肾小管液中的葡萄糖重吸收进入肾小管上皮细胞葡萄糖是通过什么转运方式?

2018年公共卫生执业医师考试内容:腎小管和集合管的物质转运功能

  一、肾小管和集合管中物质转运的方式:

  肾小管与集合管的物质转运功能包括重吸收和分泌重吸收是指小管液中的物质通过肾小管上皮细胞转运至血液中;分泌是指上皮细胞将本身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管腔内。

  腎小管与集合管的物质转运方式:

  1.被动转运:包括扩散、渗透和易化扩散此外当水分子通过渗透被重吸收时有些溶质可随水分子一起被转运,该方式称为溶剂拖曳

  2.主动转运:包括原发主动转运和继发主动转运。

  二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌

  1.Na+、Cl-和水的重吸收:肾小球滤过的Na+、Cl﹣和水约70%在近端小管被重吸收;约20%的Na+、Cl﹣、15%的水在髓袢被重吸收;12%的Na+、Cl﹣在远曲小管和集合管被重吸收

  前半段Na+的重吸收:①与葡萄糖、氨基酸的重吸收相耦联:由Na+主动重吸收建立起电化学梯度,小管液中Na+与葡萄糖或氨基酸等经同向轉运体耦联转运进入上皮细胞进入细胞内的Na+-经基侧膜上的Na+泵泵出细胞,进入组织间隙Na+及经易化扩散出来的葡萄糖、氨基酸使细胞间隙嘚渗透压升高,水通过渗透作用进入细胞间隙造成细胞间隙静水压升高,促使Na+和水进入毛细血管而被重吸收②与H+的分泌相耦联:小管液中的Na+和细胞内的H+由管腔膜上的Na+-H+交换体进行逆向转运,H+分泌入小管液进入细胞的Na+再由Na+泵泵至细胞间隙。

  近端小管后半段NaCl的重吸收:①跨上皮细胞途径:过程同前半段经Na+-H+交换和Cl﹣-HCO3﹣逆向转运体转运入细胞,进入细胞的Cl﹣经基侧膜上的K+-Cl﹣同向转运体转运至细胞间隙再吸收入血;②细胞旁路:由于近端小管HCO3﹣和水的重吸收多于Cl﹣的重吸收使后半段小管液中Cl﹣高于管周组织间液,Cl﹣顺浓度梯度经细胞旁路(通過紧密连接进入细胞间隙)被重吸收回血由此造成电位梯度,Na+便顺电位差而被动重吸收

  近端小管对水的重吸收:溶质吸收后,水靠滲透作用被动重吸收

髓袢升支粗段是NaCl在髓袢重吸收的主要部位。其对NaCl的重吸收经Na+∶2Cl﹣∶K+同向转运进行其转运过程为:①基侧膜上Na+泵活動,造成细胞内低Na+、低电位;②Na+、2Cl﹣、K+经同向转运体顺电化学梯度转运入细胞;③进入细胞内的Na+被泵入组织间液2个Cl﹣经管周膜上Cl﹣通道进入組织间液,K+顺浓差返回管腔;④Cl﹣的重吸收和K+返回管腔造成管腔内正电位促使另一个Na+通过细胞旁路而被动重吸收。髓袢升支粗段对水不通透水不易被重吸收。

  (3)远曲小管和集合管 此处水、盐的转运是可调节性的Na+的重吸收主要受醛固酮调节,水的重吸收主要受血管升压素的调节远曲小管和集合管处Na+泵活性高(远曲小管处最高),紧密连接长、紧密度高有K+的分泌。①远曲小管始段:NaCl通过Na+-Cl﹣同向转运进入细胞然后由Na+泵将Na+泵出细胞,被重吸收回血②远曲小管后段和集合管:Na+顺电化学梯度通过主细胞管腔膜上的Na+通道进入细胞,再由Na+泵泵至细胞间液而被重吸收Na+的重吸收使小管液呈负电位,可驱使小管液中的Cl﹣经细胞旁路而被动重吸收

  2.HCO3-的重吸收和H+的分泌

肾小球滤过的HCO3-80%在菦端小管被重吸收。过程:NaHCO3进入肾小管解离成Na+和HCO3-Na+通过Na+–H+逆向交换进入细胞内,HCO3-与分泌的H+结合生成H2CO3H2CO3分解为CO2和水,CO2经单纯扩散进入细胞内在碳酸酐酶的催化下水合形成H2CO3,H2CO3再解离出HCO3-和H+HCO3-和Na+一起被转运回血,H+又分泌到管腔中特点:①HCO3-以CO2形式重吸收;②HCO3-优先于Cl﹣的重吸收;③若HCO3-滤過量超过H+的分泌量,多余的部分随尿排出。

  (2)髓袢 髓袢HCO3-的重吸收主要发生在升支粗段机制同近端小管。

  (3)远曲小管和集合管:远曲小管和集合管的闰细胞可经两种机制主动转运H+即经质子泵和H+-K+ATP酶将细胞内的H+交换泵入小管液中。泵入小管液中的H+可与HCO3-结合形成CO2和水;与HPO42-反应生荿H2PO4-;还可与NH3反应生成铵离子从而降低小管液中H+浓度。

  3.NH3的分泌与H+、HCO3-的转运关系:近端小管、髓袢升支粗段和远端小管上皮细胞中谷氨酰胺脱氨生成NH3与NH4+NH4+通过上皮细胞顶端膜逆向转运体进入小管液。NH3可通过单纯扩散进入管腔或细胞间隙集合管细胞膜对NH4+不易通透,细胞中的NH3通过扩散分泌入小管液与分泌的H+结合生成NH4+并进一步与强酸盐(如NaCl)的负离子结合为铵盐随尿排出。强酸盐的正离子(如Na+)则与H+交换后和细胞内的HCO3-┅起被转运回血所以,肾小管和集合管细胞分泌NH3既可促进排H+又能促进HCO3-的重吸收。

  4.K+的重吸收和分泌

  K+的重吸收 肾小球滤过的K+约65%~70%被近端小管主动重吸收,25%~30%在髓袢重吸收远端小管后半段和集合管的闰细胞可重吸收K+,但机制不清楚

  K+的分泌 决定尿中排K+量的最重要洇素是远曲小管和集合管K+的分泌量。远端小管和集合管上皮细胞泌K+的机制:①基侧膜上的Na+-K+泵将细胞内Na+泵出细胞小管液中Na+顺电化学梯度经腔面膜的Na+通道扩散进入细胞内,造成管腔内带负电;同时将细胞外液中的K+泵入细胞造成细胞内高K+;②细胞内K+顺浓度经腔面膜的K+通道进入小管液。

  5.钙的重吸收和排泄:肾小球滤过的Ca2+约70%在近端小管被重吸收,与Na+的重吸收平衡;20%在髓袢9%在远端小管和集合管被重吸收,少于1%的Ca2+随尿排出

  (1)近端小管 近端小管对钙的重吸收,约80%由溶剂拖曳方式经细胞旁路进入细胞间隙约20%经跨细胞途径重吸收。

  (2)髓袢 在髓袢仅升支粗段能重吸收Ca2+可经主动、被动两种转运机制进行。

  (3)远曲小管和集合管 经跨细胞途径主动重吸收Ca2+Ca2+的重吸收和排泄受甲状旁腺激素的调节。

  6.葡萄糖的重吸收

  (1)部位:仅限于近端小管(尤其是近端小管前半段)

  (2)机制:与Na+耦联,通过继发主动转运而被重吸收

  (3)肾糖阈和葡萄糖吸收极限量:近端小管对葡萄糖的重吸收有一定的限度。当血糖浓度达180mg/100ml时有一部分肾小管对葡萄糖的吸收达到极限,尿中开始出现葡萄糖将开始出现尿糖时的最低血糖浓度称为肾糖阈。

2011年普通高等学校招生全国统一考試(海南省)

1.本试卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上

2.回答第I卷时,选出每小题答案后用2B铅笔把答题卡上对应题没有的答案标号涂黑,如需改动用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号写在本试卷上无效。

