Question

2．糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”．请回答下列问题：
（1）预防糖尿病的最好方法是保持愉快的心情、合理的饮食结构和经常运动．目前对糖尿病Ⅰ型（胰岛素分泌量绝对不足）的治疗，通常采用注射胰岛素或胰岛移植手术来进行．干细胞技术领域的研究成果使后者治疗技术成为了可能．
（2）将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到患糖尿病的模式小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后测量小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）．请回答相关问题：实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚的内细胞群，这群细胞具有全能性，能分裂分化成所有组织和器官．根据实验结果可以判定M细胞已具有胰岛B细胞的功能．说明判定的理由胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素．
（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测．请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）．

用探针检测细胞的DNA		用探针检测细胞的RNA
胚胎干细胞	M细胞	胚胎干细胞	M细胞
+	+	-	+

上述实验结果表明，胚胎干细胞通过基因的选择性表达（胰岛素基因的表达）定向分化为M细胞．

Answer 1

分析 1、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降低血糖浓度的激素．
2、糖尿病Ⅰ型是由于胰岛素分泌不足引起的，一般采用注射胰岛素进行治疗．
3、细胞在分化的过程中，遗传物质（DNA）并不发生改变，由于基因的选择性表达，细胞所含有的RNA不完全相同．

解答 解：（1）糖尿病是由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病，持续高血糖与长期代谢紊乱等可导致全身组织器官，特别是眼、肾、心血管及神经系统的损害及其功能障碍和衰竭，保持愉快的心情、合理的饮食结构和经常运动是预防糖尿病的最好方法；目前对糖尿病Ⅰ型（胰岛素分泌量绝对不足）的治疗，通常采用注射胰岛素或胰岛移植手术来进行．
（2）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚的内细胞群，这群细胞具有全能性，能分裂分化成所有组织和器官，从题图曲线可以看出，移植M细胞组的小鼠血糖浓度能够恢复到正常小鼠的血糖浓度（未移植M细胞组的小鼠血糖浓度不能恢复到正常小鼠的血糖浓度），说明移植M细胞组的小鼠体内存在降低血糖的机制，而根据动物体内胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素，可知M细胞内已经具有了胰岛B细胞的功能，即实验结果可以判定M细胞已具有胰岛B细胞的功能．
（3）细胞在分化的过程中，遗传物质（DNA）并不发生改变，所以胚胎干细胞和M细胞内均能用探针检测到胰岛素基因，但由于基因的选择性表达（胰岛素基因的表达），胰岛素基因只在M细胞内表达（经过转录和翻译）而在胚胎干细胞中不表达，所以在胚胎干细胞内用探针检测不出RNA而在M细胞内用探针能检测到RNA；此实验结果可表明，胚胎干细胞通过基因的选择性表达（胰岛素基因的表达）定向分化为M细胞．
故答案为：
（1）保持愉快的心情、合理的饮食结构和经常运动     注射胰岛素   胰岛移植手术
（2）全能性    胰岛B     胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素
（3）++-+基因的选择性表达（胰岛素基因的表达）

点评 本题以糖尿病为题材，考查血糖调节、细胞的全能性和细胞分化的知识，考生对血糖调节的过程、细胞分化的实质的识记和理解，分析题图获取信息是解题的关键．