Question

尿崩症是由抗利尿激素缺乏(中枢性尿崩症)或肾脏细胞表面相应受体缺乏(肾源性尿崩症)导致肾小管重吸收水的功能出现障碍而引起的疾病。抗利尿激素的作用机制如下左图所示。下右图表示正常人和尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化曲线，回答相关问题：

(1)抗利尿激素与P蛋白结合后，P蛋白的___________发生改变激活G蛋白。

(2)P蛋白基因发生突变后，该基因的结构___________(填“一定”或“不一定”)发生改变。

(3)上图中曲线___________代表中枢性尿崩症，判断理由是___________。

Answer

空间结构 一定 II 抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，导致尿液渗透压升高，中枢性尿崩症因抗利尿激素分泌不足，其尿液渗透压较低，注射抗利尿激素后其尿液渗透压升高

【解析】

分析图：由左图知抗利尿激素与P蛋白结合后，空间结构改变，激活G蛋白，作用于靶蛋白，抗利尿激素发挥生理作用。分析右图：图中曲线Ⅰ尿液渗透压较高，代表正常人；曲线Ⅱ和Ⅲ尿液渗透压较低，代表尿崩症患者，曲线Ⅱ注射抗利尿激素后尿液渗透压升高，说明是由于抗利尿激素减少导致的，原因是下丘脑分泌抗利尿激素量不足，故为中枢性尿崩症。曲线Ⅲ为肾性尿崩症，因注射抗利尿激素后尿液渗透压并未改变，说明不是由于抗利尿激素减少导致的，病因可能是肾脏相应细胞表面缺乏抗利尿激素受体而使抗利尿激素不能发挥作用。

（1）根据题意和图示分析可知：抗利尿激素与P蛋白结合后，P蛋白空间结构改变，激活G蛋白，作用于靶蛋白，促进肾小管和集合管对水的重吸收，维持细胞外液渗透压稳态。

（2）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，而引起基因结构的改变。因此基因发生突变后，基因结构一定发生了改变。

（3）抗利尿激素由下丘脑分泌，能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，导致尿液渗透压升高。中枢性尿崩症形成的原因是抗利尿激素分泌不足，其尿液渗透压较低，若注射抗利尿激素会导致其尿液的渗透压升高。因此，图中曲线II代表中枢性尿崩症。