血糖浓度是调节胰素分泌的最重要因素。在持续高血糖刺激下,胰岛素的分泌可分为以下四个阶段:
第一阶段:血糖升高后,胰凫素分泌量立即增加,5min内可增加10倍,所释放的激素主要来源于胰岛B细胞内贮藏的激素。
第二阶段:5~15min内,胰岛素的分泌量逐渐下降。
第三阶段:15min后,胰岛素的分泌量再次增多,在2~3h达到高峰,并持续较长的时间,分泌速率也远大于第一阶段。这主要是胰凫素基因大量表达的结果。
第四阶段:倘若高血糖持续一周左右,胰凫素的分泌量还会进一步增加,这是由于长时间的高血糖刺激胰岛B细胞增殖所致。
请根据以上资料回答下列相关问题:
(1)第一阶段释放的激素主要是贮藏于胰岛B细胞内的激素。这些激素很可能贮藏于 (细胞器)中,首先分泌进入的内环境是 。
(2)胰岛素基因从来不在胰岛A细胞中表达,一种解释是胰岛A细胞中的胰岛素基因上游的相应序列已被修饰,以至于 不能识别和结合上去无法启动转录过程。
(3)在第三阶段胰岛素基因表达过程中,从细胞核来到细胞质中的物质是 ,从核糖体进入内质网的物质严格地说是 。
(4)当细胞完成一个细胞周期后,将可能有以下三种变化:①继续进入下一个细胞周期;②暂停分裂,但仍保留分裂能力;③停止分裂,分化成特定功能的细胞。胰岛B细胞最可能属于上述三种变化中的哪一类型? (填序号)
(5)若某人患有自身免疫病,产生的抗体破坏了靶细胞表面的胰岛素受体,则与正常人相比,病人的胰岛素分泌量将 。
(6)已知胰岛B细胞的活动还受中枢神经系统的调控,则在反射弧的五个组成部分中,胰岛B细胞属于 。
(7)切除健康狗的胰脏,2天后狗出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论。请写出该实验的对照组: 。
下图是在某种生物的一个生物细胞中所发生的一些生理活动的图解,A~H代表物质。请结合图解回答下面的问题:
(1)在其他条件不变的情况下,突然停止光照,物质C的含量 ,C5化合物的含量 。
(2)在其他条件不变的情况下,突然停止CO2供应,一段时间后,B物质的合成速度将 。
(3)植物体从外界环境吸收A的方式和肠道内F被人体小肠绒毛上皮细胞吸收的方式分别是 。
(4)请写出F彻底氧化分解的反应式: 。
(5)将某植物体形态、大小、生理状况相同的绿叶分成四等份,在不同温度下分别暗处理1 h,再用适当相同的光照片1h,测其重量变化(假设在光下和黑暗条件下,细胞呼吸消耗有机物量相同),得到下表的数据。请分析并回答问题:
在28℃条件下每小时光作用合成的有机物为 mg,氧气产生量最多的是第 组叶片。该绿叶细胞呼吸速率最高的温度是 ,27℃时绿叶的净光合速率是 mg/h。
人类红绿盲的基因位于X染色体上,秃顶的基因位于常染色体上。结合下表信息可预测,下图中II-3和II-4所生子女是
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BB |
Bb |
bb |
男 |
非秃顶 |
秃顶 |
秃顶 |
女 |
非秃顶 |
非秃顶 |
秃顶 |
A.非秃顶非色盲儿子的概率为1/8 B.非秃顶色盲女儿的概率为1/8
C.儿子秃顶非色盲的概率为1/8 D.女儿秃顶色盲的概率为1/4
Ⅰ.(10分)人的ABO血型由红细胞上的抗原物质---凝集原决定,如A型血的人有凝集原A;B型血的人有B凝集原;AB型血的人有两种凝集原;O型血的人没有A、B凝集原。凝集原是由9号常染色体上的IA、IB、i基因决定,其中IA、IB对i为显性, IA、IB共存时为AB型。最新研究发现血型还与19号常染色体上的H、h基因有关,h基因频率在中国人中极低,其控制原理如左下图所示:
(1)根据上述研究结果可以推断:hhIBIB的表现型是 ;人群中A型血的基因型有 种。
(2)有一个家系如右上图所示,已知Ⅱ3个体基因型是HH,那么代Ⅱ4个体第19号和9号常染色体上决定血型的基因型是 。
(3)假如夫妇两人的基因型均为HhIAi,理论上他们的后代的血型及比例是 ,其中A型血后代中与父母基因型相同的个体占是 。
Ⅱ.(8分)绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因,可以合成一种抗TMV蛋白,叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物,由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草,主要流程如下图所示。
(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA,然后合成目的基因。图中过程①表示 ,获得的DNA必须在两侧添加 和终止子,还要添加 酶能识别切割的碱基序列。
(2)由图分析,在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是 基因,重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是 。
(3)在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外,还必须添加 ,以保证受体细胞能培养成再生植株。
(4)过程⑥可采取 的方法,检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中,可通过 的方法来确定植株是否具有抗性。
英国科学家古德费罗等人在男性的Y染色体末端附近找到了一个决定睾丸发育的基因,并将它命名为“SRY基因”。睾丸是青春期以后的男性产生精子和分泌雄性激素的器官,但是少数男性“SRY基因”正常,体内雄性激素含量正常或稍高,却具有类似女性的性特征。科学家经过研究发现,这是因为他们的X染色体上一个“AR基因”突变引起的,“AR基因”控制雄性激素受体的合成。后来这种疾病被称为“雄性激素不应症”。
(1)雄性激素的合成与睾丸细胞的 (填细胞器)有关。
(2)AR基因应该位于X染色体上____ _____区段,雄性激素受体是雄性激素靶细胞经过____________两个过程合成的。
(3)正常情况下,一位基因型为AaBb的男性,如果睾丸的曲细精管中产生了一个AB的精子,则来自于同一个精原细胞的另一个精子基因型是____________;该男子次级精母细胞中期应该含有_________个SRY基因。
(4)已知雄性激素不应症属于隐性遗传病(R、r表示)。有一雄性激素不应症患者手术治愈后与正常女性婚配,生育了一个白化病(H、h表示)且雄性激素不应症男孩。请问这位患者的基因型是____ ___,他们再生育一个正常男孩的概率是_______。
分析回答下列Ⅰ、Ⅱ题
Ⅰ罗非鱼是杂食性鱼类,在珠江三角洲地区大量养殖,能适应咸、淡水环境。
(l)当罗非鱼由淡水进入咸水,机体会大量脱水,细胞外液渗透压 ,渗透压感受器产生兴奋,并将兴奋传给____ ,促使其释放 ,该物质的作用是 。
(2)某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。其监测数据显示,a~e段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动,调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼(FNE);一段时间后,罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态(见图9)。图中显示,罗非鱼种群在a~b段呈 型增长。据图可知,FNE进入水库后,在捕食压力下,罗非鱼种群的环境容纳量接近 。
(3)富营养化导致藻类大量繁殖,该水库出现水华现象,浮游动物和鱼类均受到影响。请用文字和箭头描述藻毒素从产毒藻逐级积累到FNE体内的途径。
Ⅱ图l表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp I、BamH I、Mbo I、Sma I4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题
(1)限制性核酸内切酶的酶切点是连接两个核苷酸之间的 。
(2)若用限制酶Smal完全切割图1中DNA片段,产生的末端是 末端,其产物长度为 。
(3)若图l中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma Ⅰ完全切割,产物中共有 _____ 种不同长度的DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是____ 。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,请你设计一个筛选方案: 。