题目内容

8．糖尿病神经病变是糖尿病常见的慢性并发症之一，糖尿病患者中老年痴呆的发病率明显高于正常老年人．现已证明老年痴呆症患者的神经小胶质细胞能分泌大量 IL-1β，诱导神经细胞损伤从而导致认知障碍和记忆力下降．有学者发现天麻素对治疗老年痴呆有很好的疗效．为研究天麻素对高糖诱导的神经小胶质细胞IL-1β基因表达的影响，请你利用以下实验材料，提出实验思路，并回答有关问题．
材料与用具：细胞培养瓶若干、小鼠神经小胶质瘤细胞（BV-2 细胞）悬液、细胞培养液、高糖细胞培养液、浓度为25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液（用高糖细胞培养液配制）等．
（要求与说明：培养液中IL-1浓度的具体测定方法不做要求；IL-1β相对表达量=实验组IL-1浓度/对照组IL-1β浓度； 实验条件适宜）
（1）实验思路
①①取若干培养瓶均分为5组，编号为1--5，分别加入适量且等量的细胞培养液和BV-2细胞悬液；
②分别在1-4组培养瓶中依次加入适量且等量的高糖细胞培养液、浓度为25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五组加入与前4组等量的细胞培养液，各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养；
③各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养，24小时后（或培养相同时间后），分别测定各组培养液中的IL-1β浓度，并记录；
④计算各组BV-2细胞的IL-1β相对表达量，分析数据得出结论．
（2）实验证明，50mg/L的天麻素能有效抑制高糖诱导的神经小胶质细胞IL-1β基因表达，请用柱形图来表示实验结果．
（3）为进一步证明各组小鼠神经小胶质瘤细胞存在IL-1β表达的差异，需要检测各组细胞中的IL-1βmRNA含量．

分析 实验操作步骤的安排一般如下：
第一步：取材随机均分为几组，编号；
第二步：不同组自变量的处理；
第三步：把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间；
第四步：观察并记录比较相应的因变量．

解答 解：（1）分析实验可知，实验的自变量为“天麻素溶液浓度”，因变量为“培养液中的IL-1β浓度”，并且需要设置空白对照实验，因此实验思路如下：
①取若干培养瓶均分为5组，编号为1--5，分别加入适量且等量的细胞培养液和BV-2细胞悬液；
②分别在1-4组培养瓶中依次加入适量且等量的高糖细胞培养液、浓度为25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五组加入与前4组等量的细胞培养液，各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养；
③各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养，24小时后（或培养相同时间后），分别测定各组培养液中的IL-1β浓度，并记录；
④计算各组BV-2细胞的IL-1β相对表达量，分析数据得出结论．
（2）实验证明，50mg/L的天麻素能有效抑制高糖诱导的神经小胶质细胞IL-1β基因表达，因此其相对表达量最低，而没有高糖的“细胞培养液”表达量为1，其它均较高，柱形图如下：

（3）为进一步证明各组小鼠神经小胶质瘤细胞存在IL-1β表达的差异，需要检测各组细胞中的IL-1βmRNA含量．
故答案为：
（1）实验思路
①取若干培养瓶均分为5组，编号为1--5，分别加入适量且等量的细胞培养液和BV-2细胞悬液；
②分别在1-4组培养瓶中依次加入适量且等量的高糖细胞培养液、浓度为25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五组加入与前4组等量的细胞培养液，各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养；
③各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养，24小时后（或培养相同时间后），分别测定各组培养液中的IL-1β浓度，并记录；
④计算各组BV-2细胞的IL-1β相对表达量，分析数据得出结论．
（2）实验结果

（3）各组细胞中的IL-1βmRNA含量（或细胞内IL-1β含量）

点评 本题考查血糖调节及相关的探究实验，这要求考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，能根据实验目的和实验原则完善实验过程，并能根据题中信息得出正确的结论．

练习册系列答案
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在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的洋葱外表皮细胞，能看到的结构是

A．染色体、细胞壁、纺锤体 B．染色体、赤道板、细胞膜

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雌雄同株作物水稻宽叶和窄叶是一对基因控制的相对性状，窄叶对宽叶呈完全显性（用A，a表示），窄叶水稻能增强光能利用率，故生产上常需要获得窄叶水稻。早熟与晚熟是另一对基因控制的相对性状，且晚熟对早熟呈完全显性（用B，b表示），两对基因位于不同染色体上。

（1）欲处理宽叶水稻杂交后代的种子使之成为窄叶水稻，需采取的育种方式是______，该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有________________和稀有性。

（2）将这两对性状纯合的窄叶晚熟水稻和宽叶早熟水稻杂交获得F1，F1均为窄叶晚熟水稻，F1随机交配得到F2，则F2中宽叶晚熟水稻内纯合子所占比例为_____（仅考虑这两对性状）。

（3）研究发现，F2性状不符合孟德尔自由组合定律，原因是控制上述某性状的染色体上还存在白化致死基因（用C，c表示），若F1中c基因的频率为1/3，则亲本基因型为_____________，若F2中窄叶：宽叶=2710:902，则白化致死基因应与控制____________的基因位于同一染色体上。

（4）若F1某水稻自交，后代窄叶晚熟：窄叶早熟：宽叶晚熟：宽叶早熟=6:3:2:1，请在图中画出B，b,C,c所在的位置，并用遗传图解写出该水稻与宽叶早熟亲本杂交的遗传图解（仅考虑B、C基因）。
16．世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如右图所示．请看图后回答：
（1）写出图中 a、b 所指的细胞工程名称：
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（2）实施细胞工程a 时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是：
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13．如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图．下列有关叙述，正确的是（　　）
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亲本甲乙丙丁
果形灯笼形灯笼形圆锥形圆锥形
果色红色黄色红色黄色
果味辣味辣味甜味甜味
（1）能否以甲、丁为亲本，通过杂交育种选育出灯笼形黄色甜味的品种，能．为什么？因为F1含有所需基因a、b、c，子一代自交，发生基因重组，F2代能筛选出表现为灯笼形黄色甜味（所需）的类型
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（3）取甲（♀）和丙（♂）杂交，但其亲本有l个位点发生基因突变，导致F1植株群体中出现个别灯笼形红色辣味的植株，该植株的基因型为aaBBDd，发生基因突变的亲本是丙品种．
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（3）脱分化是指和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还要保证无菌，否则植物组织培养就不能成功
（4）这样培养成的试管苗的基因型为AaBb．

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