如图表示胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素的部分调节机制(注:KATP通道关闭会引起去极化)。请据图回答下列问题。
(1)胰岛素的生理功能主要是_____________。胰岛B细胞分泌胰岛素的方式与卵巢细胞分泌雌性激素的方式不同,原因是___________。
(2)若GLUT基因表达能力降低,则胰岛B细胞对葡萄糖的敏感性将___________;葡萄糖在细胞内代谢生成ATP的主要途径是_________。GLUT几乎分布于全身所有组织细胞中,其生理意义在于________________________,以保证细胞生命活动的基本能量需要。
(3)某药物可以阻断KATP通道,据图分析可知,该药物可以_____(填“促进”或“抑制”)胰岛素的分泌。
(4)胰岛B细胞中发生下列变化时,可能会引发高血糖的有_____(填字母)。
a. GK基因突变 b. Ca2+内流受阻 c. 高尔基体功能障碍
促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 胰岛素和雌性激素的化学本质不同(或胰岛素是蛋白质,蛋白质的分泌方式是胞吐;雌性激素是脂质,脂质的分泌方式是自由扩散) 降低 细胞呼吸(呼吸作用) 维持细胞对葡萄糖的转运数量 促进 abc
【分析】
据图分析:当血糖浓度增加时,葡萄糖通过载体GLUT进入胰岛B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,使ATP/ADP比的升高,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌,胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖减低。
【详解】
(1)胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖;胰岛素的化学本质是蛋白质,其分泌方式是胞吐,雌性激素的化学本质是固醇,其分泌方式是自由扩散。
(2)分析图示可知,GLUT起到转运葡萄糖的作用,若GLUT基因表达能力降低,葡萄糖进入胰岛B细胞的过程可能受抑制,则胰岛B细胞对葡萄糖的敏感性将降低;葡萄糖在细胞内通过细胞呼吸产生ATP;GLUT几乎分布于全身所有组织细胞中,这样就能维持细胞对葡萄糖的转运数量,以保证细胞生命活动的基本能量需要。
(3)题图中KATP通道关闭,可以促进钙离子的内流,从而促进胰岛素的分泌,若某药物可以阻断KATP通道,那么它可以促进胰岛素的分泌。
(4)a、GK基因突变可能使葡萄糖进入胰岛B细胞后代谢障碍,抑制胰岛素的分泌,进而可能会引发高血糖,a正确;
b、Ca2+内流受阻,胰岛素分泌障碍,可能会引发高血糖,b正确;
c、高尔基体功能障碍可能会使分泌小泡的分泌受阻,进而引起胰岛素分泌受阻,引发高血糖,c正确。
故选abc。
【点睛】
解答本题的关键是掌握血糖浓度调节的过程好相关激素的生理作用,能够分析题图中血糖浓度升高到胰岛素分泌增多的一系列过程,进而利用所学知识分析答题。
景观式人工生态湿地兼有观赏与污水处理功能,如图表示人工湿地部分成分之间的关系,请回答下列问题。
(1)图中的阳光属于生态系统的_____(填成分)。消费者的存在可以加速该人工湿地的______。
(2)该人工湿地中含有硝化细菌,硝化细菌合成糖类时利用的能量来源是____________。
(3)在该人工湿地中增种芦苇后其生长迅速,试从光合作用的角度分析原因:___________。
(4)某生物兴趣小组在调查该湿地后,向相关部门提出建议:应对流入该人工湿地的重点污染源进行控制,提出此建议的理由是__________________。
非生物的物质和能量 物质循环 将氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2)和将亚硝酸(HNO2)氧化成硝酸(HNO3)的过程中所释放出的化学能 微生物分解污水或污泥中的有机物,为芦苇的生长提供了大量的氮、磷等元素和CO2 生态系统的自我调节能力具有一定的限度
【分析】
据图分析,图示为利用人工湿地处理污水的过程,其中细菌能分解污水中有机物为二氧化碳、氨气、水等无机物,属于分解者;藻类能进行光合作用,属于生产者;若浮游藻类过度繁殖会导致水体溶氧的降低,好氧型细菌K值下降。
【详解】
(1)阳光属于生态系统组成成分中的非生物的物质和能量;消费者的存在可以加速生态系统的物质循环。
(2)硝化细菌可以进行化能合成作用,其不利用光能,而是利用将氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2)和将亚硝酸(HNO2)氧化成硝酸(HNO3)的过程中所释放出的化学能,将二氧化碳和水合成为糖类。
