Question

【题目】I型糖尿病是由于胰岛B细胞被破坏，不能正常产生胰岛素所致。科学家发现，重新编码人胰岛中的非B细胞基因，增加两种关键基因的表达，能使重新编码后的细胞产生胰岛素。为了确定这一发现，研究人员进行了一系列实验，结果如图。

（1）正常人血糖的来源有_______________。（至少答出两点）

（2）血糖升高后，会促进两种关键基因的表达，促进胰岛素的合成，当血糖水平降低时，这两种基因的表达减弱或者关闭，这体现了血糖平衡的_______________调节机制。为了使实验结果更严谨，本实验中丙组应选择_______________的小鼠为对照组。

（3）与乙组相比，甲组小鼠在前6个月的血糖含量降低，其原因是_______________，科学家初步确定，植入编码后细胞的糖尿病小鼠症状在一定程度上得到缓解，判断的依据是______________。

（4）现利用细胞体外培养的方法验证胰岛A细胞的分泌物能促进胰岛B细胞分泌胰岛素，实验方案如下：

①用高糖培养液培养胰岛A细胞，一段时间后过滤得到细胞和滤液

②用含滤液的培养液培养胰岛B细胞，一段时间后测定培养液中胰岛素的含量

请指出上述方案中的两处错误：

①__________________________。

②__________________________。

Answer 1

【答案】食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化 （负）反馈 生理状态相同且健康 重新编码的胰岛细胞能分泌胰岛素，促进了组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖降低 植入编码后细胞的小鼠在前6个月内与丙组健康小鼠血糖水平接近 应用低糖培养液培养胰岛A细胞 缺少对照组

【解析】

题图分析，从图中曲线可以看出，未植入关键基因细胞的糖尿病的小鼠血糖浓度一直处于较高的水平，而植入关键基因细胞的糖尿病的小鼠血糖浓度能够恢复到正常小鼠的血糖浓度，说明此时小鼠体内存在了降低血糖的机制。

（1）正常人血糖的来源有三条，一是食物的消化和吸收；二是肝糖原的分解，三是非糖物质转化为葡萄糖。
（2）血糖升高后，会促进两种关键基因的表达，促进胰岛素的合成，当血糖水平降低时，这两种基因的表达减弱或者关闭，从而是胰岛素水平不致过高，这是血糖平衡的反馈调节机制的体现。为了使实验结果更严谨，就图示的结果来看，需要在本实验中增设丙组小鼠作为对照，丙组应选择生理状态相同且健康的小鼠不做处理作为对照。
（3）与乙组相比，甲组小鼠在前6个月的血糖含量降低，可能是植入重新编码的胰岛细胞能分泌胰岛素，促进了组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖降低，据此，科学家确定，植入编码后细胞的糖尿病小鼠症状在一定程度上得到缓解，因为植入编码后细胞的小鼠在前6个月内与丙组健康小鼠血糖水平接近，而在6个月之后却回到糖尿病的状态。
（4）本实验的目的为，用细胞体外培养的方法验证胰岛A细胞的分泌物能促进胰岛B细胞分泌胰岛素，据此可知实验的自变量为是否使用胰岛A细胞分泌物，因变量是胰岛素含量的变化，据此辨析下列实验中的不足，为了让胰岛A细胞分泌胰高血糖素应该给与低血糖刺激因此，应为①用低糖培养液培养胰岛A细胞，一段时间后过滤得到细胞和滤液②用含滤液的培养液培养胰岛B细胞，一段时间后测定培养液中胰岛素的含量，同时另设一组实验用不含滤液的培养液培养胰岛B细胞，作为对照组，培养相同的一段时间之后检测两组胰岛素含量的变化。