例谈供受体分子数量对内环境的影响

钟磊

高中生物学中关于供受体分子的内容较多，如激素与其靶细胞上的特异性受体，神经递质与其突触后膜上的特异性受体，抗体与其特异性的抗原等等。由这些实例衍生出来的问题中，常常会涉及供受体分子的数量变化问题。正常情况下，机体内供受体分子的数量应维持在相对稳定的范围内，但是一旦供体或受体分子的数量因为某种原因而偏离正常值，就会导致内环境稳态被破坏，产生异常现象，相关试题的考查往往就是关于这些现象提问：会产生怎样的现象？为什么会产生这些现象？为了更好地帮助学生掌握解决相关问题的思维模式，笔者就供受体分子的数量变化对内环境稳态的影响问题进行了分类讲解。[1]

一、原本供受体的数量失衡

1.原本供体的数量失衡

例1 （2008年高考广东卷）人体长期缺碘将会导致甲状腺增生（俗称大脖子病），这是图中哪些过程分别发生什么变化的结果？

解析 甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，缺碘导致甲状腺激素分泌不足，根据反馈调节机制，下丘脑分泌的TRH和垂体分泌的TSH增加。特别是垂体产生的过量供体TSH长时间直接作用于甲状腺细胞上的特异性受体，引发了机体的代偿性病理反应，不断增大甲状腺以吸收更多的碘，用于合成甲状腺激素。

答案 人体因长期缺碘导致甲状腺激素分泌不足，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）和垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）增加，甲状腺增生肿大

2.原本受体的数量失衡

例2 （2010年高考福建卷）研究发现，胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合，才能调节血糖平衡。如果人体组织的细胞膜缺乏该受体，则可能导致

A.细胞减缓摄取血糖，血糖水平过高

B.细胞减缓摄取血糖，血糖水平过低

C.细胞加速摄取血糖，血糖水平过高

D.细胞加速摄取血糖，血糖水平过低

解析 胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。此题中，作为供体分子的胰岛素缺乏可以与其相互作用的特异性受体，无法有效地向靶细胞传递血糖调节信息并引起靶细胞产生相应的效应。

答案 A

二、其他供受体的干扰

1.其他供体的干扰

例3 （2010年高考广东卷）重症肌无力患者由于体内存在某种抗体，该抗体与神经—肌肉突触的受体特异性结合，使该受体失去功能，最终导致

A.刺激神经不能引起肌肉收缩

B.全身出现过敏性反应

C.肌肉对神经递质的反应性提高

D.机体对病原体的反应能力提高

解析 此题中的供体有两种：一种是原本的供体分子即由突触小体正常产生并分泌的神经递质，这种供体与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化后，会迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，让受体重新能有与神经递质特异性结合的结构及功能，为下一次兴奋做好准备；另一种是其他供体分子即由患者体内产生的某种抗体，这种抗体和神经递质类似，可以和神经—肌肉突触后膜上的受体特异性结合，但是并不帮助完成兴奋的传递，同时还会使受体失去功能，让该受体后来无法与神经递质正常结合并在突触后膜引发新的神经冲动，进而导致肌肉无法正常收缩。

答案 A

2.其他受体的干扰

例4 （2006年高考广东卷）酿脓链球菌反复感染人体可引起风湿性心脏病。其主要原因是

A.机体免疫功能低下或缺失

B.外来抗原直接作用于机体某些组织

C.抗体与自身组织发生反应，引起自身免疫疾病

D.外来抗原与自身某些组织细胞有共同的或相似的抗原决定簇

解析 风湿性心脏病的致病原因：酿脓链球菌的表面有一种抗原决定簇，与心脏瓣膜细胞上的一种物质的表面结构十分相似，当人体感染了这种病菌后，免疫系统产生的抗体不仅向病菌进攻，而且也向心脏瓣膜细胞进攻。在这个例子中，原本的受体是酿脓链球菌表面的抗原决定簇分子，原本的供体是针对酿脓链球菌的抗原决定簇分子的抗体，但是作为其他受体的心脏瓣膜细胞上的特殊物质干扰了原本的抗原抗体的特异性反应，结果导致了心脏病。

