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瘦素是一种由脂肪组织合成并分泌的蛋白质类激素,进入血液循环后参与糖、脂肪及能量代...

瘦素是一种由脂肪组织合成并分泌的蛋白质类激素,进入血液循环后参与糖、脂肪及能量代谢的调节,促使机体减少摄食,增加能量释放,进而使体重减轻。研究发现高脂饮食引发的肥胖与小鼠体内瘦素有关,科研人员对此展开了研究。

1)瘦素通过体液传送的方式运输至下丘脑,并与下丘脑神经细胞膜上的________________结合产生信号,在________________形成饱腹感,从而抑制食欲。

2)蛋白酶P是下丘脑中影响瘦素信号作用的一种关键蛋白。科研人员将野生型小鼠分为两组,一组饲喂高脂饮食,一组饲喂正常饮食。一段时间后,测定下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量,结果如图1所示。由实验结果可知,高脂饮食导致小鼠下丘脑神经组织中________________

3)科研人员根据上述实验结果,提出关于蛋白酶P影响瘦素信号作用的两种假说机制如图2所示。

为验证上述假说,请根据以下提供的实验材料及部分思路,完善实验。

实验材料:蛋白酶P基因敲除小鼠和野生型小鼠各若干只,高脂饮食,正常饮食。

(要求与说明:饮食用量和次数按照小鼠正常水平,方式为饲喂;检测指标为小鼠细胞膜上瘦素受体的含量,利用抗原-抗体杂交技术测定,具体检测过程不做要求)

A.实验思路:

________________,等量的蛋白酶P基因敲除小鼠编号丙组;

________________

③在相同且适宜的条件下,饲喂一段时间;

________________

B.预测实验结果:用柱形图来表示假说二的实验结果

________________

C.分析与讨论:

为使实验结果更加严谨,还应进一步测定________________

 

(瘦素)受体 大脑皮层 蛋白酶P含量增加 ①将若干只野生型小鼠随机均分为两组编号甲、乙 甲组每天饲喂适量的正常饮食,乙组和丙组每天饲喂等量的高脂饮食 用抗原-抗体杂交技术测定三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量,并对所得数据进行统计分析和处理 三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量结果示意图 (血液中的)瘦素含量 【解析】 1.动物激素调节的特点:微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。 2.产生感觉的中枢位于大脑皮层。 3.分析图1相关实验,自变量为高脂饮食和正常饮食,因变量为下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量,由结果可知,高脂饮食导致小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P含量增加。 4.分析图2相关实验,为证明蛋白酶P的作用,实验可分为三组,甲组野生型小鼠(正常饮食)、乙组野生型小鼠(高脂饮食)、丙组蛋白酶P基因敲除小鼠(高脂饮食),用抗原-抗体杂交技术测定三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量。 (1)瘦素是一种具有抑制食欲、减轻体重等功能的一种蛋白质类激素,通过体液运输,作用于靶细胞,与靶细胞膜上的特异性受体结合。大脑皮层是感觉形成中枢。 (2)研究发现,高脂饮食使下丘脑细胞产生的饱腹信号减弱,因而难以抑制食欲。蛋白酶P是下丘脑中影响瘦素信号作用的一种关键蛋白。科研人员将野生型小鼠分为两组,一组饲喂高脂饮食,一组饲喂正常饮食。一段时间后,测定下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量,由实验结果可知,高脂饮食导致小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P含量增加。 (3)A、该实验分成三组,甲组野生型小鼠(正常饮食)、乙组野生型小鼠(高脂饮食)、丙组蛋白酶P基因敲除小鼠(高脂饮食);用抗原-抗体杂交技术测定三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量;甲乙两组对照证明高脂饮食可以影响瘦素或受体的含量,结合丙组证明是高脂饮食通过影响蛋白酶P的含量进而影响瘦素或受体的含量。 B、若蛋白酶P作用于瘦素受体,则乙组瘦素受体含量低于甲组和丙组,而丙组瘦素受体含量高于甲组, C、②为使实验结果更加严谨,还应进一步测定血液中的瘦素含量。
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回答下列(一)、(二)小题:

(一)糯稻:禾本科一年生植物,是稻的粘性变种,营养价值较高,是优良的粮食作物,还可加工成米酒、米醋等产品,具有广阔的开发前景。请据图回答:

1)糯稻秸秆中的纤维素需要被分解才能得到更多副产品。因此在①过程中,需要筛选出优质纤维素分解菌。将纤维素分解菌菌种进行稀释,用________________(工具)接种在________________并添加刚果红(能将纤维素染成红色复合物)的固体培养基上,挑选若干个________________的单菌落,再利用液体培养基进行________________