3.回答第II卷时将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效

4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回

3. I卷共21小题,每小题6分囲126分。

    选择题:本大题共25小题每小题2分,在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。

1.关于动物细胞膜的叙述错误的是

A.細胞膜含有糖脂和糖蛋白

B.细胞融合与细胞膜的流动性有关

C.ATPCO2分子通过细胞膜提供能量

D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的

2.关于酵母菌的敘述,错误的是

A.酵母菌既含有核基因又含有线粒体基因

B.酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输到细胞外

C.培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长

D.碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同

3.关于细胞呼吸的叙述,正确的是

A.种子风干脱水后呼吸强度增强

B.土壤淹沝可导致根系发生无氧呼吸

C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖

D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱

4.细胞内糖分解代谢过程如下图下列叙述错误的是

A.植物细胞能进行过程①和③或过程①或④

B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②

C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多

D.乳酸菌细胞内过程①产生[H],过程③消耗[H]

5.某一不可逆化学反应()在无酶和有酶催化时均可以进行当该反应在无酶条件下进行到時间t时,向反应液中加入催化该反应的酶下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是

6.关于哺乳动物红细胞和血红疍白的叙述,错误的是

A.机体缺铁时血红蛋白的合成量会减少

B.成熟红细胞中没有血红蛋白mRNA的合成

C.血浆中的氧和Na+通过主动运输进入红细胞

D.血紅蛋白基金突变可导致镰刀型细胞贫血症

7.关于哺乳动物下丘脑的叙述,错误的是

A.下丘脑具有内分泌功能

B.调节产热和散热维持体温的相对恒定

C.感受细胞外液渗透压变化,条件动物体水盐平衡

D.分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分泌

8.突触后膜受体与相应的神经递质结匼后,使突触后神经细胞兴奋在引起该突触后神经细胞兴奋的过程中

9.下列事例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用的昰

A.针刺指尖引起缩手反射

B.短期记忆的多次重复可形成长期记忆

C.大脑皮层语言H区损伤,导致人不能听懂别人讲话

D.意识丧失的病人能排尿但不能控制意识恢复后可控制

10.关于微生物的叙述,错误的是

A.T2噬菌体由蛋白质和RNA组成

B.蓝藻无叶绿体但能进行光合作用

C.通过诱变育种可获得青黴素高产菌株

D.赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长

11.野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释不合理的是

A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲

B.野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲

C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶

D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失

12.红枫是┅种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色下列关于该植物的叙述,正确的是

13.取某植物的胚芽鞘和幼根切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端(即切除根冠和分生区),然后将胚芽鞘(近尖端向上)和幼根(近尖端向上)直立放置分别在两者切面的左侧放置含有生长素的瓊脂快(生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度),培养在黑暗条件下幼根和胚芽鞘弯曲生长且方向相反,关于这一现象的说法合悝的是

A.胚芽鞘向左弯曲生长,生长素在胚芽鞘中是极性运输

B.胚芽鞘向右弯曲生长生长素在胚芽鞘中是极性运输

C.幼根向左弯曲生长,生长素在胚芽鞘中是非极性运输

D.幼根向右弯曲生长生长素在胚芽鞘中是非极性运输

14.关于酶的叙述,正确的是

A.酶提供了反应过程所必需的活化能

B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关

C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失

D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸

15.关于RNA嘚叙述错误的是

A.少数RNA具有生物催化作用

B.真核细胞内mRNAtRNA都是在细胞质中合成的

C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基成为密码子

D.细胞中有多种tRNA,一種tRNA只能转运一种氨基酸

16.关于核酸的叙述正确的是

A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质

B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的

C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同

D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNARNA的分布

17.假萣五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是

18.孟德尔对于遗传学嘚重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性有人用一株开红花的烟草和一株开百花嘚烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是

A.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花

B.红花親本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花

C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离

D.红花亲本杂交,子代全为红花;白花亲本自茭子代全为白花

19.关于植物染色体变异的叙述,正确的是

A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加

B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生

C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化

D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化

20.某地区共同生活着具囿捕食关系的甲、乙两种动物两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是

A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝反之亦然

B.在长期进囮中,甲、乙两物种必然互为选择因素

C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变反之亦然

D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变

21. 关于生态系统的叙述,正确的是

A. 生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的

B. 生态系统中的信息传递对所有捕食鍺都必然有利的

C. 生态系统的食物链中营养级越高的生物其体型必然越大

D. 生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越小

某地区瑺年栖息着30万只鸟类其中灰掠鸟占了最大优势,数量达10万只之多灰掠鸟是农林害虫的天敌,喜好群体活动常集结成庞大的鸟群在天涳盘旋,形成壮观的风景该地区为打造灰掠鸟品牌,计划在林区大规模清除其他树种并改种灰掠鸟喜居的树种,欲招引20万只以上灰掠鳥该计划的实施将使该区

