糖尿病的形成有多种原因。下图所示①、②、③是由三种自身免疫病引起的糖尿病,请据图回答下列问题:
(1)图中①所示为浆细胞产生的抗体Y1与胰岛B细胞上的受体结合,导致________对葡萄糖的敏感度降低,胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速 、 和 葡萄糖,胰岛素的分泌量减少,血糖浓度升高。
(2)图中②所示的自身免疫病的患病机理是___________,导致胰岛素分泌减少,血糖浓度升高。
(3)图中③所示为浆细胞产生的抗体Y3与______________结合,使胰岛素不能发挥作用,从而使血糖浓度升高。
(4)在上述三种自身免疫病中,可以通过注射胰岛素进行治疗的是________(填数字)。有一种青少年型(Ⅱ型)糖尿病,经检查发现患者血液中胰岛素含量正常,但患者仍表现出尿糖症状,该病的病因最有可能类似于图示中的________(填数字)。
(5)当胰岛素含量高时血糖含量降低,胰岛素的分泌量就会受到影响,这种调节方式称为_ ___。
I.为了解人类某些遗传病的发病率和遗传方式,某学校生物兴趣小组开展了研究性学习活动。
(1)他们调查时最好选取群体中发病率较高的遗传病,如红绿色盲、白化病、并指、抗VD佝偻病等。如果要确定某遗传病的遗传方式,调查单位最好是(填“自然人群”或“家系")。
(2)人类的红细胞膜上不同的糖蛋白分子构成红细胞的不同血型。假设Xg血型遗传由一对等位基因控制,在人群中的表现型有Xg阳性和Xg阴性两种。为了研究Xg血型的遗传方式,某同学设计了如下Xg血型调查统计表格。
Xg阳性与Xg阳性婚配 |
Xg阴性与Xg阴性婚配 |
|||
男 |
女 |
男 |
女 |
|
亲代 |
||||
子代 |
如果你认为此设计表格存在缺陷,请你指出不足之处:。
(3)我国人群中,红绿色盲在男性中发病率为7%,在女性中发病率为0.5%,但实验小组的调查结果与上述数据相差较大,其最可能的原因是。
(4)某一家庭,父亲患红绿色盲,母亲正常,所生育的两个女儿中,一个患镰刀型细胞贫血症(基因发生隐性突变,致病基因表示为a),另一个表现正常。这个正常女儿的基因型是,如果她与一个其父患红绿色盲、其母患镰刀型细胞贫血症的正常男子结婚,那么,他们生育患病子女的几率是。
II.(1 2分)控制人的血红蛋白合成的基因分别位于11号、1 6号染色体上,在不同的发育时期至少有α、β、γ、ε、δ和ξ基因为之编码。人的血红蛋白由4条肽链组成,但在人的不同发育时期,血红蛋白分子的组成是不相同的。例如人的胚胎血红蛋白由两个ξ肽链(用ξ2表示)和两个ε肽链(用ε2表示)组成。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图回答下列有关问题。
(1)合成人血红蛋白的直接模板是,合成场所是。
(2)镰刀型细胞贫血症是一种分子遗传病,其病因是相关基因发生了突变。一个α基因发生突变不一定导致病变,而β基因发生突变,往往导致病变。根据图示分析说明理由:。
对于这种分子遗传病,临床上是否可以
通过镜检来诊断,为什么?.
(3)结合所学知识,提出一种治愈这种
遗传病的思路。。
(4)根据图分析,关于人类染色体上基
因种类的分布、数量及基因表达的
顺序,对你有哪些启示?(至少答两
条)。
以下是有关生物体代谢和环境关系的问题,请根据所学知识作答。
I.试管苗的光合作用能力较弱,需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程“的实验,实验在适宜温度下进行,图甲和图乙表示其中的两个实验结果。
(1)图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的,据图分析,试管苗在(不加蔗糖/加蔗糖)的培养中光合速率、光饱和点更高。
(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线。图中b —c段CO2浓度升高较a-b段缓慢,主要是因为,细胞呼吸强度较弱,产生的CO2较少;c-d段CO2浓度急剧下降是因为,消耗大量的CO2。若在d点时打开培养瓶塞,试管苗的光合速率将。
(3)根据上述实验结果得出的结论是:采用①无糖培养基、②和③,可缩短试管苗适应环境的过程。
Ⅱ.某学校生物兴趣小组对市郊的一片树林开展了环境调查活动,调查得到该树林生态系统各营养级能量流动情况如下表:
营养级 |
Pg |
Pn |
R |
A |
15.9 |
2.8 |
13.1 |
B |
870.7 |
369.4 |
501.3 |
C |
0.9 |
0.3 |
0.6 |
D |
141.0 |
61.9 |
79.1 |
E |
211.5 |
20.1 |
191.4 |
(其中E为分解者;Pg表示生物同化作用固定的总能量,Pn表示生物体贮存的能量,R表示生物呼吸消耗的能量。Pn="Pg-R" 单位:102 KJ/cm2·a)
(1)该生态系统的营养结构可表示为;第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为
(保留一位小数);表中各种生物和构成该树林生态系统。
(2)下图是该树林中某植物生命活动过程中物质及能量转化关系的图。
过程B代表暗反应阶段,则在该过程中发生的主要物质变化是。此过程除了需要ATP以外,还需要依赖于过程A所提供。对于玉米、甘蔗一类植物而言,完成A、B过程的细胞有,在这些细胞中,可以进行图中C过程的场所有。
请阅读下列材料:
材料一由于细胞的密度不同,在地面上受重力影响,细胞的融合非常困难,在太空进行此试验比在地面试验细胞融合率大大提高。“神舟”六号飞船上进行了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合、黄花烟草原生质体和“革新”一号烟草原生质体的融合两个科学实验,在电融合仪内经过l60min后,终于获得成功。
材料二下图为哺乳动物生殖过程及相关细胞工程的示意图,其中b为卵细胞,c、d为体细胞。根据以上材料回答:
(1)细胞融合技术与传统的有性杂交相比,其优越性在于
。在太空进行细胞融合与在地面进行细胞融合相比,其优越性在于。
(2)动物细胞融合技术最重要的用途是。
(3)动物个体甲、乙的产生分别属于 生殖和 生殖。
(4)在“神舟”六号飞船上举行的“太空融合”,与上图中的方法的原理相同。
(5)动物细胞体外培养需要满足的环境条件有。
利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆,具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低,某同学尝试对其进行改造,以活得高效菌株。
(1)实验步骤:
①配置固体培养基,该培养基的碳源应为。
②在倒平板前,必须进行的是。
③将接入已灭菌的培养基平板上。
④立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是。
⑤菌落形成后,加入碘液,观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出
现现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。
(2)若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ,其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高,菌体Ⅱ的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现,突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区,可推测出菌株Ⅰ的突变发生在区,菌株Ⅱ的突变发生在区。
奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图。请回答:
(1)输入此氧化塘的能量有____________。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成____________ .
(2)植物细胞吸收的磷酸根离子用于合成的生物大分子主要是____________。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的__________________。
(3)废水流人厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止__________________。
(4)氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类的数量,原因是_______________________
(5)控制废水流人氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有机物被充分分解外,还有利于
____,使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流人氧化塘,说明生态系统的____________。