Question

【题目】在胚胎干细胞培养过程中加入适当诱导物后，发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化。下列系列实验，以检测该细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能。

（1）胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量。图甲表示所得实验结果，据此分析胚胎干细胞诱导成功，得到此结论的依据是_____。

（2）体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病小鼠体内，测小鼠血糖，结果如图乙所示。细胞移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论？_____，理由是_____。

（3）某些小鼠肝细胞膜上的胰岛素受体数目减少，即使移植上述实验细胞，血糖浓度还是偏高，其主要原因是_____。

两栖类中某些蛙的性别决定类型与人类相似。现把某种蛙的蝌蚪置于在20℃左右的条件下生长发育，其雌雄比例约为1：1，但如果把此蛙的蝌蚪放在30℃左右的条件下生长发育，不管它们原来具有何种性染色体，则全部发育成雄性．那么，较高的温度是改变了发育着的雌性蝌蚪的性染色体而使之改变性状，还是只改变了性别的表现型呢？请完成相关实验设计。

材料、用具：

一对双亲产生的适量的蛙受精卵、相同的饲料、显微镜、各种试剂等。

实验步骤：

（4）取一对双亲产生的足量的受精卵，随机分成两组，分别接受如下处理：

实验组 甲：_____。

对照组 乙：_____。

（5）在每个组中随机选取若干只成蛙编号（如1～20，要求样本足够大），分别从其体内选取具有_____能力的细胞进行处理，制成装片。

（6）在显微镜下观察_____并进行统计。

（7）预期的结果与

A．_____。

B．_____。

（8）若其中含XX的雄蛙与正常条件下发育成的雌蛙交配，在20℃环境下发育的后代性别有_____种。

Answer 1

【答案】调节血糖浓度，在糖浓度高时，胰岛素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌少 支持 移植组血糖显著低于非移植组 小鼠体内胰岛素的受体较少或敏感度下降，胰岛素不起作用 在30℃条件下将其培养成成蛙 在20℃条件下将其培养成成蛙 分裂 性染色体组成 若甲、乙两组实验的装片被观察到的性染色体组成均是XX：XY≈1：1，则说明较高温度只改变了性别的表现型 若甲组蛙细胞的性染色体组成都是XY，乙组蛙细胞的性染色体组成是XX：XY≈1：1，则说明较高温度使发育着的蝌蚪（XX）性染色体组成变成XY，从而改变了性别的表现型 1

【解析】

（1）分析图甲可知胰岛素具有降血糖功能，在糖浓度高时，胰岛素分泌多；在糖浓度低时，胰岛素分泌少。
（2）分析图乙可知移植组的血糖浓度明显低于未移植组，与正常血糖浓度相比，移植组血糖浓度在正常值附近波动，说明移植进的细胞释放了胰岛素，实验成功。
（3）移植上述实验细胞，血糖浓度还是偏高，其主要原因是小鼠体内胰岛素的受体较少或敏感度下降，胰岛素不起作用。
（4）本实验的目的是探究较高的温度是改变了发育着的蝌蚪（XX）的性染色体而使之改变性状，还是只改变了性别的表现型。因此该实验的自变量是温度，因变量是性染色体是否改变，性染色体改变与否可以通过显微镜观察到。因此取同一双亲产生的适量的蛙受精卵，平均分成两份，分别处理：实验组甲：在30℃条件下将其培养成成蛙，对照组乙：在20℃条件下将其培养成成蛙。
（5）在每个组中随机选取若干只成蛙编号（如1-20，要求样本足够大），分别从其体内选取有分裂能力的细胞进行处理，制成装片；
（6）在显微镜下观察性染色体组成并进行统计。
（7）较高的温度可能改变了发育着的蝌蚪（XX）的性染色体而使之改变性状，也可能是改变了性别的表现型而使之改变性状。
A、若甲乙两组实验的装片被观察到的蛙细胞的性染色体组成均是XX：XY≈1：1，说明较高的温度只改变了性别的表现型，没有改变性染色体；
B、甲组实验的装片（30℃条件下培养的成蛙）被观察到的蛙细胞的性染色体组成都是XY。乙组实验的装片（20℃条件下培养的成蛙）被观察到的蛙细胞的性染色体组成是XX：XY≈1：1，说明较高的温度使发育着的蝌蚪（XX）性染色体组成变成XY，从而改变了性别的表现型。
（8）假如研究结果支持温度只改变了蛙的表现型这一结论，则30℃条件下发育成的含XX的雄蛙与正常条件下发育成的雌蛙交配，后代的性染色体组成都是XX，因此在20℃环境下发育的后代性别有1种。