正常成年人每天在肾脏可以产生180升左右的原尿,除了蛋白质,原尿的成分、浓度与血浆基本相同,但是人每天最终排除体外的尿液(终尿)1.8升左右,原尿中的大部分葡萄糖被肾脏重新吸收回了血浆。正常人尿液中是没有葡萄糖的,尿液出现葡萄糖的原因主要有两种:一种是因为胰岛素分泌不足导致血糖增高,超过了肾脏最大重吸收能力导致尿糖;一种是因为肾脏病变,重吸收功能下降,原尿中的糖无法重吸收会导致尿糖,即使注射胰岛素也无效。经过检查,张某的尿液中含有葡萄糖,医生怀疑张某尿糖的病因是肾脏病变而不是胰岛素分泌不足。现有胰岛素、本尼迪特试剂、尿液收集装置、注射器、试管及高中生物实验室具备的用具,设计一个简单的实验,初步判断张某的病情。
(注意:胰岛素的给药量,给药时间及药物作用时间等不作要求。)
(1)实验原理:
(2)实验步骤:
①早餐后2h,收集张某尿液2mL装入试管A;
②
③
结果预测:若 ,张某为肾病患者,若 ,张某为糖尿病患者。
就下列实验,回答有关问题。
(1)在脂肪的鉴定中,常用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,这是因为 。
(2)在盛有10ml 3%过氧化氢溶液的试管中,加入新鲜的发芽的小麦种子研磨液时,试管中有大量气泡生成,将点燃的卫生香插入试管,火焰变得明亮,这个实验证明发芽的小麦种子中含有 。
(3)若利用小麦的根毛细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果,调节显微镜的措施是 。
(4)某同学用0.5g/mL的蔗糖溶液做植物细胞的质壁分离与复原实验,结果是质壁分离明显,但不能复原,原因是 。
(5)如图所示是在高倍显微镜下观察到的黑藻叶细胞的细胞质环流示意图(图中的箭头表示细胞质环流方向),回答下列问题:
①为了看到细胞质处于不断流动状态,最好选图中的____作为参照物。
②根据图中细胞核位置和箭头方向可知,实际上黑藻细胞中细胞核的位置和细胞质环流的方向分别为 。
A.细胞核位于液泡的右方,细胞质环流的方向为逆时针 |
B.细胞核位于液泡的左方,细胞质环流的方向为逆时针 |
C.细胞核位于液泡的右方,细胞质环流的方向为顺时针 |
D.细胞核位于液泡的左方,细胞质环流的方向为顺时针 |
③为什么黑藻叶片是做细胞质流动的观察实验的理想材料?____________、 。
褪黑素(MLT)是机体分泌的一种激素,主要通过下丘脑-垂体-性腺轴对动物生殖产生一定影响。
(1)机体内的MLT由腺体分泌后,经 运输到下丘脑,对下丘脑分泌的 激素产生影响,进而影响垂体细胞对催乳素(PRL)和促黄体素(LH)等相关促性腺激素的分泌。
(2)科研人员通过体外培养,研究单独使用不同浓度MLT以及不同浓度MLT和hCG(人绒毛膜促性腺激素)共同使用对蒙古母羊垂体细胞分泌激素的影响。实验过程中每24小时更换一次培养液,并且分别在24h时、48h时测定激素含量,结果如下。
结果 处理 |
LH含量(mIU/ml) |
PRL含量(uIU/ml) |
||
24h时 |
48h时 |
24h时 |
48h时 |
|
对照组(只用细胞培养液培养) |
15.79 |
14.78 |
127.74 |
115.61 |
10 pg/ ml的MLT |
15.28 |
15.51 |
85.77 |
91.55 |
100 pg/ ml的MLT |
13.40 |
14.39 |
93.53 |
96.32 |
1000 pg/ ml的MLT |
14.04 |
14.56 |
96.69 |
98.87 |
10 IU/ml的hCG |
167.26 26 |
153.55 |
95.21 |
94.50 |
10 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
149.40 |
165.72 |
74.3 |
88.20 |
100 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
170.70 |
155.80 |
79.95 |
101.50 |
1000 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
155.71 |
156.96 |
107.61 |
111.97 |
分析上述实验结果可以看出:
①单独使用MLT处理时,对垂体细胞分泌LH的影响不显著,而加入hCG后该激素的分泌 ,但与MLT的 无明显关系。可能的原因是动物体内的垂体细胞分泌LH受雌激素含量的 调节,MLT可通过影响血液中雌激素含量间接影响垂体分泌LH。而本实验是体外培养垂体细胞,只加入MLT没加雌激素,因此对LH的分泌影响不大。
