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高中生物学
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1.
(2025·珠海模拟)
糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病,长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗,严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病(T1DM)患者体内,具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中,该病例成功摆脱胰岛素依赖,各项诊断指标恢复至正常水平。
回答下列问题:
(1) T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足,引发高血糖症,因此属于
,CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是
。
(2) 研究人员从患者体内抽取脂肪组织,经
分散成单个细胞制备成细胞悬液,然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。在诱导形成CiPSCs的过程中,需精确控制培养基的各种成分,与普通动物细胞培养基相比,不能添加
等天然成分,以免影响细胞分化进程。
(3) 利用CiPSCs制备胰岛细胞后,研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组,A组进行手术但不移植胰岛细胞,B组体内移植胰岛细胞,然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验,结果如图2所示,该实验的目的是
。经过长时间科学论证后,研究人员将胰岛细胞移植回患者体内,一年内定期进行口服耐糖检测(见图3),结果表明患者能摆脱胰岛素依赖,依据是
。(糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL)。
(4) 传统诱导多能干细胞(iPSCs)常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞,其中的C-myc和Klf4是原癌基因。据此分析,化学分子诱导CiPSCs的优势是
。
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