血糖平衡是人体进行正常生命活动的前提,请分析回答有关血糖调节的问题:
(1)人体感染某病毒时,胰岛B细胞会被自身的免疫细胞破坏,引起Ⅰ型糖尿病,这是因为胰岛B细胞含有与该病毒相似的 (物质)。从免疫学角度分析,I型糖尿病是一种 病,据此推断,该病可通过 治疗。
(2)人体血糖稳态具有 调节特点,持续的高血糖是人体内环境失调的具体表现。如果胰岛B细胞受损,患者体内胰岛素的含量减少,使组织细胞对葡萄糖的_________________减弱,导致血糖升高并出现尿糖。现有Ⅰ(正常)、Ⅱ(胰岛B细胞受损)、Ⅲ(对胰岛素敏感性降低)三人,在一次口服较多葡萄糖后,三者胰岛素分泌量由高到低依次为 。(用“>” “<” 或“=”表示)
(3)胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌,验证此现象的实验思路是:将大鼠随机分成两组,一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,另一组施加 。该实验的观察指标是 。为使实验结果更明显,实验前应使实验大鼠处于 状态。
(4)日前,中科院陈雁研究组研究阐明了糖原代谢关键蛋白PPP1R3G在维持葡萄糖稳态中的作用,调节机理如下图:
小鼠试验发现:饥饿时肝细胞中PPP1R3G蛋白基因的表达水平提高,使糖原合成酶(GS)的活性 ,从而能够在进食后的短时间内,快速合成肝糖原,导致血糖水平快速降低;进食后该基因表达水平则降低。据此推测PPP1R3G基因的表达受 调控。该研究揭示了一个全新的餐后血糖调节机制。
(16分)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图:
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲一灰鼠,乙一白鼠,丙—黑鼠)进行杂交,结果如下:
请根据以上材料及实验结果分析回答:
①A/a和B/b这两对基因位于对染色体上;甲、乙两亲本的基因型依次为。
②“两对基因控制有色物质合成的关系”图中,有色物质1代表色物质。
③在实验一的F2代中,白鼠共有____种基因型;其中与乙亲本不同的占的比例为,这些小鼠的基因型虽与乙亲本不同,但仍都表现出白色的性状,其原因是。
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),经实验证实,小鼠丁的黄色性状是由基因A突变产生的。现用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点。由此推测,相应的精原细胞在时发生了。
(16分)某课题小组利用当地常见植物——厚叶女贞为实验材料,用打孔器打出相同大小的成熟叶圆片若干,经真空充分处理后,进行有关光合作用研究:
(1)第一组实验:取上述若干叶圆片,放人盛有适宜浓度NaHCO3(CO2缓冲液)溶液的试管中,可观察到叶片均沉入底部;给予适宜强度光照,叶圆片上浮。请回答:捕获光能的色素分布在;引起叶圆片上浮的气体及具体来源是;CO2中碳原子的转移途径是;整个过程叶肉细胞中产生ATP的场所是
(2)第二组实验:取实验备用叶圆片20个,各放入5%NaHCO3溶液中,同时分别用光强照射,实验结果如下图所示,据图回答:
厚叶女贞叶圆片的上浮情况表明,不同光照下,;强光照可使成熟叶片全部上浮,;40min后,厚叶女贞叶片上浮叶片逐渐下沉。
(3)继续研究发现,光照40min后,与叶片存在1%NaHCO3溶液情况相比,叶片在5%NaHC03溶液中,溶液呈明显棕色,据此推断40min后上浮叶片下沉的原因可能是.
根据现代生物技术知识回答:
(1)“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生优育开辟了新的途径。在体外受精时,精子首先要进行___________处理;卵母细胞则要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合。采用__________技术,能得到“同卵双胞胎”。如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别,将会破坏人类正常的_________________。
(2)用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,原因是10代以内的细胞一般能保持_________________,可以保证供体细胞正常的遗传基础。
(3)应用修复技术治理镉污染的土壤,可以进行植物修复。常选择种植菊芋等耐镉植物,这体现了生态工程的_____________原理。植物中积累的镉会通过食物链的富集作用造成危害,所以不能用修复地的植物饲喂动物。
(4)利用基因工程技术可使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,其核心步骤是____________________。科学家将生长激素基因和牛乳腺蛋白基因的______________、终止子等重组在一起,通过______________方法导入牛的受精卵中。
回答有关微生物和植物组织培养的问题:
(1)在生产过程中,发现葡萄酒变酸,表面观察到菌膜,造成此现象的生物是____________。腐乳外部有一层致密的“皮”,这是__________的匍匐菌丝形成的。制作泡菜时,有时坛内会长一层白膜,这是__________繁殖形成的。
(2)微生物的接种方法很多,如平板划线法、稀释涂布平板法、斜面接种等方法,虽然这些技术的操作方法各不相同,但是其核心都是要_______________,来保证培养物的纯度。
(3)从土壤中分离出分解尿素的细菌之后,对其进一步鉴定,要在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_____________,如果指示剂变红,可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。
(4)下图为花粉植株的培育途径
为了挑选到单核期的花药,通常选择_______________的月季花蕾。选择花药时一般通过镜检确定花粉发育时期,此时需要对花粉细胞核进行染色,采用的染色剂是___________,它可以将细胞核染成蓝黑色。①表示的生理过程是_____________________。
某种雌雄异株(XY型)的二倍体高等植物,控制株色和叶形两对性状的两对等位基因中,一对(A、a)位于2号常染色体上,一对(XB、Xb)位于X染色体上。已知缺失一条常染色体的植株仍能正常生存和繁殖,缺失一条常染色体的雌雄配子成活率极低且相等,缺失一对常染色体的植株不能成活。现有都缺失一条2号常染色体的植株杂交,结果如图。请据图分析回答:
(1)株色和叶形两对性状中,显性性状分别是_________________,控制叶形的基因位于 _____________染色体上,亲本的基因型是____________________。
(2)理论上,F1中绿色宽叶和绿色窄叶植株的数量比接近__________________,这两种植株中是否存在染色体缺失的个体?_______________________。
(3)若上图两个亲本中只有一方缺失了一条2号常染色体,利用该亲本再进行杂交实验并预测结果(分析时只考虑A、a基因控制的性状,正常亲本为纯合子)。若亲本中雌性植株缺失了一条2号常染色体,那么F1表现为_____________________;若亲本中雄性植株缺失了一条2号常染色体,那么F1表现为_____________________。