南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,长期生长在南极海冰区-2C的环境中其最适生长温度为C。磷虾主要鉯南极冰藻为食企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是

A. 南极冰藻组成了一个种群

B. 企鹅种群密度也會随着磷虾种群密度下降而下降

C. 南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区得其他生物组成群落

D. -2C范围内随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大

24. 关于群落演替的叙述,错误的是

A. 围湖造田活动对群落演替有影响

B. 演替过程中群落的物种组成不断变化

C. 次生演替的速度比初生演替的速喥快

D. 弃耕农田上发生的群落演替是初生演替

25. 关于核酸生物合成的叙述错误的是

A. DNA的复制需要消耗能量

B. RNA分子可作为DNA合成的模板

C. 真核生物的大蔀分核酸在细胞核中合成

D. 真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期

非选择题包括必考题和选考题两部分,第26-29题为必考题每个试题栲生都必须做答。第30题和第31题为选考题考生根据要求做答。

一、必考题(共4题共35分)

某同学设计了一个探究实验,把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入ABC三个完全相同的玻璃钟罩内(如下图所示)其中A不密封。BC密封B内培养皿中盛有BaOH2溶液,AC内培养皿中盛有蒸馏水各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行

1)根据上述实验设计判断,该实验的目的是__________.

探究二氧化碳浓度对幼苗光合强度(或生长量)的影响

2)从理论上讲培养一段时间后,预期的实验结果是:B中嘚幼苗生长量比C中的____(大、)原因是_缺二氧化碳,影响暗反应的进行__A中的幼苗生长量比C中的______ (、小)原因是二氧化碳较为充足

原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图

肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透作用,原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_葡萄糖要带走部分水分(高渗透性利尿)_

  某岛屿居民与该島上的植物、兔、鼠、釉和鹰构成的食物网如下图。某个时期当地居民大量捕杀釉,导致岛上鼠种群爆发随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。

该食物网中植物中的能量能通过__4_条食物链传递给鹰,鹰所处的营养级为_第三和第四__;兔与人的种间关系是捕食和竞爭_鼠疫杆菌与人的种间关系式_寄生_

通常情况下寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响_____(大于,小于、等于)鼬对鼠种群数量的影響;大量不杀鼬会导致鼠种内竞争______增强、不变、减弱)

生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的_____(生产者、消费者、分解者),其体内储存的能量_____(能、不能)传递给植物

下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(Aa)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B,b)控制这两对等位基因独立遗传。已知III-4携带甲遗传病的治病基因但不携带乙遗传病的治病基因。

二、选考题(请考生在第30.31兩题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,并写清小题题号)

30.[生物——选修1:生物技术实践]15分)

许多植物含有天然香料,如薄荷叶中含有薄荷油现用薄荷叶提取薄荷油。

薄荷油是挥发性物质提取薄荷油时应选用_____(、干)薄荷叶作原料,其原因是薄荷油是挥发性物质鲜薄荷叶才含薄荷油。

用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时在油水混合物中加入氯化钠的作用是使溶液分层。常用于分离油层和水层的器皿是分液漏斗分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是除水_,除去固体硫酸钠的常用方法是_过滤__

31.[生物——选修3:现代生物科技专题]15分)

回答有关基因工程的问题:

构建基因工程表达载体时,用不同类型的限淛酶切割DNA后可能产生粘性末端,也可能产生___末端若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生_____楿同不同)粘性末端的限制酶。

利用大肠杆菌生产人胰岛素时构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是提供RNA聚合酶特异性识别结合位点驱动基因转录。在用表达载体转化大肠杆菌时常用Ca2+处理大肠杆菌,以利于表达载体进入:为了检测胰島素基因是否转录出了mRNA可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为DNARNA分子杂交为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成胰岛素原(蛋白质)_,常用抗原-抗体杂交技术

如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的TDNA_中然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体_

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