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“功能蛋白A”的生物效应是促进______________的合成和分泌。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)图乙所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相应的激素有一定的调节作用,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:__________________________________________________。
下图所示为二倍体西瓜形成多倍体西瓜的操作图解,分析回答:
(1)基因型为Aa的二倍体经___________处理加倍后,形成的四倍体基因型为___________,该个体形成的配子基因型为___________,比值依次为___________。
(2)如果基因型为AA的西瓜幼苗加倍后作母本,接受基因型AA作父本的花粉,则发育成种子胚的基因型为___________。
人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,是因为抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成,而不影响人体细胞内蛋白质合成。于是人们对此现象提出了许多假设,其中有如下两点:
(1)抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程;
(2)抗生素能阻断细菌转运RNA的功能,而不影响人体转运RNA的功能;
接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。请写出你的验证性实验的基本思路,并对实验结果和结论进行预测。(不要求写具体的实验步骤)
(1)验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验
①基本实验思路:设置甲、乙两组实验进行体外模拟过程,甲组滴加适量的一定浓度的,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件。最后检测两组实验中的生成量。
②实验结果、结论:若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则;若甲组中RNA生成量少于乙组中的RNA生成量,则。
(2)验证抗生素是否阻断细菌转运RNA功能的实验
①实验基本思路:设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA,乙组
_______________________________________________________________________。
②实验结果、结论:若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则
_____________________________________________________________________。
以下分别表示几种不同的育种方法。请分析回答:
(1)A所示过程称“克隆”技术,新个体丙的基因型应与亲本中的________个体相同。
(2)C过程所示的育种方法叫做_____________,该方法最常用的作法是在①处______________
(3)D表示的育种方法是___________,若要在F2中选出最符合要求的新品种,最简便的方法是______________________________________________________________。
(4)E过程中,②常用的方法是___________________,与D过程相比,E方法的突出优点是_________________________________________________。
下图表示反射弧和神经纤维局部放大的示意图,据图回答:
(1)在A图中,①所示的结构属于反射弧的____ _____________。
(2)B图表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况,在a、b、c中兴奋部位是________。在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间,由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了__ _______,使兴奋依次向前传导。
(3)兴奋在反射弧中按单一方向传导的原因是在A图的[ ]___ ____结构中,信号的传递是单一方向的,在此结构中信号的转换模式为_。
如图是运动神经元的突触前抑制机理示意图,请据图回答有关问题。
(1)完成神经调节活动的结构基础是。
(2)图甲中有个突触,①所指结构的名称是。在③中给予某种药物后,再刺激轴突1,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到③中神经递质的量与给予药物之前相同,这是由于该药物抑制了(用图甲中标号表示)的功能。
(3)图乙是运动神经元3受到刺激产生兴奋时的膜内电位变化图。与A情况相比,B情况下,轴突1释放神经递质的量,导致相对减少,使神经元3兴奋性降低。