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    8．糖尿病神经病变是糖尿病常见的慢性并发症之一，糖尿病患者中老年痴呆的发病率明显高于正常老年人．现已证明老年痴呆症患者的神经小胶质细胞能分泌大量 IL-1β，诱导神经细胞损伤从而导致认知障碍和记忆力下降．有学者发现天麻素对治疗老年痴呆有很好的疗效．为研究天麻素对高糖诱导的神经小胶质细胞IL-1β基因表达的影响，请你利用以下实验材料，提出实验思路，并回答有关问题．
    材料与用具：细胞培养瓶若干、小鼠神经小胶质瘤细胞（BV-2 细胞）悬液、细胞培养液、高糖细胞培养液、浓度为25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液（用高糖细胞培养液配制）等．
    （要求与说明：培养液中IL-1浓度的具体测定方法不做要求；IL-1β相对表达量=实验组IL-1浓度/对照组IL-1β浓度； 实验条件适宜）
    （1）实验思路
    ①①取若干培养瓶均分为5组，编号为1--5，分别加入适量且等量的细胞培养液和BV-2细胞悬液；
    ②分别在1-4组培养瓶中依次加入适量且等量的高糖细胞培养液、浓度为25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五组加入与前4组等量的细胞培养液，各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养；
    ③各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养，24小时后（或培养相同时间后），分别测定各组培养液中的IL-1β浓度，并记录；
    ④计算各组BV-2细胞的IL-1β相对表达量，分析数据得出结论．
    （2）实验证明，50mg/L的天麻素能有效抑制高糖诱导的神经小胶质细胞IL-1β基因表达，请用柱形图来表示实验结果．
    （3）为进一步证明各组小鼠神经小胶质瘤细胞存在IL-1β表达的差异，需要检测各组细胞中的IL-1βmRNA含量．

    分析 实验操作步骤的安排一般如下：
    第一步：取材随机均分为几组，编号；
    第二步：不同组自变量的处理；
    第三步：把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间；
    第四步：观察并记录比较相应的因变量．

    解答 解：（1）分析实验可知，实验的自变量为“天麻素溶液浓度”，因变量为“培养液中的IL-1β浓度”，并且需要设置空白对照实验，因此实验思路如下：
    ①取若干培养瓶均分为5组，编号为1--5，分别加入适量且等量的细胞培养液和BV-2细胞悬液；
    ②分别在1-4组培养瓶中依次加入适量且等量的高糖细胞培养液、浓度为25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五组加入与前4组等量的细胞培养液，各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养；
    ③各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养，24小时后（或培养相同时间后），分别测定各组培养液中的IL-1β浓度，并记录；
    ④计算各组BV-2细胞的IL-1β相对表达量，分析数据得出结论．
    （2）实验证明，50mg/L的天麻素能有效抑制高糖诱导的神经小胶质细胞IL-1β基因表达，因此其相对表达量最低，而没有高糖的“细胞培养液”表达量为1，其它均较高，柱形图如下：

    （3）为进一步证明各组小鼠神经小胶质瘤细胞存在IL-1β表达的差异，需要检测各组细胞中的IL-1βmRNA含量．
    故答案为：
    （1）实验思路
    ①取若干培养瓶均分为5组，编号为1--5，分别加入适量且等量的细胞培养液和BV-2细胞悬液；
    ②分别在1-4组培养瓶中依次加入适量且等量的高糖细胞培养液、浓度为25mg/L、50mg/L和100mg/L的天麻素溶液；第五组加入与前4组等量的细胞培养液，各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养；
    ③各组培养瓶同时置于相同且适宜的条件下培养，24小时后（或培养相同时间后），分别测定各组培养液中的IL-1β浓度，并记录；
    ④计算各组BV-2细胞的IL-1β相对表达量，分析数据得出结论．
    （2）实验结果

    （3）各组细胞中的IL-1βmRNA含量（或细胞内IL-1β含量）

    点评 本题考查血糖调节及相关的探究实验，这要求考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，能根据实验目的和实验原则完善实验过程，并能根据题中信息得出正确的结论．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    （1）欲处理宽叶水稻杂交后代的种子使之成为窄叶水稻，需采取的育种方式是______，该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有________________和稀有性。

    （2）将这两对性状纯合的窄叶晚熟水稻和宽叶早熟水稻杂交获得F1，F1均为窄叶晚熟水稻，F1随机交配得到F2，则F2中宽叶晚熟水稻内纯合子所占比例为_____（仅考虑这两对性状）。

    （3）研究发现，F2性状不符合孟德尔自由组合定律，原因是控制上述某性状的染色体上还存在白化致死基因（用C，c表示），若F1中c基因的频率为1/3，则亲本基因型为_____________，若F2中窄叶：宽叶=2710:902，则白化致死基因应与控制____________的基因位于同一染色体上。

    （4）若F1某水稻自交，后代窄叶晚熟：窄叶早熟：宽叶晚熟：宽叶早熟=6:3:2:1，请在图中画出B，b,C,c所在的位置，并用遗传图解写出该水稻与宽叶早熟亲本杂交的遗传图解（仅考虑B、C基因）。

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    （3）“多利”面部的毛色是白色，请根据遗传学原理说明判断的原因是：“多利”的细胞核来自白面绵羊，细胞核是遗传的控制中心．

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    3．有氧呼吸和无氧呼吸的区别在于（　　）
    A．是否产生丙酮酸B．有机物分解是否彻底
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    果色红色黄色红色黄色
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    （2）菊花的组织培养形成试管苗的过程中，其中应大量供给的元素是N、S、P、K、Ca、Mg，试管苗形成过程中要给予一定光照，其原因是试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物．
    （3）脱分化是指和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还要保证无菌，否则植物组织培养就不能成功
    （4）这样培养成的试管苗的基因型为AaBb．

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