Question

【題目】胰島素由胰島β細胞分泌，胰島素分泌的調節取決于血糖濃度的高低，血糖濃度高則胰島素分泌增多，血糖濃度低則胰島素分泌減少。科學家正研究誘導胚胎干細胞轉變成胰島β細胞來治療糖尿病。欲通過胰島素釋放實驗探究經誘導的胚胎干細胞是否轉變成功。請根據以下提供的材料與用具，提出實驗思路，預測實驗結果，并進行分析與討論。

材料與用具:經誘導的胚胎干細胞懸液、胰島β細胞懸液、培養液、葡萄糖、培養瓶等。

（要求與說明：結果檢測的具體方法不作要求，不考慮加入葡萄糖后的體積變化，實驗條件適宜。）

（1）實驗思路：

（2）建立坐標系，用柱形圖預期實驗結果：

（3）分析與討論：

胚胎干細胞具有___________，所以能誘導形成各種組織細胞。

Answer 1

【答案】 ①取若干培養瓶，均分為A、B、C、D 4組，均加人適量且等量的培養液，并分別做如下處理：A組:加入適量經誘導的胚胎干細胞懸液；B組:加入適量經誘導的胚胎干細胞懸液+適量葡萄糖；C組：加入適量胰島β細胞懸液；D組:加入適量胰島β細胞懸液+適量葡萄糖。②在相同且適宜環境下培養一段合適的時間后，檢測各組樣品培養液中胰島素濃度，并記錄。③統計并分析所得數據。 發育全能性

【解析】試題分析：本實驗的目的是探究經誘導的胚胎干細胞是否成功轉變為胰島β細胞，材料中胰島β細胞作為標準對照，實驗的檢測指標是胰島素的釋放量，轉變成功的標志是高糖溶液中釋放量多，低糖溶液中釋放量少，因此實驗共分4組。

（1）根據以上分析可知，實驗設計思路為：

①取若干培養瓶，均分為A、B、C、D 4組，均加人適量且等量的培養液，并分別做如下處理：A組:加入適量經誘導的胚胎干細胞懸液；B組:加入適量經誘導的胚胎干細胞懸液+適量葡萄糖；C組：加入適量胰島β細胞懸液；D組:加入適量胰島β細胞懸液+適量葡萄糖。②在相同且適宜環境下培養一段合適的時間后，檢測各組樣品培養液中胰島素濃度，并記錄。③統計并分析所得數據。

（2）由于是探究實驗，預期結果應該有多種，一種是經誘導的胚胎干細胞成功轉變為胰島β細胞，與胰島β細胞釋放量差不多，另一種是轉變不成功，不能釋放胰島素（或者釋放量均較少）。如圖：

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（3）胚胎干細胞具有發育全能性，所以能誘導形成各種組織細胞。