研究显示,糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I:探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不处理,B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL,C组培养液中加入75mmolL葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ:通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期,结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。
(1)人体中血糖的来源有________(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高,据此推测,这种细胞是__________。
(2)实验I的C组中,在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmo/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大、说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压__________(填“升高”或“降低”),B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果__________(填“有”或“没有”)干扰。图甲中、A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___________
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是____________(填标号)。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
(4)对TD小鼠进行干预后,小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究,写出2种可能的干预思路:______。
【第 12415 题】 【题型】:简答题 【章节】:高中生物学科内综合专题
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【参考答案】
(1)
①. 进食、肝糖原水解、脂肪等非糖物质转化为葡萄糖 ②. 胰岛B细胞
(2)①. 升高 ②. 没有 ③. 蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬
(3)(3)①③ (4)①注射胰岛素;②使cPKCγ基因过量表达
研究显示,糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I:探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不处理,B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL,C组培养液中加入75mmolL葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ:通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期,结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关,实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。
(1)人体中血糖的来源有________(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高,据此推测,这种细胞是__________。
(2)实验I的C组中,在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmo/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大、说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压__________(填“升高”或“降低”),B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果__________(填“有”或“没有”)干扰。图甲中、A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___________
(3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是____________(填标号)。
①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
(4)对TD小鼠进行干预后,小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究,写出2种可能的干预思路:______。