Question

【题目】近年来研究表明，通过重新编码人体胰岛中的胰岛A细胞或胰岛γ细胞，可以产生胰岛素。研究团队将两种关键转录基因（Pdx1和MafA）植入糖尿病小鼠的胰岛A细胞和γ细胞，然后将这些成功编码的细胞移植入糖尿病小鼠体内，结果发现小鼠胰岛素分泌量和血糖水平均在一段时间内处于正常化。回答下列相关问题：

（1）胰岛分化为A细胞、B细胞、γ细胞等多种细胞，它们的遗传物质___________（填“相同”、“不同”或“不完全相同”）。胰岛素能作用于靶细胞膜上的_______，激素调节的特点有___________（答出两点即可）。

（2）据图曲线分析，实验研究中还应设置一组对照组。应选择___________的小鼠进行实验，测定实验中血糖的数值。

（3）血糖升高后会促进两种关键基因（Pdx1和MafA）的表达，促进胰岛素的合成，当血糖明显降低时，这两种基因的表达减弱或关闭。这种调节机制的意义是____________。

（4）结合图实验结果，初步确定植入关键基因细胞的糖尿病小鼠，其病症在一定程度上能得到缓解，但并不能治愈。作出此判断的依据是_______________________。

Answer 1

【答案】相同 特异性受体 微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞 未植入关键基因细胞的正常小鼠 有利于维持血糖含量的稳定（或对维持机体稳态具有重要意义） 5个月内血糖恢复成正常水平，6个月后血糖逐渐升高到糖尿病小鼠的状态

【解析】

血糖平衡的调节：

（1）胰岛B细胞分泌的胰岛素的作用：①促进各组织、细胞对血糖的吸收；②促进葡萄糖的氧化分解；③促进肝脏、肌肉组织合成糖原；④促进葡萄糖转化为非糖物质；⑤抑制肝糖原的分解；⑥抑制非糖物质转化为葡萄糖。

（2）胰岛A细胞分泌的胰高血糖素的作用：①促进肝糖原分解；②促进非糖物质转化为葡萄糖。

（1）细胞分化之后形成的多种细胞，其遗传物质相同。胰岛素能作用于靶细胞膜上的特异性受体，激素调节具有以下特点：微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞；

（2）根据图像分析，实验研究中有两组对象：未植入关键基因细胞的糖尿病小鼠，植入关键基因细胞的糖尿病小鼠，此外还应设置未植入关键基因细胞的正常小鼠为对照组；

（3）血糖升高后会促进两种关键基因（Pdx1和MafA）的表达，促进胰岛素的合成，进一步降低血糖含量，维持机体血糖平衡，当血糖明显降低时，这两种基因的表达减弱或关闭，从而抑制胰岛素的合成，以稳定血糖含量；

（4）根据图像分析，植入关键基因细胞的糖尿病小鼠相比于未植入关键基因细胞的糖尿病小鼠，在前5个月血糖水平较为正常，6个月后血糖逐渐升高到糖尿病小鼠的状态，证明植入关键基因细胞的糖尿病小鼠病症并没有被治愈，只是在前期病情有所缓解。