Question

【題目】石斛是歷代中醫(yī)治療“消渴癥”（糖尿�。┑牧妓�。為探究4種石斛多糖DOP1～4的降血糖效果, 并研究其分子機制，科研人員做了以下實驗。

（1）取雄性小鼠若干只，適應性飼養(yǎng)后注射200mg／kg四氧嘧啶生理鹽水溶液，72h后測定空腹血糖值，若血糖值≥13mmol/L，即為造模成功小鼠。四氧嘧啶通過選擇性地破壞__________細胞，從而導致___________，進而引起體內糖類代謝紊亂。

（2）將模型鼠隨機分為6組，分別為4個實驗組以及2個對照組。除正常飲食和飲水外，實驗組每天分別灌胃一次DOP1～4，連續(xù)21d。對照組2每天灌胃有效降糖藥物二甲雙胍，對照組1的處理應為_______________。每隔7天測定一次空腹血糖，結果見下圖：

結果表明：__________。請評價上述實驗方案是否嚴謹，并說明理由__________。

（3）依據已知的胰島素調節(jié)信號通路（見下圖），研究人員提出了關于石斛多糖降糖機制的假設。假如你是研究人員，請你提出一種具體假設，并寫出利用上述幾組小鼠驗證假設的思路。__________。（提示：實驗思路用一兩句話描述即可）

Answer 1

【答案】胰島B 胰島素分泌不足 灌胃等量清水 DOP1-4都能夠顯著降低模型鼠的空腹血糖值，其中以DOP1降糖效果最好 不嚴謹，應增加用等量清水灌胃正常小鼠的對照組 假設1： 鐵皮石斛多糖能夠顯著促進胰島素分泌

驗證思路：分別檢測各組小鼠的胰島素含量

假設2： 促進Akt的磷酸化

驗證思路：檢測各組小鼠的p-Akt含量（其他假設合理給分）

【解析】

分析題意可知：本實驗是探究石斛多糖DOP1～4降血糖效果, 并研究其分子機制，所以在設計實驗時，自變量是有無石斛多糖DOP1～4，因變量是血糖濃度，另外實驗設計要遵循等量性原則，單一變量原則。

（1）造模成功小鼠血糖濃度偏高，說明不能降低血糖，所以四氧嘧啶通過選擇性地破壞胰島B細胞，導致胰島素分泌不足，造成體內血糖濃度升高。

（2）由于對照組2每天灌胃有效降糖藥物二甲雙胍，實驗組每天分別灌胃一次DOP1～4，所以對照組1作為空白對照每天灌胃等量清水。從圖中看出對照組1血糖濃度最高，而實驗組的血糖都比對照組1低，而DOP1血糖濃度最低，說明DOP1-4都能夠顯著降低模型鼠的空腹血糖值，其中以DOP1降糖效果最好。

整個實驗過程中都是用的血糖高的小鼠，而正常的小鼠的生理情況未知，所以該實驗設計不完整，需要應增加用等量清水灌胃正常小鼠的對照組。

（3）從圖中看出胰島素降血糖的機制是胰島素和受體結合后，激活了IRS-1，激活的IRS-1將Akt磷酸化，磷酸化的Akt促進葡萄糖的吸收和糖原的合成，所以可以作出假設：

假設1： 鐵皮石斛多糖能夠顯著促進胰島素分泌；

驗證思路：分別檢測各組小鼠的胰島素含量。

假設2： 促進Akt的磷酸化；

驗證思路：檢測各組小鼠的p-Akt含量。