胰岛素分子是一种蛋白质分子,现有如下材料:
①胰岛素含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个“一SH”连接而成的)连接,在A链上也形成1个二硫键,下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。
②不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的,现把人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下:
猪:B链第30位氨基酸和人不同;
马:B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同;
牛:A链第8、10位氨基酸与人不同;
羊:A链第8、9、10位氨基酸与人不同;
天竹鼠:A链有8个氨基酸与人不同,B链有10个氨基酸与人不同。
根据以上材料回答下列问题:
(1)胰岛素分子中含有肽键_________个。至少含有 个氨基和 羧基。
(2)这51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了___ _。
(3)人体中胰岛素的含量低,会导致血糖浓度过高,尿液中有葡萄糖,称为糖尿病,其最佳的治疗方法是使用胰岛素,但只能注射不能口服,原因是___________________。
(4)如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话,最适宜的动物是__________。
下图表示是人和高等动物神经调节和体液调节的关系。请据图回答:
(1)①⑦在反射弧中可分别表示的结构是和。
(2)当图中的感受器感受到寒冷刺激时,图中作为效应器的内分泌腺是,该内分泌腺的分泌活动受下丘脑和垂体的调节。若该内分泌腺分泌的激素过多,则下丘脑和垂体的分泌活动将,这种调节方式属于调节。
(3)当血糖含量升高时,参与主要调节活动的、图中的内分泌腺应为。该结构可以分泌的激素有。
(4)上述涉及到的调节方式对维持内环境稳态非常重要,但要对付病原体和体内出现的异常细胞,还要通过调节才能实现。
某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性,有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如下图所示,请回答下列问题。
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律,并说明理由。。
(2)该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有。
(5)若该昆虫的D基因在生产实践中有非常重要的应用价值,那么,在基因工程实验中,分离基因D的做法包括用 对DNA进行切割,然后将DNA片段与结合成重组DNA,再将重组DNA转入大肠杆菌进行扩增等。
(6)若基因D中决定某蛋白质肽链的基因编码区有16000个碱基对,其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质,剩下的序列最多能编码 个氨基酸(不考虑终止密码子),在该基因控制蛋白质合成的过程中最多有 种tRNA参与。
图甲是高等动植物细胞亚显微结构模式图;图乙表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能,其中C、D、E1、E2为小分子化合物,F、G、H、I、J均为高分子化合物。请据图回答:
(1)图甲中含有色素的细胞器有(填图中标号)。若将B细胞诱导成愈伤组织,则培养基中除加入水、无机盐和糖类外,还需加入。若将该细胞制成原生质体,则需用酶处理。
(2)图乙中控制生物性状的物质是(写字母), E1与E2的区别是__________________。
(3)为研究通过基因工程的方法生产的干扰素对癌症的治疗效果及最佳剂量,有人计划利用下列材料进行实验,请你帮他写出实验步骤。
实验材料:从癌症患者身上取得癌细胞;动物细胞培养液;基因工程的方法生产的干扰素;试管等。
实验步骤:
第1步:取等量的癌细胞放入装有等量培养液的1——4号试管中培养;
第2步: ;
第3步: ;
第4步: 。
请回答下列同位素示踪实验的有关问题:
(1)用32P标记的亲代噬菌体感染培养液中只含有31P的大肠杆菌,经保温、搅拌、离心,发现放射性同位素主要分布在(沉淀物、上清液)中。繁殖n代后,含32P的噬菌体占所有噬菌体的比例是。本实验中用到的噬菌体(属于、不属于)原核生物。
(2)有光条件下,14C标记的CO2通过绿叶的气孔进入细胞后,首先在发生反应,并合成含14C的产物。该产物主要在被彻底氧化分解。
(3)用3H标记的氨基酸在豚鼠的胰腺细胞研究分泌蛋白的合成和运输时,含放射性物质依次出现在细胞的等细胞器中,然后经细胞膜分泌出细胞外。以上生物膜在上紧密联系,协调配合,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
(4)用15N标记尿嘧啶,一段时间后在植物叶肉细胞中检测到放射性物质,含放射性物质的结构有线粒体、叶绿体、。
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意义,机体内有多种激素能够调节血糖的含量,但以胰岛素和胰高血糖素的作用为主。利用细胞体外培养方法验证:胰岛A细胞的分泌物能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。实验方案如下:
①用高糖培养液培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液;
②用含滤液的培养液培养胰岛B细胞,一段时间后测定培养液胰岛素的含量。
请指出上述方案的错误:①②