题目内容
【题目】肥胖已经严重危害人类健康.为研究发酵大麦提取物对3T3﹣L1前脂肪细胞分化的影响,科研人员进行了相关实验.
(1)3T3﹣L1前脂肪细胞在胰岛素(INS)、地塞米松(DEX)和3﹣异丁基﹣1﹣甲基﹣黄嘌呤(IBMX)的诱导下,基因表达,分化为成熟脂肪细胞,因此经过三种物质诱导的3T3﹣L1前脂肪细胞是肥胖研究常用的细胞模型.
(2)3T3﹣L1前脂肪细胞培养液中除了具有基本的营养外,还需加入一定量的 , 并置于中培养.
(3)将一定数目的植物乳杆菌接种到经过处理的粉碎过筛大麦和水的混合液中,制备发酵大麦提取物(LFBE).除不接种植物乳杆菌外,其余操作方法相同,制备未发酵大麦提取物(RBE).
(4)研究发酵大麦提取物对细胞分化的影响,实验处理及结果如下.(表格中+表示加入了该物质,﹣表示未加入)
组别 | 模型组 | 空白组 | 对照组(提取物浓度ug/mL) | 实验组(提取物浓度ug/mL) | ||||
100 | 200 | 400 | 100 | 200 | 400 | |||
培养液 | + | + | + | + | + | + | + | + |
1 | + | ﹣ | ﹣ | ﹣ | ﹣ | ﹣ | ﹣ | ﹣ |
2 | ﹣ | ﹣ | + | + | + | ﹣ | ﹣ | ﹣ |
3 | ﹣ | ﹣ | ﹣ | ﹣ | ﹣ | + | + | + |
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表格处理方法1,2,3分别是、、 .
②分析实验结果,说明 .
(5)为进一步研究LFBE抑制3T3﹣L1前脂肪细胞分化的机理,科研人员提取各组细胞中总RNA,经过程获得cDNA,再利用PCR技术扩增出肥胖相关基因.在相同条件下,PCR产物的量可以间接反映细胞中的含量.若检测结果是 , 则说明LFBE抑制相关基因转录从而抑制3T3﹣L1前脂肪细胞分化.
【答案】
(1)选择性
(2)动物血清(可换成抗生素以防止污染);CO2(恒温)培养箱
(3)(高压蒸汽)灭菌
(4)INS.DEX.IBMX;RBE;LFBE;LFBE明显抑制3T3﹣L1前脂肪细胞分化且随浓度增加,抑制能力加强
(5)逆转录;肥胖相关基因mRNA;LFBE组肥胖相关基因mRNA数量明显低于模型组和RBE组,高于空白组
【解析】解:(1)细胞分化是基因选择性表达的结果.(2)细胞培养液中除了具有基本的营养外,还需加入一定量的动物血清(可换成抗生素以防止污染),并置于 CO2(恒温)培养箱中培养.(3)培养基需要高压蒸汽灭菌.(4)①本实验是研究发酵大麦提取物对细胞分化的影响,根据题(1)中“3T3﹣L1前脂肪细胞在胰岛素(INS)、地塞米松(DEX)和3﹣异丁基﹣1﹣甲基﹣黄嘌呤(IBMX)的诱导下,分化为成熟脂肪细胞”题(3)中“植物乳杆菌接种到粉碎过筛大麦和水的混合液中,制备发酵大麦提取物(LFBE)”等相关信息可推知,表格处理方法1、2、3分别是INS.DEX.IBMX、RBE、LFBE.②根据柱形图,分析实验结果,说明LFBE明显抑制3T3﹣L1前脂肪细胞分化率且随浓度增加,抑制能力加强.(5)RNA经逆转录过程获得cDNA.PCR产物的量可以间接反映细胞中肥胖相关基因mRNA的含量.若检测结果是 LFBE组肥胖相关基因mRNA数量明显低于模型组和RBE组,高于空白组,则说明LFBE抑制相关基因转录从而抑制3T3﹣L1前脂肪细胞分化. 所以答案是:(1)选择性(2)动物血清(可换成抗生素以防止污染) CO2(恒温)培养箱(3)(高压蒸汽)灭菌(4)①INS.DEX.IBMX、RBE、LFBE ②LFBE明显抑制3T3﹣L1前脂肪细胞分化且随浓度增加,抑制能力加强(5)逆转录 肥胖相关基因mRNA LFBE组肥胖相关基因mRNA数量明显低于模型组和RBE组,高于空白组
【考点精析】掌握细胞分化的基础和实质和动物细胞与组织培养过程是解答本题的根本,需要知道在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,产生不同的细胞类群差异的过程;细胞分化是基因选择性表达的结果;取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养.
【题目】茶是中华民族的传统饮品,其活性成分能够影响人体的能量代谢和脂肪代谢,有一定的降脂减肥作用.科研人员以大鼠为对象研究普洱茶的降脂效果,实验过程及结果如表.
组别 | 饲料 | 每天定时饲喂 | 摄食量(g/d) | 食物利用率(%) | 实验终脂肪系数(%) |
A | 普通饲料 | 2ml蒸馏水 | 1365 | 10.2 | 2.6 |
B | 高脂饲料 | 2ml蒸馏水 | 1182 | 12.3 | 4.6 |
C | 高脂饲料 | 2ml某降脂药液(按推荐剂量) | 1177 | 9.7 | 3.9 |
D | 高脂饲料 | 2ml含0.03g普洱水提物的水溶液 | 1174 | 9.7 | 4.0 |
E | 高脂饲料 | 2ml含0.06g普洱水提物的水溶液 | 1183 | 9.0 | 3.8 |
F | 高脂饲料 | 2ml含0.12g普洱水提物的水溶液 | 1172 | 8.2 | 3.6 |
注:食物利用率:体重增长量/摄食量×100% 脂肪系数:脂肪重量/体重×100%
(1)上述实验中,需使用来配制普洱水提物的水溶液;A,B,C均为对照组,其中设置C组的目的是 .
(2)表中的数据中,能说明不同浓度的普洱茶均有降脂作用,此效果通过实现
(3)科研人员用2ml含0.12g普洱水提物的水溶液饲喂肥胖大鼠,进一步研究发现,肥胖大鼠线粒体内膜上的UCP2明显增多.UCP2作用机理如图所示. ![]()
分析可知,UCP2能使H+回流,此过程不与任何耗能的生理活动相偶联,因而能量以热能形式被释放;所以UCP2增多将导致过程中ATP的产生量 , 因此细胞需要通过增加的消耗,以实现持续稳定的能量供应,同时达到了降脂的目的.
(4)综上所述,普洱茶能够降脂的主要原因是 .