胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于维持血糖平衡。下图表示胰岛素分泌的调节过程、胰岛素作用机理及引起胰岛素分泌异常的部分机理,其中抗体1、抗体2分别与相应受体结合后,能阻止葡萄糖或胰岛素与相应受体结合。
(1)由图可知:血糖平衡的调节方式是 ,其中枢位于 。支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的神经递质促进胰岛β细胞的分泌,却不影响胰岛α细胞的分泌,原因是 。
(2)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 ,测定并比较施加试剂前后血液中 。
(3)用高浓度的糖溶液饲喂一只动物后,每隔30min检测其血糖浓度,结果见下表。请在答题卡指定位置构建一坐标图,并在坐标图上绘制血糖浓度变化的曲线图,并根据血糖浓度变化在同一坐标图上画出血浆中胰岛素浓度(μU·mL-1)变化趋势的曲线图。
时间/min |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
血糖浓度/mg·mL-1 |
0.75 |
1.25 |
1.10 |
0.90 |
0.75 |
0.75 |
(4)胰岛β细胞含有与某病毒相似的结构,若人体感染该病毒,自身免疫系统会产生(抗体1/抗体2)
消灭病毒时可破坏胰岛β细胞,引起Ⅰ型糖尿病,该病可通过 治疗。
美国科学家詹姆斯•罗思曼、兰迪•谢克曼以及德国科学家托马斯•祖德霍夫获2013年诺贝尔生理学或医学奖。获奖理由是“发现细胞内的主要运输系统——囊泡运输的调节机制”。兰迪•谢克曼发现了囊泡传输所需的一组基因;詹姆斯•罗思曼阐明了囊泡是如何与目标融合并传递的蛋白质机器;托马斯•祖德霍夫则揭示了信号是如何引导囊泡精确释放被运输物的。三位科学家揭开了细胞精确控制物质运输和投递的神秘面纱。动物乳腺上皮细胞正常生理活动过程中也离不开囊泡的运输调节机制。下图为羊乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的过程示意图。请据图回答:
⑴在上述酪蛋白乳糖等有机物的合成、加工、运输、分泌过程中,起重要作用的细胞器是______________(至少写出两个),合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆,羊乳腺细胞吸收葡萄糖的主要方式是______________。
⑵囊泡在物质精确投送过程中起着重要作用。囊泡可以将物质投送到细胞外也可以投送给特定的细胞器,物质投送到细胞外的方式是____________。物质投送过程体现了膜的特性是_____。能实现精确投送说明囊泡膜上可能含有_______。(填化学成分)
⑶动物乳汁中含有免疫球蛋白,乳腺细胞含有免疫球蛋白基因,但科学工作者通过研究分析发现免疫乳腺细胞不能合成免疫球蛋白,研究物质合成和分泌过程常用的科学方法是__________。乳腺细胞不能合成免疫球蛋白的根本原因是:____________。
⑷科学家将上图细胞的细胞核移植到羊去核卵细胞中,克隆出小羊羔,这说明_______。
普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的α淀粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。
(1)图甲中,为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以____________________作为唯一碳源。②、③过程需重复几次,目的是______________________________________。
(2)某同学尝试过程③的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是____________________;推测该同学接种时可能的操作失误是________。
(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种________________菌的发酵罐需要先排气,其原因是__________________________
________________________。
(4)用凝胶色谱法分离α淀粉酶时,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较________。
根据相关知识,回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题:
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和________________,以提高萃取效率;水蒸气蒸馏法________________(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取,原因是____________________________________________________________
________________________________________________________________________;
鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用________________法,并以____________样品作为对照。
(2)若要提高衣物上血渍的去除效果,可在洗衣粉中加入________________酶,因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的________________或________________;若要提高衣物上油渍的去除效果,洗衣粉中可添加________________酶;使用加酶洗衣粉时,水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是________________________________________
________________________________________________________________________。
自1973年博耶和科恩成功地使外源基因在原核细胞中表达开始,基因工程正式问世了,人们对DNA的关注也越来越多。分析并回答下列问题:
(1)从生物组织中提取DNA时,若要获取含有DNA的滤液,需破碎细胞;若为鸡的成熟红细胞,可以加入一定量的蒸馏水,原因是细胞______________而涨破;若为植物细胞可以加入一定量的洗涤剂。
(2)利用DNA和RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,可以将它们分离。如DNA的溶解度在NaCl溶液浓度为____________时最小,可以使DNA与其他杂质初步分离。
(3)为了纯化提取的DNA,可以用95%的酒精去除滤液中的杂质。其原理是DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液,可以推测溶于酒精中的物质可能有______________。
(4)一般DNA的鉴定试剂为________,沸水浴后溶液中有DNA则颜色为________。
菊花的组织培养的大致过程如图所示。请回答下列问题:
(1)外植体的消毒:选取生长旺盛的嫩枝,冲洗干净。用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的________中摇动2~3次,持续6~7 s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗。吸干表面水分,放入质量分数为0.1%的________________中2~4 min取出后,在无菌水中至少清洗3次,其目的是________________________________。
(2)菊花组织培养过程中,启动细胞分裂、B________(填名称)、再分化的关键激素是__________________________。通过B过程产生的愈伤组织细胞与枝条韧皮部细胞形态结构________(填“相同”或“不同”),其根本原因是___________________________。
(3)该实验操作成功的关键是________________,所以要对外植体、超净工作台等消毒,对______________等灭菌,实验操作过程都要在________________旁进行。试管幼苗的获得证明菊花体细胞具有________性。