答案 CD

参考文献：

[1]贾凤山.走向高考？生物.北京：人民日报出版社，2011endprint

高中生物学中关于供受体分子的内容较多，如激素与其靶细胞上的特异性受体，神经递质与其突触后膜上的特异性受体，抗体与其特异性的抗原等等。由这些实例衍生出来的问题中，常常会涉及供受体分子的数量变化问题。正常情况下，机体内供受体分子的数量应维持在相对稳定的范围内，但是一旦供体或受体分子的数量因为某种原因而偏离正常值，就会导致内环境稳态被破坏，产生异常现象，相关试题的考查往往就是关于这些现象提问：会产生怎样的现象？为什么会产生这些现象？为了更好地帮助学生掌握解决相关问题的思维模式，笔者就供受体分子的数量变化对内环境稳态的影响问题进行了分类讲解。[1]

一、原本供受体的数量失衡

1.原本供体的数量失衡

例1 （2008年高考广东卷）人体长期缺碘将会导致甲状腺增生（俗称大脖子病），这是图中哪些过程分别发生什么变化的结果？

解析 甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，缺碘导致甲状腺激素分泌不足，根据反馈调节机制，下丘脑分泌的TRH和垂体分泌的TSH增加。特别是垂体产生的过量供体TSH长时间直接作用于甲状腺细胞上的特异性受体，引发了机体的代偿性病理反应，不断增大甲状腺以吸收更多的碘，用于合成甲状腺激素。

答案 人体因长期缺碘导致甲状腺激素分泌不足，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）和垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）增加，甲状腺增生肿大

2.原本受体的数量失衡

例2 （2010年高考福建卷）研究发现，胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合，才能调节血糖平衡。如果人体组织的细胞膜缺乏该受体，则可能导致

A.细胞减缓摄取血糖，血糖水平过高

B.细胞减缓摄取血糖，血糖水平过低

C.细胞加速摄取血糖，血糖水平过高

D.细胞加速摄取血糖，血糖水平过低

解析 胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。此题中，作为供体分子的胰岛素缺乏可以与其相互作用的特异性受体，无法有效地向靶细胞传递血糖调节信息并引起靶细胞产生相应的效应。

答案 A

二、其他供受体的干扰

1.其他供体的干扰

例3 （2010年高考广东卷）重症肌无力患者由于体内存在某种抗体，该抗体与神经—肌肉突触的受体特异性结合，使该受体失去功能，最终导致

A.刺激神经不能引起肌肉收缩

B.全身出现过敏性反应

C.肌肉对神经递质的反应性提高

D.机体对病原体的反应能力提高

解析 此题中的供体有两种：一种是原本的供体分子即由突触小体正常产生并分泌的神经递质，这种供体与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化后，会迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，让受体重新能有与神经递质特异性结合的结构及功能，为下一次兴奋做好准备；另一种是其他供体分子即由患者体内产生的某种抗体，这种抗体和神经递质类似，可以和神经—肌肉突触后膜上的受体特异性结合，但是并不帮助完成兴奋的传递，同时还会使受体失去功能，让该受体后来无法与神经递质正常结合并在突触后膜引发新的神经冲动，进而导致肌肉无法正常收缩。

答案 A

2.其他受体的干扰

例4 （2006年高考广东卷）酿脓链球菌反复感染人体可引起风湿性心脏病。其主要原因是

A.机体免疫功能低下或缺失

B.外来抗原直接作用于机体某些组织

C.抗体与自身组织发生反应，引起自身免疫疾病

D.外来抗原与自身某些组织细胞有共同的或相似的抗原决定簇

解析 风湿性心脏病的致病原因：酿脓链球菌的表面有一种抗原决定簇，与心脏瓣膜细胞上的一种物质的表面结构十分相似，当人体感染了这种病菌后，免疫系统产生的抗体不仅向病菌进攻，而且也向心脏瓣膜细胞进攻。在这个例子中，原本的受体是酿脓链球菌表面的抗原决定簇分子，原本的供体是针对酿脓链球菌的抗原决定簇分子的抗体，但是作为其他受体的心脏瓣膜细胞上的特殊物质干扰了原本的抗原抗体的特异性反应，结果导致了心脏病。

