Question

【題目】近年來研究表明，通過重新編碼人體胰島中的胰島A細胞或胰島γ細胞，可以產生胰島素。研究團隊將兩種關鍵轉錄基因（Pdx1和MafA）植入糖尿病小鼠的胰島A細胞和γ細胞，然后將這些成功編碼的細胞移植入糖尿病小鼠體內，結果發現小鼠胰島素分泌量和血糖水平均在一段時間內處于正常化。回答下列相關問題：

（1）胰島分化為A細胞、B細胞、γ細胞等多種細胞，它們的遺傳物質___________（填“相同”、“不同”或“不完全相同”）。胰島素能作用于靶細胞膜上的_______，激素調節的特點有___________（答出兩點即可）。

（2）據圖曲線分析，實驗研究中還應設置一組對照組。應選擇___________的小鼠進行實驗，測定實驗中血糖的數值。

（3）血糖升高后會促進兩種關鍵基因（Pdx1和MafA）的表達，促進胰島素的合成，當血糖明顯降低時，這兩種基因的表達減弱或關閉。這種調節機制的意義是____________。

（4）結合圖實驗結果，初步確定植入關鍵基因細胞的糖尿病小鼠，其病癥在一定程度上能得到緩解，但并不能治愈。作出此判斷的依據是_______________________。

Answer 1

【答案】相同 特異性受體 微量和高效；通過體液運輸；作用于靶器官、靶細胞 未植入關鍵基因細胞的正常小鼠 有利于維持血糖含量的穩定（或對維持機體穩態具有重要意義） 5個月內血糖恢復成正常水平，6個月后血糖逐漸升高到糖尿病小鼠的狀態

【解析】

血糖平衡的調節：

（1）胰島B細胞分泌的胰島素的作用：①促進各組織、細胞對血糖的吸收；②促進葡萄糖的氧化分解；③促進肝臟、肌肉組織合成糖原；④促進葡萄糖轉化為非糖物質；⑤抑制肝糖原的分解；⑥抑制非糖物質轉化為葡萄糖。

（2）胰島A細胞分泌的胰高血糖素的作用：①促進肝糖原分解；②促進非糖物質轉化為葡萄糖。

（1）細胞分化之后形成的多種細胞，其遺傳物質相同。胰島素能作用于靶細胞膜上的特異性受體，激素調節具有以下特點：微量和高效、通過體液運輸、作用于靶器官、靶細胞；

（2）根據圖像分析，實驗研究中有兩組對象：未植入關鍵基因細胞的糖尿病小鼠，植入關鍵基因細胞的糖尿病小鼠，此外還應設置未植入關鍵基因細胞的正常小鼠為對照組；

（3）血糖升高后會促進兩種關鍵基因（Pdx1和MafA）的表達，促進胰島素的合成，進一步降低血糖含量，維持機體血糖平衡，當血糖明顯降低時，這兩種基因的表達減弱或關閉，從而抑制胰島素的合成，以穩定血糖含量；

（4）根據圖像分析，植入關鍵基因細胞的糖尿病小鼠相比于未植入關鍵基因細胞的糖尿病小鼠，在前5個月血糖水平較為正常，6個月后血糖逐漸升高到糖尿病小鼠的狀態，證明植入關鍵基因細胞的糖尿病小鼠病癥并沒有被治愈，只是在前期病情有所緩解。