Question

【題目】I型糖尿病是由于胰島B細(xì)胞被破壞，不能正常產(chǎn)生胰島素所致�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，重新編碼人胰島中的非B細(xì)胞基因，增加兩種關(guān)鍵基因的表達(dá)，能使重新編碼后的細(xì)胞產(chǎn)生胰島素。為了確定這一發(fā)現(xiàn)，研究人員進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖。

（1）正常人血糖的來(lái)源有_______________。（至少答出兩點(diǎn)）

（2）血糖升高后，會(huì)促進(jìn)兩種關(guān)鍵基因的表達(dá)，促進(jìn)胰島素的合成，當(dāng)血糖水平降低時(shí)，這兩種基因的表達(dá)減弱或者關(guān)閉，這體現(xiàn)了血糖平衡的_______________調(diào)節(jié)機(jī)制。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更嚴(yán)謹(jǐn)，本實(shí)驗(yàn)中丙組應(yīng)選擇_______________的小鼠為對(duì)照組。

（3）與乙組相比，甲組小鼠在前6個(gè)月的血糖含量降低，其原因是_______________，科學(xué)家初步確定，植入編碼后細(xì)胞的糖尿病小鼠癥狀在一定程度上得到緩解，判斷的依據(jù)是______________。

（4）現(xiàn)利用細(xì)胞體外培養(yǎng)的方法驗(yàn)證胰島A細(xì)胞的分泌物能促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素，實(shí)驗(yàn)方案如下：

①用高糖培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島A細(xì)胞，一段時(shí)間后過(guò)濾得到細(xì)胞和濾液

②用含濾液的培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島B細(xì)胞，一段時(shí)間后測(cè)定培養(yǎng)液中胰島素的含量

請(qǐng)指出上述方案中的兩處錯(cuò)誤：

①__________________________。

②__________________________。

Answer 1

【答案】食物中糖類的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 （負(fù)）反饋 生理狀態(tài)相同且健康 重新編碼的胰島細(xì)胞能分泌胰島素，促進(jìn)了組織細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取、利用和儲(chǔ)存，從而使血糖降低 植入編碼后細(xì)胞的小鼠在前6個(gè)月內(nèi)與丙組健康小鼠血糖水平接近 應(yīng)用低糖培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島A細(xì)胞 缺少對(duì)照組

【解析】

題圖分析，從圖中曲線可以看出，未植入關(guān)鍵基因細(xì)胞的糖尿病的小鼠血糖濃度一直處于較高的水平，而植入關(guān)鍵基因細(xì)胞的糖尿病的小鼠血糖濃度能夠恢復(fù)到正常小鼠的血糖濃度，說(shuō)明此時(shí)小鼠體內(nèi)存在了降低血糖的機(jī)制。

（1）正常人血糖的來(lái)源有三條，一是食物的消化和吸收；二是肝糖原的分解，三是非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。
（2）血糖升高后，會(huì)促進(jìn)兩種關(guān)鍵基因的表達(dá)，促進(jìn)胰島素的合成，當(dāng)血糖水平降低時(shí)，這兩種基因的表達(dá)減弱或者關(guān)閉，從而是胰島素水平不致過(guò)高，這是血糖平衡的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制的體現(xiàn)。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更嚴(yán)謹(jǐn)，就圖示的結(jié)果來(lái)看，需要在本實(shí)驗(yàn)中增設(shè)丙組小鼠作為對(duì)照，丙組應(yīng)選擇生理狀態(tài)相同且健康的小鼠不做處理作為對(duì)照。
（3）與乙組相比，甲組小鼠在前6個(gè)月的血糖含量降低，可能是植入重新編碼的胰島細(xì)胞能分泌胰島素，促進(jìn)了組織細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取、利用和儲(chǔ)存，從而使血糖降低，據(jù)此，科學(xué)家確定，植入編碼后細(xì)胞的糖尿病小鼠癥狀在一定程度上得到緩解，因?yàn)橹踩刖幋a后細(xì)胞的小鼠在前6個(gè)月內(nèi)與丙組健康小鼠血糖水平接近，而在6個(gè)月之后卻回到糖尿病的狀態(tài)。
（4）本實(shí)驗(yàn)的目的為，用細(xì)胞體外培養(yǎng)的方法驗(yàn)證胰島A細(xì)胞的分泌物能促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素，據(jù)此可知實(shí)驗(yàn)的自變量為是否使用胰島A細(xì)胞分泌物，因變量是胰島素含量的變化，據(jù)此辨析下列實(shí)驗(yàn)中的不足，為了讓胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素應(yīng)該給與低血糖刺激因此，應(yīng)為①用低糖培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島A細(xì)胞，一段時(shí)間后過(guò)濾得到細(xì)胞和濾液②用含濾液的培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島B細(xì)胞，一段時(shí)間后測(cè)定培養(yǎng)液中胰島素的含量，同時(shí)另設(shè)一組實(shí)驗(yàn)用不含濾液的培養(yǎng)液培養(yǎng)胰島B細(xì)胞，作為對(duì)照組，培養(yǎng)相同的一段時(shí)間之后檢測(cè)兩組胰島素含量的變化。