研究人员用克隆猕猴创建糖尿病模型并探索该病的治疗方法。实验过-优题课

(16分)研究证实ATP既是“能量通货”，

也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图8所示。请分析回答：
(1) 神经细胞中的ATP主要来白____(生理过程)．其结构简式是____。研究发现正常成年人安静
状态下24小时有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2—10 mmol/L 为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是__________________。
(2) 由图8可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的
作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是____。
(3) 一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位
变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是_______。
(4) 为了研究x物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的x物质将细胞处理24小时，
然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如表示：

① 该实验的因变量是____。
② 实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？________。
③ 若用混有澈度为2ng mL^-1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的
主要原因是____。

Ⅰ.(10分) (1)某自花传粉植物灰种皮（Y）对白种皮（y）为显性，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，各由一对等位基因控制，并分别位于三对同源染色体上，且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管。请回答：

①如果只考虑种皮颜色的遗传：将亲本植株（Yy）自交所结全部种子播种共得15株植株，其中有10株结灰色种子共300粒，有5株结白色种子共100粒，则子代的性状分离比与孟德尔定律预期分离比（填相同或不相同），最可能的原因是。
②如何用基因型为AaBb的植株作材料，获得基因型为AABB的紫茎抗病植株？简要叙述你的实验步骤。
(2)果蝇的匙形翅性状是由于基因突变导致某多肽链M异常造成的，异常肽链与正常肽链(由169个氨基酸组成)相比少了4个氨基酸，二者前161个氨基酸的序列相同。第16l到165个氨基酸序列如下表：

氨基酸序号	161	162	163	164	165
正常M	色氨酸	组氨酸	甲硫氨酸	谷氨酸	酪氨酸	……(后面还有4个氨基酸)
突变M	色氨酸	苏氨酸	酪氨酸	甘氨酸	缬氨酸

假定匙形翅果蝇的信使RNA与正常翅果蝇的信使RNA仅有一个核苷酸之差。
①写出正常翅与匙形翅的信使RNA中161到165的氨基酸密码子(每一个氨基酸只填写一个密码子)。

氨基酸序号	161	162	163	164	165
正常翅密码子	UGG
匙形翅密码子	UGG

【备查密码子：色氨酸(UGG)；甲硫氨酸(AUG)；酪氨酸(UAU、UAC)；甘氨酸(GGU、GGC、GGA、GGG)；组氨酸(CAU、CAC)；缬氨酸(GUU、GUC、GUA)；谷氨酸(GAA、GAG)；苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG)；终止密码子(UAA、UAG、UGA)】
②该突变是由于基因中碱基对的____________而引起的。
Ⅱ为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大，某研究性学习小组进行了如下探索：
材料用具：品种、大小相同的萌发玉米种子若干，空易拉罐四个，沙土，不透光的牛皮纸，剪刀等。
方法步骤：
（1）取四个空易拉罐，分别剪去顶盖，装入湿润沙土并分别标号（甲、乙、丙、丁）；在每个易拉罐内植入三颗玉米种子，放在温度适宜的阴暗处培养，待幼苗长到2 cm左右时备用。
（2）将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严（留出幼苗生长的足够空间）放在实验台上，甲、乙直立放置，在乙装置的一侧开一个直径为1 cm左右的小口，在它们的侧面0.5 m 处用100 W的白炽灯连续照射；丙、丁水平放置，在丙装置的正对地面处开一个直径为1 cm左右的小口，在它们的下方0.5 m 处用100 W的白炽灯连续照射（装置如图所示）；甲、乙、丙、丁的其他条件相同。
实验现象：两昼夜后，甲直立生长；乙向光弯曲生长；丁向上弯曲生长；丙也向上弯曲生长，但与丁相比，弯曲度要小一些。
请根据实验现象分析原因并得出结论：
（1）由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知，玉米苗具有的特性，最可能的原因是。
（2）由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知，玉米苗具有的特性，最可能的原因是。
（3）对照乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知：
。
继续探究：
（4）如果实验开始后使整个实验装置失去重力，甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是：甲，乙，丙，丁。

