血糖的平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要的意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。请分析回答:
(1)当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,最终由传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多。由图可知,胰岛B细胞分泌胰岛素还受到______________________的影响。
(2)据图分析,胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成,促进___________进入细胞;另一方面促进细胞内______________________的合成。
(3)糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体(图中抗体1、抗体2)。图中因抗体___________引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗。
(4)为研究桑叶提取液对糖尿病大鼠的降血糖效果,某研究小组进行了如下实验。
①实验材料和仪器:生理状况相同的健康大鼠30只、桑叶提取液、蒸馏水,血糖测定仪等。
②实验步骤:
a. 随机选取10只大鼠作为甲组,另外20只制备成实验性糖尿病的大鼠随机均分成乙组和丙组。
b. ______________________,并进行数据记录。
c. 丙组大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d,甲组和乙组大鼠灌喂___________,连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食。
d. 4周后,测定各组大鼠的血糖浓度,并进行数据统计分析。
③实验结果:请据下表中的实验数据将“组别”栏补充完整,从上到下依次是___________(用甲、乙、丙表示)。
组别 |
数量(只) |
实验开始时(mmol/L) |
4周后(mmol/L) |
|
10 |
3.85 |
3.94 |
|
10 |
18.62 |
10.12 |
|
10 |
19.46 |
19.00 |
④实验结论:____________________________________________。
(课标II卷.40)【生物——选修3:现代生物技术专题】
已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。回答下列问题:
(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的 进行改造。
(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰 基因或合成 基因,所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括 的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即: 。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过
和 ,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,在经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物 进行鉴定。
(课标I卷.40)[生物——选修3:现代生物科技专题]
HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的 ,以其作为模板,在 的作用下合成 。获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是 。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是 。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分 细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有 癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。
(重庆卷.8)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C
选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常______。若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是___性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是_____,后代中出现这种母牛的概率是___(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力,需对其进行___处理;卵子的成熟在过程___中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖,其作用是_________。为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤前应鉴定胚胎的______。子代母牛的优良性状与过程___的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用______技术。
(重庆卷.7)2014年埃博拉病在非洲蔓延,我国派出医疗队首次在境外组建医院,帮助治疗埃博拉疫情。
(1)研究表明,埃博拉病毒侵入机体后,通过靶向感染、破坏吞噬细胞等,使其不能暴露病毒的_____,以致感染信息不能呈递给_____,阻止正常激活细胞免疫和体液免疫应答过程,导致机体对该病毒的____免疫功能下降。因此,病毒在体内快速增殖、致病。
(2)对志愿者接种埃博拉试验疫苗后,机体免疫系统能产生相应抗体,还能产生的免疫细胞有__________。
(3)用埃博拉病毒的某种蛋白免疫小鼠,通过_______技术获得杂交瘤细胞,用于生产单克隆抗体治疗该病。
将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如下图所示(注:农杆菌中Ti质拉上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。
(1)过程①需用同种____酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用____培养基。
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让__进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是________。
(3)若过程④仅获得大量的根,则应在培养基中增加____以获得芽;部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是___________。
(4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是____。种植转基因抗虫棉能减少___的使用,以减轻环境污染。