Question

【題目】I型糖尿病是由于胰島B細胞被破壞，不能正常產生胰島素所致。科學家發現，重新編碼人胰島中的非B細胞基因，增加兩種關鍵基因的表達，能使重新編碼后的細胞產生胰島素。為了確定這一發現，研究人員進行了一系列實驗，結果如圖。

（1）正常人血糖的來源有_______________。（至少答出兩點）

（2）血糖升高后，會促進兩種關鍵基因的表達，促進胰島素的合成，當血糖水平降低時，這兩種基因的表達減弱或者關閉，這體現了血糖平衡的_______________調節機制。為了使實驗結果更嚴謹，本實驗中丙組應選擇_______________的小鼠為對照組。

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

（4）現利用細胞體外培養的方法驗證胰島A細胞的分泌物能促進胰島B細胞分泌胰島素，實驗方案如下：

①用高糖培養液培養胰島A細胞，一段時間后過濾得到細胞和濾液

②用含濾液的培養液培養胰島B細胞，一段時間后測定培養液中胰島素的含量

請指出上述方案中的兩處錯誤：

①__________________________。

②__________________________。

Answer 1

【答案】食物中糖類的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物質的轉化 （負）反饋 生理狀態相同且健康 重新編碼的胰島細胞能分泌胰島素，促進了組織細胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存，從而使血糖降低 植入編碼后細胞的小鼠在前6個月內與丙組健康小鼠血糖水平接近 應用低糖培養液培養胰島A細胞 缺少對照組

【解析】

題圖分析，從圖中曲線可以看出，未植入關鍵基因細胞的糖尿病的小鼠血糖濃度一直處于較高的水平，而植入關鍵基因細胞的糖尿病的小鼠血糖濃度能夠恢復到正常小鼠的血糖濃度，說明此時小鼠體內存在了降低血糖的機制。

（1）正常人血糖的來源有三條，一是食物的消化和吸收；二是肝糖原的分解，三是非糖物質轉化為葡萄糖。
（2）血糖升高后，會促進兩種關鍵基因的表達，促進胰島素的合成，當血糖水平降低時，這兩種基因的表達減弱或者關閉，從而是胰島素水平不致過高，這是血糖平衡的反饋調節機制的體現。為了使實驗結果更嚴謹，就圖示的結果來看，需要在本實驗中增設丙組小鼠作為對照，丙組應選擇生理狀態相同且健康的小鼠不做處理作為對照。
（3）與乙組相比，甲組小鼠在前6個月的血糖含量降低，可能是植入重新編碼的胰島細胞能分泌胰島素，促進了組織細胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存，從而使血糖降低，據此，科學家確定，植入編碼后細胞的糖尿病小鼠癥狀在一定程度上得到緩解，因為植入編碼后細胞的小鼠在前6個月內與丙組健康小鼠血糖水平接近，而在6個月之后卻回到糖尿病的狀態。
（4）本實驗的目的為，用細胞體外培養的方法驗證胰島A細胞的分泌物能促進胰島B細胞分泌胰島素，據此可知實驗的自變量為是否使用胰島A細胞分泌物，因變量是胰島素含量的變化，據此辨析下列實驗中的不足，為了讓胰島A細胞分泌胰高血糖素應該給與低血糖刺激因此，應為①用低糖培養液培養胰島A細胞，一段時間后過濾得到細胞和濾液②用含濾液的培養液培養胰島B細胞，一段時間后測定培養液中胰島素的含量，同時另設一組實驗用不含濾液的培養液培養胰島B細胞，作為對照組，培養相同的一段時間之后檢測兩組胰島素含量的變化。