2)与酿制果酒相比,在②中利用糯米酿酒,需增加________________的过程,这一过程是由酒曲中的黑根霉或________________中的淀粉酶完成的。

3)欲进一步进行③过程酿醋,在原有培养条件下接种醋化醋杆菌,再持续通入无菌空气进一步发酵,但几乎未能得到果醋,原因最可能是________________。若将醋化醋杆菌进行________________处理,则可实现其与发酵产物的分离。

(二)运用现代工程技术手段对奶牛品种进行改造,可以从奶牛中提取人类临床所需的大量血清白蛋白。请根据以下流程图回答问题:

1)过程①中奶牛组织经________________处理获得分散的单个细胞悬浮液。若将其接种到细胞培养瓶中,形成________________并增大以后进行传代培养,得到的细胞系具有________________性。

2)将重组质粒导入受体细胞的过程②称为________________。构建重组质粒时,为了避免质粒和人血清蛋白基因自身环化,需使用________________种限制性核酸内切酶对相应DNA分子进行切割。

3)过程③需要借助精密的________________和高效率的细胞融合法。为获取更多的卵母细胞,要对供体注射促性腺激素,使其________________

4)下列关于过程④和⑤的叙述,错误的是________________

A.过程④需要配置一系列含有不同成分的培养液

B.过程⑤前不需要鉴定重组胚胎的性别

C.分割后的重组胚胎还需过程④和⑤才能获得转基因奶牛

D.最终培养得到转基因奶牛体现了动物体细胞核的全能性

 

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某植物花色由Aa(位于2号染色体上)和Bb两对等位基因控制,其花色产生机理如图所示:

研究人员用纯种白花和纯种黄花杂交得F1F1自交得F2,实验结果如下表中甲组所示。

组别

亲本

F1

F2

白花×黄花

红花

红花:黄花:白花=934

白花×黄花

红花

红花:黄花:白花=314

 

1)图中的基因是通过控制________________来控制代谢过程,进而控制该生物的花色性状。

2)根据甲组实验结果,可推知控制花色基因的遗传遵循基因的________________定律,其F2中白花的基因型有________________种。

3)将甲组F2中的黄花植株自交,子代表现型及比例为________________

4)研究人员某次重复实验,结果如表中乙组所示。经检测得知,乙组F12号染色体片段缺失导致含缺失染色体的花粉致死。根据结果可预测乙组中F12号染色体的缺失部分(包含、不包含)_________Aa基因,发生染色体片段缺失的是________________Aa)基因所在的2号染色体。

5)请设计一代杂交实验以验证某黄花植株(染色体正常)基因型,用遗传图解表示并加以文字说明。________________。(配子不做要求)

 

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为了探究两个水稻新育品种P1P2幼苗的光合作用特性,科研人员分别测定了新育品种与原品种叶片的表观光合速率,结果如图所示。请回答下列问题:

1)水稻光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的________________中,提取该物质常用的有机溶剂是________________

2)水稻叶肉细胞中,光反应产生的________________是碳反应中将CO2还原为糖的能源物质。碳反应中形成的第一个糖是________________

3)假如白天突然中断了CO2的供应,水稻叶绿体内首先积累起来的物质是________________

4)在25-40℃范围内,P1表观光合速率受温度影响比P2________________

5)比较15℃时P1总光合作用强度和P2总光合作用强度的大小关系:________________(相等、不相等、无法确定),理由是:________________

 

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1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:

1)该生态系统中大型真菌和跳虫以碎屑中的________________(有机物或无机物)为食, _______生态系统通常以该种食物链为主。

2)由于乔木的遮挡程度不同,导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布是________________的一种表现。

3)为了有助于了解该生态系统中蝗虫种群的特性及其与环境的适应关系,需要收集数据以绘制该种群的________________。而调查该种群的________________,是预测预报蝗虫是否成灾的基础。

4)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~f表示能量值,a为甲的同化量。若甲为第一营养级,则甲的净初级生产量为________________(用图2中字母和计算符号表示);乙粪便中食物残渣的能量包含在bf________________字母代表的能量值中。

 

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人类某遗传病受一对基因(Tt)控制。3个复等位基因ⅠA、ⅠBi控制ABO血型,位于另一对染色体上。两个家系成员的性状表现如图,Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型,Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。下列叙述错误的是(   

A.该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传

B.-5个体有3种可能的血型

C.若Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配,则后代为AB血型的概率为1/4

D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个正常女孩,则携带致病基因的概率为13/27

 

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