Question

【題目】自身免疫病是指機體產生的抗體和淋巴細胞攻擊自身組織的疾病，Ⅰ型糖尿病（又稱胰島素依賴型糖尿病）就是其中的一員。Ⅰ型糖尿病患者的相關免疫細胞會識別、攻擊胰島β細胞，使其喪失分泌胰島素的能力，最終導致體內胰島素水平降低。白細胞介素-35（IL-35）是一種具有免疫抑制功能的因子，現欲研究IL-35對Ⅰ型糖尿病的治療效果，請根據以下提供的材料和用具，以機體血糖含量為檢測指標，預測可能的實驗結果并進行分析。

材料和用具：Ⅰ型糖尿病小鼠若干，正常小鼠若干，IL-35注射液（用磷酸鹽緩沖液配制），磷酸鹽緩沖液，注射器，血糖檢測儀，飼料等。

（要求與說明：實驗涉及的具體操作過程不作要求，實驗條件適宜）

回答下列問題：

（1）完善實驗思路：

①實驗分組與處理：

組甲：10只Ⅰ型糖尿病小鼠，每三天注射一次IL-35注射液。

組乙：________________________________________________。

組丙：________________________________________________。

各組注射的試劑均適量且等量；實驗開始時用血糖測定儀測三組小鼠血糖濃度，記錄。

②將上述三組小鼠在相同條件下進行飼養，________________________。

③對所得數據進行統計與處理。

（2）預測實驗結果：________________（以坐標曲線圖形式表示實驗結果）

（3）分析與討論：

①Ⅰ型糖尿病患者體內，能識別并破壞胰島β細胞的免疫細胞是________，其由受到刺激和激活后的________________細胞分裂和分化而來。

②健康人體血糖調節中，胰島素對腎小管的作用_________________________（“能”或“不能”）直接降低血糖濃度。

Answer 1

【答案】10只Ⅰ型糖尿病小鼠，每三天注射一次磷酸鹽緩沖液 10只正常小鼠，每三天注射一次磷酸鹽緩沖液 每隔一段時間，用血糖測定儀測三組小鼠血糖濃度，并記錄 效應細胞毒性T細胞 細胞毒性T細胞和記憶細胞毒性T細胞 不能

【解析】

1.胰島素降低血糖的作用可歸結為：

(1)胰島素促進肝細胞、肌肉細胞、脂肪細胞攝取、貯存和利用葡萄糖。

(2)胰島素還抑制氨基酸轉化成葡萄糖。

胰島素是調節機體各種營養物質代謝的重要激素之一，對于維持正常代謝和生長是不可缺少的。

2.細胞免疫直接對抗被病原體感染的細胞和癌細胞，此外也對抗移植器官的異體細胞。

過程如下：成熟的T淋巴細胞分成不同的群體,其中有成熟的輔助性T淋巴細胞，還有成熟的細胞毒性T淋巴細胞。這些細胞成熟后離開胸腺進人血液循環中。每一個成熟的T淋巴細胞只帶有對應于-種抗原的受體。如果沒有遇到這種抗原，這個T淋巴細胞就處于不活動狀態。T細胞對自身細胞上的MHC標志不發生反應。當一個細胞毒性T細胞遇到與它的受體相適應的抗原，而且是呈遞在抗原-MHC復合體上時，這個T細胞便會受到刺激。但是還必須有一個輔助性T淋巴細胞也被同樣的呈遞在抗原-MHC復合體上的抗原所激活，這個輔助性T淋巴細胞分泌多種蛋白質促進這個細胞毒性T淋巴細胞開始分裂形成一個克隆。這個細胞毒性T細胞的后代分化為效應細胞群和記憶細胞群，活化的細胞毒性T淋巴細胞識別嵌有抗原一MHC復 合體的細胞(已被感染的體細胞或癌細胞)并消滅之。

題中實驗目的為，研究IL-35對Ⅰ型糖尿病的治療效果，據此可知本實驗為探究性實驗，實驗的自變量為是否給小鼠注射了IL-35，因變量是胰島素的含量，測量指標是血糖含量的變化，由于實驗目的是看治療效果，故需要用正常小鼠做對照，據此判斷治療效果的高低。

胰島素的作用胰島 素是由51個氨基酸形成的兩條肽鏈所組成的蛋白質，是已知的唯一能

（1）根據分析設計實驗如下：

①分組編號，選擇生長狀況相同的患有Ⅰ型糖尿病小鼠20只，隨機均分為兩組，編號甲、乙，另取10只正常的小鼠編號為丙組，三組小鼠給與不同處理，處理如下：

組甲：10只Ⅰ型糖尿病小鼠，每三天注射一次IL-35注射液。

組乙：10只Ⅰ型糖尿病小鼠，每三天注射一次磷酸鹽緩沖液。

組丙：10只正常小鼠，每三天注射一次磷酸鹽緩沖液。

為了保證無關變量的一致性，故要求各組注射的試劑均適量且等量；實驗開始時用血糖測定儀測三組小鼠血糖濃度，記錄。

②將上述三組小鼠在相同條件下進行飼養，并每隔一段時間，用血糖測定儀測三組小鼠血糖濃度，做好記錄。

（2）題意顯示，白細胞介素-35（IL-35）是一種具有免疫抑制功能的因子，故可以對胰島β細胞有一定程度的保護作用，故實驗組（甲）小鼠體內的胰島素含量上升，從而使血糖含量下降，據此預測實驗結果如下：

（3）①由分析可知，胰島β細胞受損是細胞免疫攻擊的結果，故Ⅰ型糖尿病患者體內，能識別并破壞胰島β細胞的免疫細胞是效應細胞毒性T細胞，其由受到刺激和激活后的細胞毒性T細胞和記憶細胞毒性T細胞細胞分裂和分化而來。

②健康人體血糖調節中，胰島素對腎小管的作用表現為促進過濾液中葡萄糖的吸收，故不能直接降低血糖濃度。