Question

【題目】在胚胎干細胞培養(yǎng)過程中加入適當(dāng)誘導(dǎo)物后，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)的細胞呈胰島樣細胞的變化。下列系列實驗，以檢測該細胞是否具有胰島B細胞的生理功能。

（1）胰島素釋放實驗：控制培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度，檢測細胞分泌的胰島素的量。圖甲表示所得實驗結(jié)果，據(jù)此分析胚胎干細胞誘導(dǎo)成功，得到此結(jié)論的依據(jù)是_____。

（2）體內(nèi)移植實驗：將細胞移植到患糖尿病小鼠體內(nèi)，測小鼠血糖，結(jié)果如圖乙所示。細胞移植實驗是否支持胰島素釋放實驗的結(jié)論？_____，理由是_____。

（3）某些小鼠肝細胞膜上的胰島素受體數(shù)目減少，即使移植上述實驗細胞，血糖濃度還是偏高，其主要原因是_____。

兩棲類中某些蛙的性別決定類型與人類相似。現(xiàn)把某種蛙的蝌蚪置于在20℃左右的條件下生長發(fā)育，其雌雄比例約為1：1，但如果把此蛙的蝌蚪放在30℃左右的條件下生長發(fā)育，不管它們原來具有何種性染色體，則全部發(fā)育成雄性．那么，較高的溫度是改變了發(fā)育著的雌性蝌蚪的性染色體而使之改變性狀，還是只改變了性別的表現(xiàn)型呢？請完成相關(guān)實驗設(shè)計。

材料、用具：

一對雙親產(chǎn)生的適量的蛙受精卵、相同的飼料、顯微鏡、各種試劑等。

實驗步驟：

（4）取一對雙親產(chǎn)生的足量的受精卵，隨機分成兩組，分別接受如下處理：

實驗組 甲：_____。

對照組 乙：_____。

（5）在每個組中隨機選取若干只成蛙編號（如1～20，要求樣本足夠大），分別從其體內(nèi)選取具有_____能力的細胞進行處理，制成裝片。

（6）在顯微鏡下觀察_____并進行統(tǒng)計。

（7）預(yù)期的結(jié)果與

A．_____。

B．_____。

（8）若其中含XX的雄蛙與正常條件下發(fā)育成的雌蛙交配，在20℃環(huán)境下發(fā)育的后代性別有_____種。

Answer 1

【答案】調(diào)節(jié)血糖濃度，在糖濃度高時，胰島素分泌多，在糖濃度低時，胰島素分泌少 支持 移植組血糖顯著低于非移植組 小鼠體內(nèi)胰島素的受體較少或敏感度下降，胰島素不起作用 在30℃條件下將其培養(yǎng)成成蛙 在20℃條件下將其培養(yǎng)成成蛙 分裂 性染色體組成 若甲、乙兩組實驗的裝片被觀察到的性染色體組成均是XX：XY≈1：1，則說明較高溫度只改變了性別的表現(xiàn)型 若甲組蛙細胞的性染色體組成都是XY，乙組蛙細胞的性染色體組成是XX：XY≈1：1，則說明較高溫度使發(fā)育著的蝌蚪（XX）性染色體組成變成XY，從而改變了性別的表現(xiàn)型 1

【解析】

（1）分析圖甲可知胰島素具有降血糖功能，在糖濃度高時，胰島素分泌多；在糖濃度低時，胰島素分泌少。
（2）分析圖乙可知移植組的血糖濃度明顯低于未移植組，與正常血糖濃度相比，移植組血糖濃度在正常值附近波動，說明移植進的細胞釋放了胰島素，實驗成功。
（3）移植上述實驗細胞，血糖濃度還是偏高，其主要原因是小鼠體內(nèi)胰島素的受體較少或敏感度下降，胰島素不起作用。
（4）本實驗的目的是探究較高的溫度是改變了發(fā)育著的蝌蚪（XX）的性染色體而使之改變性狀，還是只改變了性別的表現(xiàn)型。因此該實驗的自變量是溫度，因變量是性染色體是否改變，性染色體改變與否可以通過顯微鏡觀察到。因此取同一雙親產(chǎn)生的適量的蛙受精卵，平均分成兩份，分別處理：實驗組甲：在30℃條件下將其培養(yǎng)成成蛙，對照組乙：在20℃條件下將其培養(yǎng)成成蛙。
（5）在每個組中隨機選取若干只成蛙編號（如1-20，要求樣本足夠大），分別從其體內(nèi)選取有分裂能力的細胞進行處理，制成裝片；
（6）在顯微鏡下觀察性染色體組成并進行統(tǒng)計。
（7）較高的溫度可能改變了發(fā)育著的蝌蚪（XX）的性染色體而使之改變性狀，也可能是改變了性別的表現(xiàn)型而使之改變性狀。
A、若甲乙兩組實驗的裝片被觀察到的蛙細胞的性染色體組成均是XX：XY≈1：1，說明較高的溫度只改變了性別的表現(xiàn)型，沒有改變性染色體；
B、甲組實驗的裝片（30℃條件下培養(yǎng)的成蛙）被觀察到的蛙細胞的性染色體組成都是XY。乙組實驗的裝片（20℃條件下培養(yǎng)的成蛙）被觀察到的蛙細胞的性染色體組成是XX：XY≈1：1，說明較高的溫度使發(fā)育著的蝌蚪（XX）性染色體組成變成XY，從而改變了性別的表現(xiàn)型。
（8）假如研究結(jié)果支持溫度只改變了蛙的表現(xiàn)型這一結(jié)論，則30℃條件下發(fā)育成的含XX的雄蛙與正常條件下發(fā)育成的雌蛙交配，后代的性染色體組成都是XX，因此在20℃環(huán)境下發(fā)育的后代性別有1種。