Question

对普通动物使用高糖高脂饲料饲喂 4 周后，静脉注射 30%链脲佐菌素，可使其胰岛 β 细胞受损，诱导糖尿病的产生。科学家采取干细胞移植的方法，使移植的干细胞在糖尿病动物体内分化形成胰岛β 细胞，治疗这种类型的糖尿病。为验证这一治疗方案的可行性，某同学提出了以下实验思路，请利用相关实验材料，完善此实验方案。

实验材料：9 只健康的大鼠、高糖高脂饲料、普通饲料、30%链脲佐菌素、干细胞悬液、生理盐水、注射器、血糖测定仪。（要求与说明：具体操作不作要求；实验条件适宜）

（1）实验思路与处理：

①将 9 只健康的大鼠随机均分为甲、乙、丙三组。

②分组处理情况：_________________________________________________。

③一段时间后，____________________________________________________。

④分组处理情况：________________________________________________________ 。

⑤每隔一段时间，____________________________________。

（2）预测实验结果（以坐标曲线图形式表示实验结果，其中横坐标为处理时间）_________________________________。

（3）分析与讨论：

①实验中采用干细胞移植的方法治疗糖尿病大鼠时，为追踪干细胞成活、分化等情况，研究人员设计了如下方法：选用正常雄性大鼠作供体，将干细胞移植到雌性糖尿病大鼠体内， 干细胞的_________可作为追踪的标记物。

②环孢霉素A 是一种免疫抑制药物，注射环孢霉素 A 可提高移植的成功率，这说明环孢霉素A主要通过抑制______________细胞的功能来发挥作用。

Answer

甲、乙组用高糖高脂饲料饲喂 4 周后静脉注射 30%链脲佐菌素，丙组饲喂普通饲料 4 周后静脉注射等量生理盐水（或丙组仅饲喂普通饲料，不作处理）。 利用血糖测定仪测定各组各只大鼠的血糖浓度，记录并计算平均值。 甲组注射干细胞悬液，乙组、丙组大鼠注射等量生理盐水。 测定各组各只大鼠的血糖浓度，统计分析实验数据。 Y染色体 T淋巴

【解析】

1、在对照试验中，对自然状态的试验对象施加或减除了自变量的为实验组，对自然状态的试验对象未施加或减除自变量的为对照组。

2、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，具有降低血糖浓度的作用；胰高血糖素素是由胰岛A细胞分泌的，具有升高血糖的作用。

3、判断糖尿病症状时，检测血液中的指标主要包括血糖和胰岛素含量等。

4、雄性猕猴和雌性猕猴体细胞中的染色体组成不完全相同，雄性猕猴体细胞中含有Y染色体而雌性猕猴体细胞中没有。

（1）为了验证干细胞移植给胰岛β 细胞受损导致的糖尿病小鼠的可行性，具体实验操作思路如下：将 9 只健康的大鼠随机均分为甲、乙、丙三组，甲、乙组用高糖高脂饲料饲喂 4 周后静脉注射 30%链脲佐菌素，丙组饲喂普通饲料 4 周后静脉注射等量生理盐水（或丙组仅饲喂普通饲料，不作处理），一段时间后，利用血糖测定仪测定各组各只大鼠的血糖浓度，记录并计算平均值，再将甲组注射干细胞悬液，乙组、丙组大鼠注射等量生理盐水，每隔一段时间，测定各组各只大鼠的血糖浓度，统计分析实验数据。

（2）依据实验目的及实验分组分析，丙组血糖浓度基本无变化，甲组和乙组刚开始血糖浓度升高，甲组注射干细胞悬浮液后，血糖浓度开始下降，而乙组注射生理盐水血糖浓度无变化，综上，具体的结果以曲线图的形式描绘如下:

（3）① 实验中雄性大鼠的干细胞移植到雌性糖尿病大鼠体内，雄性大鼠的干细胞中含有Y染色体而雌性大鼠的干细胞中不含Y染色体，因此可以标记雄性大鼠干细胞中的Y染色体，以追踪干细胞成活、分化等情况。

②器官移植时，应用免疫抑制药物可以使T细胞的增殖受阻，从而使免疫系统暂时处于无应答或弱应答状态，提高移植器官的存活率。