研究药物对机体细胞机能的影响
Ⅰ.中药对人体组织细胞的影响:小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。小肠上皮细胞如图1,其中SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现,小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与(肠)腔面膜上的SGLT1存在转移现象,导致(肠)腔面SGLT1的数量发生变化。
(1)微绒毛的基本骨架是____________。
(2)与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞器是____________。
(3)中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制,研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC-6细胞,用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵等的mRNA表达量,结果见下表
组别 mRNA相对表达量 | SGLT1 | GLUT2 | Na+-K+泵 |
对照 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
藿香 | 1.10 | 1.35* | 1.25 |
苍术 | 1.50* | 2.28* | 1.80* |
注:“*”表示与对照组存在显著差异(p<0.05)
结合图1和表1的数据,以下推测不合理的是___________。
A.藿香提取物作用于小肠上皮细胞(基)膜面的葡萄糖运输
B.藿香提取物比苍术显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程
C.苍术提取物不能影响小肠上皮细胞(肠)腔面的葡萄糖运输
D.藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同
Ⅱ.闰绍细胞是脊髓内的一种抑制性神经元,如图表示脊髓前角运动神经元(细胞1和2)轴突到达骨骼肌,引起骨骼肌运动,同时细胞1的轴突侧支使闰绍细胞(细胞3)兴奋,闰绍细胞释放甘氨酸,使脊髓前角运动神经元(细胞l和2)的活动及时终止。请回答问题
(1)神经调节主要是通过___________方式来实现的。
(2)闰绍细胞分泌甘氨酸是通过___________方式释放的,与相应受体结合后,离子通道打开,导致___________(阳/阴)离子内流,使细胞l和2的活动及时终止。请你猜想闰绍细胞的这种功能对机体有何生理意义?___________。
(3)吗啡是一种镇痛药,对神经纤维动作电位的幅值(动作电位的最大值)及传导速度的影响是镇痛效应的重要机制。用具有生物活性的大鼠坐骨神经-腓肠肌标本进行相关实验,其实验结果如下表:
吗啡作用不同时间(分钟)对动作电位、传导速度的影响
项目 组别 | 动作电位幅值(mv) | 传导速度(m/s) | ||||
10min | 20min | 40min | 10min | 20min | 40min | |
生理盐水 | 9.07 | 9.13 | 9.06 | 33.00 | 33.15 | 32.96 |
0.1g/L吗啡溶液 | 7.82 | 4.58 | 2.90 | 30.15 | 24.69 | 19.80 |
0.2g/L吗啡溶液 | 5.60 | 1.64 | 0 | 16.02 | 4.52 | 0 |
0.3g/L吗啡溶液 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
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该实验说明吗啡的___________影响神经纤维动作电位的产生。抑制性递质和镇痛药物都会抑制突触后膜神经元兴奋,两者的不同点是什么___________。
果蝇(2n=8)的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体,它们各为一对相对性状,等位基因分别用A、a和B、b表示,控制这些性状的等位基因不在Y染色体上。研究小组做了如下杂交实验。
(1)根据实验②的杂交结果,体色中____________为显性性状,且控制该性状的基因在____________(“常”或“X”)染色体上。果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)在实验①亲本的基因型为____________,F1雌性个体中产生aXb配子的概率为____________。
(3)假设控制果蝇翅无斑和有斑的等位基因(D、d,无斑为显性),与控制果蝇正常翅和网状翅的等位基因(A、a)位于一对同源染色体上,研究小组用无斑正常翅雌果蝇与有斑网状翅雄蝇进行测交,如果后代只出现与亲本不同的两种性状,画出亲本雌果蝇中控制这两种性状的基因在染色体上的位置关系:____________。(注:用“”表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因所在位置,不考虑基因在染色体上的顺序)。若后代出现无斑正常翅、有斑正常翅、无斑网状翅、有斑网状翅后代,则表明亲本雌果蝇在减数分裂产生配子过程中发生____________,导致基因重组。