(3)微生物分解污水或污泥中的有机物,为芦苇的生长提供了大量的氮、磷等元素和CO2,从而使芦苇生长迅速。
(4)生态系统的自我调节能力具有一定的限度,应对流入该人工湿地的重点污染源进行控制。
【点睛】
解答本题的关键是掌握生态系统的组成成分和营养结构以及功能的相关知识点,明确细菌等微生物属于分解者,可以将污水中的有机物分解为无机物。
果蝇有多对相对性状,正常翅/翅外展、正常眼/粗糙眼和直刚毛/焦刚毛分别由三对等位基因控制,其中控制正常翅/翅外展的基因位于2号常染色体上。现让纯合正常翅正常眼焦刚毛雌蝇与纯合翅外展粗糙眼直刚毛雄蝇杂交,F1中雌蝇均为正常翅正常眼直刚毛,雄蝇均为正常翅正常眼焦刚毛,不考虑交叉互换和突变,回答下列问题。
(1)分析可知,果蝇直刚毛/焦刚毛中显性性状是_____________,直刚毛/焦刚毛的控制基因位于_________(填“常”“X”或“X”“和Y”)染色体上。
(2)若以F1雌、雄果蝇为材料,验证控制果蝇正常翅/翅外展的基因的遗传遵循分离定律,请写出实验思路、预期结果及结论:_____________________________________。
(3)为探究控制果蝇正常眼/粗糙眼的基因所在的染色体位置,现让F1雌、雄果蝇杂交,统计F2的表现型比例。若F2中________(不考虑直刚毛/焦刚毛),可知控制正常眼/粗糙眼的基因位于2号常染色体上;若F2中______________(不考虑正常翅/翅外展),可知控制正常眼/粗糙眼的基因与控制直刚毛/焦刚毛的基因位于相同染色体上;若F2直刚毛雌、雄果蝇中_______________,可知控制正常眼/粗糙眼的基因与控制另外两对相对性状的基因分别位于三对同源染色体上。
直刚毛 X 让F1雌、雄果蝇杂交,观察F2果蝇中正常翅/翅外展的性状分离比预期结果与结论:F2果蝇中正常翅:翅外展,由此证明控制果蝇正常翅/翅外展的基因的遗传遵循分离定律 雌、雄果绳均是正常翅正常眼:翅外展粗糙眼 正常眼直刚毛雌性:正常眼焦刚毛雌性∶粗糙眼直刚毛性∶正常眼焦刚毛雄性 正常翅正常眼:正常翅粗糙眼∶翅外展正常眼∶翅外展粗糙眼
【分析】
一对相对性状的纯合子杂交,若基因位于常染色体,子一代只表现一种性状,且为显性性状。题中“让纯合正常翅正常眼焦刚毛雌蝇与纯合翅外展粗糙眼直刚毛雄蝇杂交”,后代中“F1中雌蝇均为正常翅正常眼直刚毛,雄蝇均为正常翅正常眼焦刚毛”,后代中不论雌雄都是正常翅正常眼,说明这两种性状是显性性状,而F1雌性为直刚毛,雄性为焦刚毛,表现为两种性状,说明这对性状位于X染色体,且焦刚毛为隐性性状,直刚毛为显性性状。
【详解】
(1)单独分析果蝇的直刚毛/焦刚毛性状,F1中雌蝇均表现为直刚毛,雄蝇均表现为焦刚毛,出现性状与性别关联的现象,可推测出直刚毛/焦刚毛的控制基因位于X染色体上,果蝇直毛/焦刚毛中显性性状是直刚毛。
(2)若以F1雌、雄果蝇为材料,验证控制果蝇正常翅/翅展的基因的遗传遵循分离定律,则可以让F1雌、雄果蝇杂交,观察F2果蝇中正常翅/翅外展的性状分离比。若F2果蝇中正常翅∶翅外展,即可证明控制果蝇正常翅/翅外展的基因的遗传遵循分离定律。
(3)假设控制正常眼/粗糙眼的基因为A/a,控制正常翅/翅外展的基因为B/b,控制直刚毛/焦刚毛的基因为R/r。为探究控制果蝇正常眼/粗糙眼的基因所在的染色体位置,让F1雌、雄果蝇杂交,观察F2雌、雄果蝇的表现型。若控制正常眼/粗糙眼的基因位于2号常染色体上,则与正常翅/翅外展基因位于同一对同源染色体上,可知A与B位于一条染色体上,a与b位于一条染色体上,则F2中雌、雄果蝇均是正常翅正常眼:翅外展粗糙眼。若控制正常眼/粗糙眼的基因与控制直刚毛/焦刚毛的基因位于相同染色体上,可知A与r位于一条染色体上,a与R位于一条染色体(X染色体)上,则F2中正常眼直刚毛雌性:正常眼焦刚毛雌性:粗糙眼直刚毛雄性:正常眼焦刚毛雄性。若控制正常眼/粗糙眼的基因与控制另外两对相对性状的基因分别位于三对同源染色体上,则三对基因的遗传遵循自由组合定律,则F2直刚毛雌、雄果蝇均是正常翅正常眼:正常翅粗糙眼:翅外展正常眼:翅外展粗糙眼。
【点睛】
若验证两对相对性状的基因位于两对同源染色体时,则杂交实验满足自由组合的定律,杂交结果会出现自由组合相关比例。
如图所示为血红蛋白提取和分离的部分装置,回答下列问题。
(1)在进行样品处理时首先要对红细胞进行洗涤,目的是_______________。红细胞破碎后,通过_________________法将血红蛋白从混合液中分离出来,图甲所示为分离结果。若红细胞洗涤次数过少,则图甲结果可能会_____________。
(2)图乙装置可用于_________过程。现有一定量的血红蛋白溶液,进行上述操作时若要尽快达到理想的实验效果,可以_____________________(写出一种方法)。