②单独添加MLT或hCG后各组垂体细胞分泌PRL的含量 对照组,表明MLT或hCG 垂体细胞分泌PRL。当用MLT和hCG共同作用于垂体细胞时,随着 ,PRL的分泌呈增长趋势,表明MLT和hCG可相互作用,从而影响PRL的分泌。
玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色3种。为研究玉米籽粒颜色的遗传方式,研究者设置了以下6组杂交实验,实验结果如下:
亲本组合 |
F1籽粒颜色 |
|
第一组 |
纯合紫色×纯合紫色 |
紫色 |
第二组 |
纯合紫色×纯合黄色 |
紫色 |
第三组 |
纯合黄色×纯合黄色 |
黄色 |
第四组 |
黄色×黄色 |
黄色、白色 |
第五组 |
紫色×紫色 |
紫色、黄色、白色 |
第六组 |
白色×白色 |
白色 |
(1)玉米籽粒的三种颜色互为 ,根据前四组的实验结果______(填“能”或“不能”)确定玉米籽粒颜色由几对基因控制。
(2)若第五组实验的F1籽粒颜色及比例为紫色∶黄色∶白色=12∶3∶1,据此推测玉米籽粒的颜色由 对等位基因控制,第五组中F1紫色籽粒的基因型有 种。第四组F1籽粒黄色与白色的比例应是 ;第五组F1中所有黄色籽粒的玉米自交,后代中白色籽粒的比例应是 。
(3)若只研究黄色和白色玉米籽粒颜色的遗传,发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如下面左图所示。
①为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为 ,则说明T基因位于异常染色体上。
②以植株A为父本,正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如上面右图所示。该植株的出现可能是由于亲本中的 本减数分裂过程中 未分离造成的。
为了研究外施脱落酸(ABA)对根伸长的影响,某科研小组将表面消毒的拟南芥种子,均匀点播在含不同浓度ABA的培养基上,在23℃温室中萌发,生长4天后,每隔1天取样测定主根的长度,得到的结果如下表:
ABA浓度 (μmol▪L-1) |
天数 |
|||||
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
0.50 |
0.86 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.60 |
0.1 |
0.36 |
0.88 |
1.23 |
1.67 |
2.20 |
2.55 |
0.3 |
0.02 |
0.12 |
0.25 |
0.36 |
0.36 |
0.60 |
0.5 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.12 |
(1)分析表中数据可以得出,浓度为0.1μmol▪L-1的ABA对主根的伸长 。高于0.1μmol▪L-1时,ABA能 主根的伸长,且这种作用 。
(2)研究者同时测量了分生区的长度,得到的结果如下图甲所示。据图可以推出,ABA能 ,且这种作用 。
(3)为确定ABA对主根生长的作用是否通过已知的ABA受体,研究者比较了ABA受体基因突变体幼苗和正常幼苗在ABA溶液处理下的主根长度,得到结果如上图乙所示。分析可知,ABA (通过、不通过)受体对主根的生长产生影响。
(4)对根的生长起调节作用的激素还有 等。
回答有关遗传信息的传递和表达的问题。
肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答下列下列问题。
(1)进行过程①时,需用到的酶有 。
(2)下列关于继续培养过程的说法错误的是 (多选)
A.可以用血清或淋巴液作为培养基 |
B.应该将培养温度控制在37℃左右 |
C.培养基PH值范围5.6~5.8 |
D.培养过程应用了细胞分化的原理 |
研究发现,let-7基因能影响RAS的表达,其影响机理如图2。在基因工程中,通常可以用分子杂交技术(即用同位素或荧光标记的基因单链DNA片段进行杂交)来判断目的基因是否在受体细胞中表达。
(3)据图2分析,可从细胞中提取 进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中 (RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起。
(4)下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是___________。
TSS:转录起始位点;TTS:转录终止位点;STC:起始密码子;SPC:终止密码子
(5)研究人员用DNA测序仪显示了RAS基因某片段的碱基排列序列图片。其中图3的碱基排列顺序已经解读,碱基顺序是:GGTTATGCGT,请解读图4显示的碱基排列顺序: