Question

【題目】對普通動物使用高糖高脂飼料飼喂 4 周后，靜脈注射 30%鏈脲佐菌素，可使其胰島 β 細胞受損，誘導糖尿病的產生。科學家采取干細胞移植的方法，使移植的干細胞在糖尿病動物體內分化形成胰島β 細胞，治療這種類型的糖尿病。為驗證這一治療方案的可行性，某同學提出了以下實驗思路，請利用相關實驗材料，完善此實驗方案。

實驗材料：9 只健康的大鼠、高糖高脂飼料、普通飼料、30%鏈脲佐菌素、干細胞懸液、生理鹽水、注射器、血糖測定儀。（要求與說明：具體操作不作要求；實驗條件適宜）

（1）實驗思路與處理：

①將 9 只健康的大鼠隨機均分為甲、乙、丙三組。

②分組處理情況：_________________________________________________。

③一段時間后，____________________________________________________。

④分組處理情況：________________________________________________________ 。

⑤每隔一段時間，____________________________________。

（2）預測實驗結果（以坐標曲線圖形式表示實驗結果，其中橫坐標為處理時間）_________________________________。

（3）分析與討論：

①實驗中采用干細胞移植的方法治療糖尿病大鼠時，為追蹤干細胞成活、分化等情況，研究人員設計了如下方法：選用正常雄性大鼠作供體，將干細胞移植到雌性糖尿病大鼠體內， 干細胞的_________可作為追蹤的標記物。

②環孢霉素A 是一種免疫抑制藥物，注射環孢霉素 A 可提高移植的成功率，這說明環孢霉素A主要通過抑制______________細胞的功能來發揮作用。

Answer 1

【答案】甲、乙組用高糖高脂飼料飼喂 4 周后靜脈注射 30%鏈脲佐菌素，丙組飼喂普通飼料 4 周后靜脈注射等量生理鹽水（或丙組僅飼喂普通飼料，不作處理）。 利用血糖測定儀測定各組各只大鼠的血糖濃度，記錄并計算平均值。 甲組注射干細胞懸液，乙組、丙組大鼠注射等量生理鹽水。 測定各組各只大鼠的血糖濃度，統計分析實驗數據。 Y染色體 T淋巴

【解析】

1、在對照試驗中，對自然狀態的試驗對象施加或減除了自變量的為實驗組，對自然狀態的試驗對象未施加或減除自變量的為對照組。

2、胰島素是由胰島B細胞分泌的，具有降低血糖濃度的作用；胰高血糖素素是由胰島A細胞分泌的，具有升高血糖的作用。

3、判斷糖尿病癥狀時，檢測血液中的指標主要包括血糖和胰島素含量等。

4、雄性獼猴和雌性獼猴體細胞中的染色體組成不完全相同，雄性獼猴體細胞中含有Y染色體而雌性獼猴體細胞中沒有。

（1）為了驗證干細胞移植給胰島β 細胞受損導致的糖尿病小鼠的可行性，具體實驗操作思路如下：將 9 只健康的大鼠隨機均分為甲、乙、丙三組，甲、乙組用高糖高脂飼料飼喂 4 周后靜脈注射 30%鏈脲佐菌素，丙組飼喂普通飼料 4 周后靜脈注射等量生理鹽水（或丙組僅飼喂普通飼料，不作處理），一段時間后，利用血糖測定儀測定各組各只大鼠的血糖濃度，記錄并計算平均值，再將甲組注射干細胞懸液，乙組、丙組大鼠注射等量生理鹽水，每隔一段時間，測定各組各只大鼠的血糖濃度，統計分析實驗數據。

（2）依據實驗目的及實驗分組分析，丙組血糖濃度基本無變化，甲組和乙組剛開始血糖濃度升高，甲組注射干細胞懸浮液后，血糖濃度開始下降，而乙組注射生理鹽水血糖濃度無變化，綜上，具體的結果以曲線圖的形式描繪如下:

（3）①實驗中雄性大鼠的干細胞移植到雌性糖尿病大鼠體內，雄性大鼠的干細胞中含有Y染色體而雌性大鼠的干細胞中不含Y染色體，因此可以標記雄性大鼠干細胞中的Y染色體，以追蹤干細胞成活、分化等情況。

②器官移植時，應用免疫抑制藥物可以使T細胞的增殖受阻，從而使免疫系統暫時處于無應答或弱應答狀態，提高移植器官的存活率。