(3)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化,最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。凝胶色谱法是根据_________________分离蛋白质的方法。加人SDS可以使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率完全取决于_________________。
去除杂蛋白(血浆蛋白),以利于后续步骤的分离纯化 低速短时间离心 分层不明显 透析(粗分离) 增加缓冲液的量(或及时更换缓冲液) 相对分子质量大小 分子的大小
【解析】
血红蛋白的提取和分离流程为:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析→凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的装填→样品的加入和洗脱。
【详解】
(1)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白(血浆蛋白),以利于后续步骤的分离纯化。红细胞破碎后可以采用低速短时间离心的方法将血红蛋白从混合液中分离出来。若红细胞洗涤次数过少,血浆蛋白可能未被除净,导致离心分层时各种成分分层不明显。
(2)图乙装置可用于透析过程,若要尽快达到理想的实验效果,则可采用增加缓冲液的量或及时更换缓冲液的方法。
(3)①凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法。②加入SDS可以使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率完全取决于分子的大小。
【点睛】
凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。回答下列问题。
(1)细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,使___________杂交成为可能。诱导动物细胞融合时,常用的诱导因素有______________(答出2点)和灭活的病毒等。
(2)灭活的病毒诱导细胞融合的原理是:病毒表面含有的____________能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上的____________重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
(3)把从免疫小鼠的脾脏中提取的B细胞与骨髓瘤细胞混合,体外诱导细胞融合,第一次筛选时,未融合的亲本细胞和____________都会死亡,而保留的细胞是_____________,这种细胞的特点是______________________。
远缘(或不同物种之间的) 聚乙二醇(或PEG)、电激 糖蛋白和一些酶 蛋白质分子和脂质分子 融合的具有同种细胞核的细胞 杂种细胞(或杂交痼细胞) 既能迅速大量繁殖,也能产生抗体
【分析】
动物细胞融合:
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
(3)动物细胞融合的意义:打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能;成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
(4)最主要的用途:制备单克隆抗体。
【详解】
(1)细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。诱导动物细胞合时,常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、电激和灭活的病毒等。
(2)灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
(3)进行细胞融合时,会得到融合的具有相同细胞核的细胞,细胞融合的具有不同细胞核的细胞和未融合的亲本细胞。融合的具有不同细胞核的细胞也就是杂种细胞或杂交瘤细胞。“既能迅速大量繁殖,也能产生抗体”是杂交瘤细胞的特点。
【点睛】
从小鼠体内脾脏中得到了B细胞,设法将鼠的骨髓瘤细胞与该细胞融合,再用特定的选择性培养基进行筛选,选出融合的杂种细胞,对该细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的符合需要的杂交瘤细胞,该细胞的特点是既能迅速大量繁殖,也能产生专一的抗体。
本卷还有19题,登录并加入会员即可免费使用哦~
该作品由: 用户PETERTAN分享上传
可圈可点是一个信息分享及获取的平台。不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系 可圈可点 ,我们核实后将及时进行处理。