【题目】羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的食品添加剂,不能被人体消化吸收,因此通常被认为是安全的食品添加剂。研究者用含1.0%CMC无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重,结果如图1、图2所示。
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(1)图1所示实验中的对照处理是___________。图1结果显示,食用CMC能够___________。综合图1、图2结果,通过比较___________,说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。
(2)有人提出:小鼠摄入的CMC改变了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推测,研究者设计了如下实验:
①搜集___________(填图中分组编号)小鼠粪便制成悬浮液涂布于上___________(填下列选项前的序号)。
a.以CMC为碳源的液体培养基 b.全营养液体培养基c.以CMC为碳源的固体培养基 d.全营养固体培养基
②接种后置于___________(填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观察___________以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。
③统计比较___________,以确定推测是否成立。
(3)为进一步研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,研究者设计了粪便移植实验,并检测了被移植小鼠体重的变化。请将下列选项填入下表中(选填选项前的符号),完成实验方案。
组别 | 被移植小鼠 | 提供粪便小鼠 | 饮用水 |
实验组 | |||
对照组 | 无菌小鼠 | 同上 |
a.普通小鼠
b.无菌小鼠
c.饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠
d.饲喂无菌水12周的普通小鼠
e.含1.0%CMC的无菌水
f.无菌水(不含CMC)
【题目】胰岛淀粉样多肽(IAPP)是胰岛β细胞合成并分泌的含37个氨基酸组成的多肽。通常与胰岛素共同存在于胰岛β细胞中,与胰岛素1:100比例共分泌,参与血糖调节等一系列生理活动。但在高糖的刺激下,过量表达的IAPP有很强的聚集倾向,聚集后的淀粉样蛋白有很强的破坏作用。90%的Ⅱ型糖尿病患者胰岛内均有纤维状的胰岛淀粉样蛋白沉积。
(1)IAPP首先在______________合成由89个氨基酸组成的前体,之后进入____________进一步加工、剪切成有活性的IAPP并通过分泌小泡分泌至胞外。为探究IAPP的生理作用,研宄者选取若干IAPP基因敲除的小鼠及正常小鼠,记录小鼠进食后的实验数据,如下图:
食物吸收率 | 胃排空时间 | 进食半小时后胰岛素浓度 | |
实验组 | 75.6% | 2.4h | 5.5μg/ml |
对照组 | 71.3% | 3.2h | 4.3μg/ml |
实验前应对两组小鼠____________处理。研究发现IAPP能抑制胃排空和食物的吸收,并在一定程度上抑制胰岛素的分泌,由此推测IAPP可以____________。
(2)在高浓度葡萄糖刺激下,过量表达的IAPP____________改变,导致大量聚集成淀粉样蛋白,引起组织死亡。聚集的IAPP被认为是造成Ⅱ型糖尿病的重要原因,但其具体机制尚不完全清楚。科学家应用体外培养的导入能过量表达人IAPP基因的大鼠胰岛素瘤细胞(hIAPP/INS-1)及普通大鼠胰岛素瘤细胞(INS-1), 检测高糖刺激下两种细胞的胰岛素含量和凋亡率。
①将两种细胞接种于含10%牛血清的液体培养基中原代培养,置于适宜环境中培养,每隔4-5天进行____________。之后换用含有____________的培养基培养30min,收集上清液,测定结果如下:
胰岛素(ng/ml) | 凋亡率(%) | |
hIAPP/INS-1 | 1.85 | 20.0 |
INS-1 | 6.23 | 11.7 |
由实验结果可知,Ⅱ型糖尿病患者胰岛素___________,原因可能是___________。
②研究者提取了两种细胞的___________,经逆转录后加入2种凋亡相关基因:
抗凋亡基因Bc12和促凋亡基因Bax及β-actin基因的引物,PCR扩增后进行电泳分析,分析结果间接反映_________。β-actin基因在细胞中稳定表达,是PCR中常见的“内参”基因,其作用是排除_______等无关变量,使结果真实可信。检测结果如下:
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根据研究结果推测,IAPP能___________,从而发挥作用。
(3)根据题意,请为糖尿病的预防和治疗提供思路:______________________。