2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图甲表示胰岛细胞膜内侧的G蛋白与神经递质受体结合,形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化。图乙为胰岛素在血糖调节中的作用机理模式图。请据图分析回答:
(1)图甲中神经递质是由 细胞分泌的,图中“功能蛋白A”的生物效应是促进___________的合成和分泌。参与上述运输和分泌过程的细胞器有 、 。
过程①需要细胞质为其提供__________作为原料,参与②过程的RNA有 。
(2)图乙示过程反映胰岛素降血糖的生物效应主要表现为 。下丘脑对胰岛细胞分泌_______________________(填相应的激素名称)也有一定的调节作用,调节过程中下丘脑释放的信号分子是_____________。
(3)Ⅰ型糖尿病是由胰岛素分泌不足引起的。为探究桑叶提取液对患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果,某研究小组进行了如下实验。现请你把实验报告补充完整。
①材料与药剂:生理状况相同的健康大鼠20只、桑叶提取液、蒸馏水,血糖测定仪,链脲佐菌素溶液(可破坏胰岛B细胞,诱发糖尿病)。
②实验步骤:
ⅰ.取20只健康大鼠,注射__________________,制备成实验性患有糖尿病的大鼠,并随机均分成甲组和乙组;
ⅱ.___________________________________________________________;
ⅲ.给甲组每只大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d,给乙组每只大鼠___________,连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食;
ⅳ.4周后,用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度,并进行对比分析。
③实验结果:如下表所示。
组别 |
数量 |
实验开始时(mmol/L) |
给药4周后(mmol/L) |
甲 |
10 |
18.62±3.08 |
10.12±2.65 |
乙 |
10 |
19.46±3.98 |
19.00±2.70 |
④实验结论:__________________________________________________。
下图是两种细胞信息传递的实例,请据图分析回答:
(1)图A中甲状腺细胞在接受激素直接刺激后分泌增多,则H腺体是____________,分泌的激素是________________________。当甲状腺激素分泌过多时,会抑制H腺体的分泌活动,使甲状腺激素分泌不至于过高,这是一种___ ____调节。H腺体的分泌活动受到 激素和 激素的共同控制。
(2)图A中受体的化学本质是,具有 性。
(3)图B中的突触由____________、____________和突触后膜组成,在兴奋传递过程中,G物质起关键作用,图中G物质是由神经元________(填“C”或“D”)释放的。G物质的释放方式,G物质的作用是使下一个神经元。
下图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图,据图回答下列问题:
(1)此图表示细胞与周围环境之间的关系,其中毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是。(填标号)
(2)②③④分别表示、和,三者之间既有密切关系,又有一定区别。一般情况下,②与③成分上的主要区别是。
(3)在一些病理条件下,血浆、组织液和淋巴三者的量都可能发生变化。请举出由于病理原因引起③增多的实例。
(4)②渗透压的大小主要与和的含量有关。
(5)如果图中①细胞为浆细胞,则合成抗体的细胞器是,抗体存在于上图中的部位(填标号)。
(本题6分)某兴趣小组同学为了探究培养液中酵母菌种群数量的变化,设计了如下实验,请完善下列探究实验并回答相关问题:
实验材料:酵母菌、洁净的试管、滴管、高压灭菌过的5%葡萄糖溶液、显微镜、血球计数板等必需材料和仪器。(实验时间为一周)
(1)提出问题:酵母菌种群数量是怎样随时间变化的?
(2)作出假设:_______________________________________________。
(3)实验步骤:
①在试管中加入5%葡萄糖溶液10mL,接种少量的酵母菌,置于适宜条件下培养七天。
②每天取样,用血球计数板测定酵母菌种群数量变化情况,并记录数据。
(4)实验结果:根据实验结果,得出如右曲线。
(5)结果分析:
该试管中酵母种群的K值约是_______个,从第6天后种群的数量开始下降,其原因是:____________________。
(6)问题探讨:
①每天采用抽样检测的方法,估算试管中酵母菌的数目,每天取样的时间应该______________。
②在整个七天实验过程中,直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的方法是错误的。
正确的做法是______________________________________________。
③在计数时,按以下顺序操作____________________(填字母),稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数。
A.多余培养液用滤纸吸去B.盖玻片盖放在计数室上C.吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘
(本题7分)下列表格内数值表示某人工池塘生态系统一年内主要营养级的能量,下图方框内表示该池塘生态系统的主要食物链,其中a表示一年内该营养级生物总能量,b表示一年内该营养级生物同化的能量。分析回答:
(1)该池塘生态系统内食物链共有 条。其中处于第五的营养级的生物是 。
(2)该生态系统内既有捕食关系又有竞争关系的两种生物是 。
(3)一年内b的利用途径有 (至少答三项)。
(4)如果能量传递效率=(第n营养级同化的能量)/(第n-1营养级同化的能量),则能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是 。
(5)要构成一个完整的生态系统,除图中的各种生物、太阳能及土壤等非生物的物质外,还应必不可少的生物类群是 。
(6)鲈鱼味道鲜美,如果人类大量捕杀该生态系统中的鲈鱼,则摇蚊种群数量在短期内将会发生的变化是 。
(本题6分)下图1表示同一植物的不同器官对不同浓度的生长素的反应,请结合图1中有关数据回答下列关于植物激素的问题:
图1图2图3
(1)当生长素浓度为10-6mol/L时,生长素对根和芽生长的影响分别是 (选填“促进”、“抑制”或“不促进不抑制”)。
(2)图2中顶芽A的生长素向侧芽B运输,而不能反过来由B向A运输,这种运输特点叫做 ,其跨膜运输方式是 。
(3)图3所示实验的目的是验证生长素低浓度促进、高浓度抑制植物生长的两重性特征。两块琼脂块含有的生长素浓度分别为m和n,且m﹥n,用来处理去掉尖端的芽。根据实验结果可知,n的浓度为 mol/L时,芽弯曲程度最大。
(4)如果图3所示实验需要设置空白对照,则最好选择下图中的 。如果生长素浓度m为10-7mol/L,则实验组芽的弯曲程度将 (填“大于”或“小于”或“等于”)空白对照组的弯曲程度。
A B C D