Question

8．糖尿病神經(jīng)病變是糖尿病常見的慢性并發(fā)癥之一，糖尿病患者中老年癡呆的發(fā)病率明顯高于正常老年人．現(xiàn)已證明老年癡呆癥患者的神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞能分泌大量 IL-1β，誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞損傷從而導(dǎo)致認(rèn)知障礙和記憶力下降．有學(xué)者發(fā)現(xiàn)天麻素對(duì)治療老年癡呆有很好的療效．為研究天麻素對(duì)高糖誘導(dǎo)的神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞IL-1β基因表達(dá)的影響，請(qǐng)你利用以下實(shí)驗(yàn)材料，提出實(shí)驗(yàn)思路，并回答有關(guān)問題．
材料與用具：細(xì)胞培養(yǎng)瓶若干、小鼠神經(jīng)小膠質(zhì)瘤細(xì)胞（BV-2 細(xì)胞）懸液、細(xì)胞培養(yǎng)液、高糖細(xì)胞培養(yǎng)液、濃度為25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液（用高糖細(xì)胞培養(yǎng)液配制）等．
（要求與說(shuō)明：培養(yǎng)液中IL-1濃度的具體測(cè)定方法不做要求；IL-1β相對(duì)表達(dá)量=實(shí)驗(yàn)組IL-1濃度/對(duì)照組IL-1β濃度； 實(shí)驗(yàn)條件適宜）
（1）實(shí)驗(yàn)思路
①①取若干培養(yǎng)瓶均分為5組，編號(hào)為1--5，分別加入適量且等量的細(xì)胞培養(yǎng)液和BV-2細(xì)胞懸液；
②分別在1-4組培養(yǎng)瓶中依次加入適量且等量的高糖細(xì)胞培養(yǎng)液、濃度為25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五組加入與前4組等量的細(xì)胞培養(yǎng)液，各組培養(yǎng)瓶同時(shí)置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)；
③各組培養(yǎng)瓶同時(shí)置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，24小時(shí)后（或培養(yǎng)相同時(shí)間后），分別測(cè)定各組培養(yǎng)液中的IL-1β濃度，并記錄；
④計(jì)算各組BV-2細(xì)胞的IL-1β相對(duì)表達(dá)量，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（2）實(shí)驗(yàn)證明，50mg/L的天麻素能有效抑制高糖誘導(dǎo)的神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞IL-1β基因表達(dá)，請(qǐng)用柱形圖來(lái)表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（3）為進(jìn)一步證明各組小鼠神經(jīng)小膠質(zhì)瘤細(xì)胞存在IL-1β表達(dá)的差異，需要檢測(cè)各組細(xì)胞中的IL-1βmRNA含量．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)操作步驟的安排一般如下：
第一步：取材隨機(jī)均分為幾組，編號(hào)；
第二步：不同組自變量的處理；
第三步：把上述各組放在無(wú)關(guān)變量相同且適宜等條件下處理一段時(shí)間；
第四步：觀察并記錄比較相應(yīng)的因變量．

解答 解：（1）分析實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)的自變量為“天麻素溶液濃度”，因變量為“培養(yǎng)液中的IL-1β濃度”，并且需要設(shè)置空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)思路如下：
①取若干培養(yǎng)瓶均分為5組，編號(hào)為1--5，分別加入適量且等量的細(xì)胞培養(yǎng)液和BV-2細(xì)胞懸液；
②分別在1-4組培養(yǎng)瓶中依次加入適量且等量的高糖細(xì)胞培養(yǎng)液、濃度為25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五組加入與前4組等量的細(xì)胞培養(yǎng)液，各組培養(yǎng)瓶同時(shí)置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)；
③各組培養(yǎng)瓶同時(shí)置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，24小時(shí)后（或培養(yǎng)相同時(shí)間后），分別測(cè)定各組培養(yǎng)液中的IL-1β濃度，并記錄；
④計(jì)算各組BV-2細(xì)胞的IL-1β相對(duì)表達(dá)量，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（2）實(shí)驗(yàn)證明，50mg/L的天麻素能有效抑制高糖誘導(dǎo)的神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞IL-1β基因表達(dá)，因此其相對(duì)表達(dá)量最低，而沒有高糖的“細(xì)胞培養(yǎng)液”表達(dá)量為1，其它均較高，柱形圖如下：

（3）為進(jìn)一步證明各組小鼠神經(jīng)小膠質(zhì)瘤細(xì)胞存在IL-1β表達(dá)的差異，需要檢測(cè)各組細(xì)胞中的IL-1βmRNA含量．
故答案為：
（1）實(shí)驗(yàn)思路
①取若干培養(yǎng)瓶均分為5組，編號(hào)為1--5，分別加入適量且等量的細(xì)胞培養(yǎng)液和BV-2細(xì)胞懸液；
②分別在1-4組培養(yǎng)瓶中依次加入適量且等量的高糖細(xì)胞培養(yǎng)液、濃度為25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五組加入與前4組等量的細(xì)胞培養(yǎng)液，各組培養(yǎng)瓶同時(shí)置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)；
③各組培養(yǎng)瓶同時(shí)置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，24小時(shí)后（或培養(yǎng)相同時(shí)間后），分別測(cè)定各組培養(yǎng)液中的IL-1β濃度，并記錄；
④計(jì)算各組BV-2細(xì)胞的IL-1β相對(duì)表達(dá)量，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（3）各組細(xì)胞中的IL-1βmRNA含量（或細(xì)胞內(nèi)IL-1β含量）

點(diǎn)評(píng) 本題考查血糖調(diào)節(jié)及相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，這要求考生具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原則完善實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并能根據(jù)題中信息得出正確的結(jié)論．