我们大都认为长生不老只是人类的一种美好愿望,但一种简单的注射剂让长生不老的希望离我们更近了一步。这项研究主要集中在线粒体上。2007年发表在《新科学家》杂志上的一份报告显示,研究表明,线粒体的退化是导致衰老的一个重要因素。线粒体的一个特点就是它们有自己的DNA,即线粒体DNA。线粒体DNA的缺陷是引发一系列罕见遗传的“罪魁祸首”,包括一些糖尿病、Leber遗传性视神经病和心脏病。它们还与衰老有关,研究表明,修复这些缺陷能延缓衰老。刊登在《柳叶刀》医学杂志上的一项新试验中,将基因注入大脑可明显缓解帕金森氏症的症状,震颤和硬化症状减少多达65%,没有任何有害影响。
请回答:
(1)材料中所示“一种简单的注射剂”是指 。
(2)Leber遗传性视神经病是mtDNA1177位点的G-A突变造成的,患者常伴有继发性色觉障碍,多为全色盲,次为红绿色盲和色弱。图甲、乙、丙分别为三个色盲家系谱,其中属Leber遗传性视神经病系谱的是
(3)给衰老提出一种可能的解释。
(4)帕金森氏症患者体内的神经末梢中,“多巴胺”缺乏;“多巴”是缓解该病的有效药物。现在已知,“多巴”在人体内可以转化成“多巴胺”,而一种名为“利血平”的药物可耗尽神经末梢内的多巴胺。试设计实验用来验证多巴胺缺乏是引起运动时不自主地震颤的原因。
实验步骤:
①把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的甲、乙两组。
②……
实验结果:
(8分)妊娠期糖尿病对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视,其预防、诊断及治疗已成为当今研究的热点。请分析以下材料并回答问题:
材料一:“性激素结合球蛋白”(SHBG)是由肝脏合成并分泌的一种糖蛋白,能特异性结合并转运性激素。
材料二:胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗。此现象随孕周增加而加重,为代偿下降的胰岛素敏感性,其分泌量也相应增加(用“→”表示)。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程,但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高,导致妊娠期糖尿病发生。
(1)细胞中合成性激素的细胞器是
(2)器官甲是_________________。“器官甲一垂体一器官乙一雌激素”的过程体现了雌激素分泌的_________________调节。“器官甲→胰腺→血糖”过程的调节方式为_________________。
(3)SHBG的分泌过程中,雌激素与胰岛素表现为_________________作用。
(4)雌激素水平升高使胰岛素靶器官对胰岛素敏感性下降,表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量________,对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制_________________(填“增强”或“减弱”)。
(5)正常的生理性胰岛素抵抗有利于胎儿在发育中利用_________________。
(15分)蓖麻性别有两性株(植株开有雌花和雄花)和雌株(植株只开有雌花)。研究人员让纯合高秆柳叶雌株与纯合矮秆掌状叶两性株蓖麻杂交,F2的表现型及植株数量如下表。请回答:
F2 表现型 |
高秆掌状叶 两性株 |
矮秆掌状叶 两性株 |
高秆柳叶 雌株 |
矮秆柳叶 雌株 |
总数 |
数量(株) |
1439 |
482 |
469 |
158 |
2548 |
(1)据实验结果推测,蓖麻三对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律的有______________ (株高与叶形/株高与性别/叶形与性别)。
(2)F1表现型为_____________,F2矮秆掌状叶两性株中杂合子占____________________。
(3)为确定F2中某株高秆柳叶雌株蓖麻是否为纯合子。可选用F2中表现型为_____________的个体与其杂交,若后代性状表现为___________________,则该株蓖麻为纯合子。
(14分)下图表示胰液分泌调节的部分过程。请回答:
(1)图中A物质称为_______________。由图可知机体通过__________________方式调节胰液的分泌。
(2)研究者进一步研究刺激迷走神经、注射不同剂量A对胰液分泌的影响,结果如下表。
处理方式 |
时间/剂量 |
分泌量(滴/15min) |
时间/剂量 |
分泌量(滴/15min) |
时间/剂量 |
分泌量(滴/15min) |
单独刺激 迷走神经 |
3 min |
8 |
3 min |
8 |
3min |
8 |
单独注射A |
l mg |
11 |
2mg |
37 |
3 mg |
62 |
刺激迷走神 经同时注射A |
3min和1mg |
43 |
3min和2mg |
88 |
3min和3mg |
120 |
①刺激迷走神经时,刺激部位膜两侧电位变为____________________,产生兴奋,传导至突触小体,释放了____________________________,从而促进胰腺分泌胰液。
②据表分析,不同剂量A对胰液分泌的影响是___________________________。
③由表可知,单独刺激迷走神经或注射A与二者同时作用相比,____________________对胰腺分泌胰液的促进作用更显著,表明刺激迷走神经和注射A对调节胰液分泌的具有__________________(协同/拮抗)作用。
(10分)研究人员利用一定量的紫外线(UV)辐射和加倍的C02浓度处理番茄幼苗,直至果实成熟,测定了番茄株高及光合作用相关生理指标,结果如下表。请回答:
分组及实验处理 |
株高(cm) |
叶绿素含量(mg.g-1) |
![]() |
|||||
15天 |
30天 |
45天 |
15天 |
30天 |
45天 |
|||
A |
对照(自然条件) |
21.5 |
35.2 |
54.5 |
1.65 |
2.0 |
2.0 |
8.86 |
B |
UV照射 |
21.1 |
31.6 |
48.3 |
1.5 |
1.8 |
1.8 |
6.52 |
C |
C02浓度倍增 |
21.9 |
38.3 |
61.2 |
1.75 |
2.4 |
2.45 |
14.28 |
D |
UV照射和C02浓度倍增 |
21.5 |
35.9 |
55.7 |
1.55 |
1.95 |
2.25 |
9.02 |
(1)据表分析,C组光合作用强度明显高于A组,其原因一方面是由于_______________促进了暗反应;另一方面是由于__________________含量增加,促进了光反应。
(2)表中数据表明,C02浓度倍增可以_________________(增强/减弱)UV辐射增强对光合作用的影响。
(3)C02浓度倍增能促进番茄植株生长。研究者认为,这可能与C02促进了植物生长素的合成有关。要检验此假设,还需要测定A、C组植株中______________________的含量,若检测结果是________________________,则支持假设。
(10分)下图是哺乳动物成熟红细胞膜局部结构示意图。请回答:
(1)由图可以看出,构成细胞膜的基本支架是___________,细胞膜上的蛋白①具有_____________功能。
(2)蛋白②的主要功能是把红细胞______________呼吸产生的ATP催化水解,通过_______________方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
(3)由图可知,蛋白②除具有酶的功能,还具有___________________的功能。