Ⅰ.下图表示人体内的部分物质代谢过程，请分析回答：

（1）如果a代表组织蛋白，则b代表部分酶或激素，则进行②过程的场所是____________。
（2）人体内能通过④过程得到的氨基酸叫做，产物B需要转变成_________排出体外。
（3）图中A表示的物质是___________，⑨过程在
中进行。请写出⑧⑨代表的呼吸作用的总反应方程式：
。
Ⅱ.下图表示高等植物有关生理作用与环境因素的关系，其中四条曲线的环境条件见下图，请据图分析回答：
Ⅰ：0.10% CO₂ 30℃
Ⅱ：0.10% CO₂ 20℃
Ⅲ：0.03% CO₂ 30℃
Ⅳ：0.03% CO₂ 20℃
①曲线ⅠCD段影响光合作用强度的主要因素是。
②曲线Ⅲ、Ⅳ表明：在0.03%CO₂和较强光照条件下，当温度从20℃升至30℃时，CO₂吸收量并不随之增加，原因是。若温室栽培农作用时遇到这种情况，可采取等措施，以提高作物产量。
③当作物处于曲线Ⅱ代表环境条件时，在E点对应的光照强度下，可采取
措施来提高大棚蔬菜的产量。
④若该图为松树（阳生植物）的相应曲线变化，将该曲线改绘为人参（阴生植物）的相应曲线变化时，B点的位置应如何移动？。
⑤在相同的光照强度下，玉米比小麦的光合作用强，其结构原因是：维管束鞘的细胞中，玉米含有结构，而小麦则不含有；其功能原因是的途径不同。

果蝇是研究遗传学问题的良好材料，请回答：
⑴果蝇的体细胞中有4对染色体，在精子的形成过程中，会出现两次染色体排列在细胞中央的情形。第一次染色体排列在细胞中央的时期是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，此时细胞中有＿＿＿个着丝粒。
⑵摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼♂与红眼♀杂交，F₁全部表现为红眼。再让F₁红眼果蝇相互交配，F₂性别比为1：1，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这处现象，他提出了有关假设。你认识最合理的假设是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑶假定残翅（v）基因频率为10^－5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅（V）类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型成为该种群中常见类型。与其他突类型相比，残翅个体数要少得多，这一现象说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。如果在某果蝇种群中，每2500只果蝇中才有一只残翅果蝇，那么残翅（v）的基因频率为＿＿＿＿＿。
⑷将果蝇的一个细胞放入含¹⁵N的脱氧核苷酸培养液中，待细胞分裂到第二个周期的中期，取出放射自显影后，观察某一条染色体的两条姐妹染色单体，发现一条染色单体的两条脱氧核苷酸链中，只有一条链含有放射性，则另一条染色单体有＿＿＿条链含有放射性。
⑸遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，如果将孵化后4—7天的长翅果蝇幼虫在35℃~37℃处理6—24h，可得到某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。针对上述实验现象，结合基因与酶的关系及酶的特性作出合理的解释：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

下列是某种雌激素分泌及作用机制模式图。请结合所学知识及图中有关信息，回答问题。

（1）结构A是＿＿＿＿＿，结构C是＿＿＿＿＿；结构ABC中具有神经传导和激素分泌双重功能的是＿＿＿＿＿（用图中字母表示）。物质b是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，物质e是＿＿＿＿＿；
（2）过程①通过的方式是＿＿＿＿＿＿，细胞质受体、核受体与细胞膜上受体的物质属性及功能相似，因此，细胞质和细胞核受体的物质成分应是＿＿＿＿＿，导致细胞质受体与核受体差异的直接原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）②是＿＿＿＿＿过程，若将物质e导入其他高等运动细胞中，结果高等运动细胞中也能合成相同物质f，这一现象说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

	甲：糖尿病模型组（6只）	乙：正常组（3只）
饲喂	高糖、高脂的饲料和充足的饮水、水果，喂养4周	普通饲料和充足的饮水、水果
处理	静脉注射30%的链脲佐菌素（糖尿病诱导剂）	不做处理
采血	3天后空腹采血，以后每周采2次，连续12周	与甲组同时段空腹采血
处理	A组：3只猕猴动脉注射一定量的干细胞悬液 B组：3只猕猴动脉注射等量的生理盐水	不做处理
采血	注射后第1、6周空腹采血	与甲组同时段空腹采血