面对2019新型冠状病毒在全球的肆虐,包括我国在内的各国都在想方设法积极应对。下图为科研人员研发冠状病毒疫苗的几种技术思路。
(1)途径Ⅰ和Ⅱ都需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株。在动物细胞培养中,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是____________。途径Ⅰ与途径Ⅱ相比,生产的疫苗安全性更高的是途径____________。
(2)途径Ⅲ中,过程①的操作需要____________酶。途径Ⅲ中所示技术的核心是____________(用图中数字做答)。
(3)途径Ⅳ生产的DNA疫苗在动物细胞中表达引起机体免疫应答。与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势,这是因为mRNA不需要进入____________,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险,且易被____________水解,不会遗传给子细胞。
(4)该病毒表面蛋白A为主要抗原,由病毒的A基因控制合成,为进一步获得更符合治疗要求的单克隆抗体,科研人员对抗体结构进行精细研究,找到既不影响抗体空间结构又降低免疫反应的____________序列,通过基因工程技术对抗体结构进行人源化改造。这种人源单克隆抗体属于____________工程的产物。
(5)研究发现人体在感染新冠病毒后可引发“细胞因子风暴”(机体感染病原体后,体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象),进而伤害正常的宿主细胞,从而造成免疫攻击行为。“细胞因子风暴”引发的免疫功能异常称为________________________。
DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶,但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示)。
(1)DNA甲基化__________(填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。
(2)为测定某生物体中特定基因是否发生了如图1所示的甲基化,进行甲基化特异性的PCR实验(MSP)如图2过程。原理:用亚硫酸盐处理DNA后,基因组DNA发生的由甲基化状态决定的序列改变(未甲基化的胞嘧啶变成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不变)。随后进行引物特异性的PCR。该方法引物设计是关键。MSP中设计两对引物,即一对结合处理后的甲基化DNA链(引物对M),另一对结合处理后的非甲基化DNA链(引物对U)。
①请根据图1中a链序列设计与其互补的引物M的碱基序列__________,引物U的碱基序列__________。(只写出a链左侧前三个碱基对应序列即可)
②若用DNA琼脂糖凝胶电泳检测MSP扩增产物,如图3所示,说明:____________________。
(3)研究发现,这种甲基化会抑制基因的转录。下列与之相关的叙述中,正确的是__________
A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
B.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合
C.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
D.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关
塞罕坝森林公园是保护首都北京的“绿色屏障”,森林覆盖率高达80%。现已成为著名的旅游景点和避暑胜地,请用所学知识回答下列问题:
(1)历史上丰盈的塞罕坝由于人们的活动,退化成荒原沙丘,这说明了生态系统的__________能力有限,这一能力的基础是__________。后来塞罕坝在人类活动的影响下从荒丘变为森林,这个过程说明了人类活动可以影响演替的__________。
(2)森林生态系统中存在食物链“樟子松→松毛虫→杜鹃”,如图表示松毛虫摄入能量的流动方向,其中B表示__________,松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为__________×100%,若研究一个月内松毛虫所处营养级的能量去向,图中缺少的能量去向为__________。
(3)保护好塞罕坝来之不易的生态环境是对习近平主席提出的“绿水青山就是金山银山”生态文明建设理念的重要诠释,这一理念包含了生物多样性的__________价值。春天,森林中雌雄鸟上下翻飞,互相追逐,彼此通过飞翔来了解对方,这种现象说明信息传递具有__________的功能。
下列说法中正确的是( )
A.鉴定纤维素分解菌的培养基含有的染料是刚果红
B.植物组织培养中形成的愈伤组织加上人工种皮可以制成人工种子
C.制作腐乳时所加卤汤中酒精的含量为20%左右适宜
D.利用胚胎分割技术可以从桑椹胚中的截取滋养层细胞做DNA分析鉴定性别