的S蛋白(在Ca2+信号下游促进囊泡融合)含量升高。为验证A酶通过去除S蛋白的棕榈酰化来抑制胰岛素分泌,科研人员向体外培养的正常胰岛细胞和A酶活性降低的胰岛细胞中过量导入不同外源基因,并检测胰岛素分泌量,实验处理及结果见图2。

      ①第4组胰岛素分泌量低于第2组的可能原因是

      ②请在答题纸相应位置补充图2中第5、6两组的实验结果

    4. (4) 综合以上研究成果并结合胰岛素的生理作用,阐明正常人偶尔高糖饮食可维持血糖平稳,但长期高糖饮食可能引发Ⅱ型糖尿病的原因

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