答案 CD

参考文献：

[1]贾凤山.走向高考？生物.北京：人民日报出版社，2011endprint

高中生物学中关于供受体分子的内容较多，如激素与其靶细胞上的特异性受体，神经递质与其突触后膜上的特异性受体，抗体与其特异性的抗原等等。由这些实例衍生出来的问题中，常常会涉及供受体分子的数量变化问题。正常情况下，机体内供受体分子的数量应维持在相对稳定的范围内，但是一旦供体或受体分子的数量因为某种原因而偏离正常值，就会导致内环境稳态被破坏，产生异常现象，相关试题的考查往往就是关于这些现象提问：会产生怎样的现象？为什么会产生这些现象？为了更好地帮助学生掌握解决相关问题的思维模式，笔者就供受体分子的数量变化对内环境稳态的影响问题进行了分类讲解。[1]

一、原本供受体的数量失衡

1.原本供体的数量失衡

例1 （2008年高考广东卷）人体长期缺碘将会导致甲状腺增生（俗称大脖子病），这是图中哪些过程分别发生什么变化的结果？

解析 甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，缺碘导致甲状腺激素分泌不足，根据反馈调节机制，下丘脑分泌的TRH和垂体分泌的TSH增加。特别是垂体产生的过量供体TSH长时间直接作用于甲状腺细胞上的特异性受体，引发了机体的代偿性病理反应，不断增大甲状腺以吸收更多的碘，用于合成甲状腺激素。

答案 人体因长期缺碘导致甲状腺激素分泌不足，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）和垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）增加，甲状腺增生肿大

2.原本受体的数量失衡

例2 （2010年高考福建卷）研究发现，胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合，才能调节血糖平衡。如果人体组织的细胞膜缺乏该受体，则可能导致

A.细胞减缓摄取血糖，血糖水平过高

B.细胞减缓摄取血糖，血糖水平过低

C.细胞加速摄取血糖，血糖水平过高

D.细胞加速摄取血糖，血糖水平过低

解析 胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。此题中，作为供体分子的胰岛素缺乏可以与其相互作用的特异性受体，无法有效地向靶细胞传递血糖调节信息并引起靶细胞产生相应的效应。

答案 A

二、其他供受体的干扰

1.其他供体的干扰

例3 （2010年高考广东卷）重症肌无力患者由于体内存在某种抗体，该抗体与神经—肌肉突触的受体特异性结合，使该受体失去功能，最终导致

A.刺激神经不能引起肌肉收缩

B.全身出现过敏性反应

C.肌肉对神经递质的反应性提高

D.机体对病原体的反应能力提高

解析 此题中的供体有两种：一种是原本的供体分子即由突触小体正常产生并分泌的神经递质，这种供体与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化后，会迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，让受体重新能有与神经递质特异性结合的结构及功能，为下一次兴奋做好准备；另一种是其他供体分子即由患者体内产生的某种抗体，这种抗体和神经递质类似，可以和神经—肌肉突触后膜上的受体特异性结合，但是并不帮助完成兴奋的传递，同时还会使受体失去功能，让该受体后来无法与神经递质正常结合并在突触后膜引发新的神经冲动，进而导致肌肉无法正常收缩。

答案 A

2.其他受体的干扰

例4 （2006年高考广东卷）酿脓链球菌反复感染人体可引起风湿性心脏病。其主要原因是

A.机体免疫功能低下或缺失

B.外来抗原直接作用于机体某些组织

C.抗体与自身组织发生反应，引起自身免疫疾病

D.外来抗原与自身某些组织细胞有共同的或相似的抗原决定簇

解析 风湿性心脏病的致病原因：酿脓链球菌的表面有一种抗原决定簇，与心脏瓣膜细胞上的一种物质的表面结构十分相似，当人体感染了这种病菌后，免疫系统产生的抗体不仅向病菌进攻，而且也向心脏瓣膜细胞进攻。在这个例子中，原本的受体是酿脓链球菌表面的抗原决定簇分子，原本的供体是针对酿脓链球菌的抗原决定簇分子的抗体，但是作为其他受体的心脏瓣膜细胞上的特殊物质干扰了原本的抗原抗体的特异性反应，结果导致了心脏病。

答案 CD

参考文献：

[1]贾凤山.走向高考？生物.北京：人民日报出版社，2011endprint