题目内容
【题目】图A和图B分别为监测到甲、乙两位患者和正常人用餐后180min内血糖浓度和血液中胰岛素浓度的变化情况,但乙的胰岛素监测数据不慎丢失。据图回答下列问题。
(1)在血糖平衡调节过程中,胰岛B细胞接受_____________、_____________等信号分子的作用后分泌胰岛素。已知乙为高血脂患者,其血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体的敏感性降低,据此推测乙患者与正常人相比血浆中胰岛素浓度会_____________(填“偏高”“基本相同”或“偏低”)。
(2)从细胞角度分析,甲患糖尿病的原因最可能是__________________________。通常,体内高浓度的血糖会使糖尿病患者的原尿渗透压_____________(填“升高”或“降低”),从而导致尿量增多。
(3)胰岛素作为一种信息分子,需要与靶细胞表面的特异性受体结合才能发挥作用,除此之外,胰岛素发挥作用时还具有____________、____________的特点。
【答案】胰高血糖素 神经递质(或“葡萄糖”) 偏高 胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足,血糖浓度高 升高 微量高效 通过体液运输
【解析】
图A:甲血糖含量远高于正常人,乙则与正常人大致相同;图B:甲的胰岛素含量低于正常人;综合可知,甲患有胰岛素缺陷型糖尿病。
(1)在血糖平衡调节过程中,胰岛B细胞会接受神经递质、胰高血糖素和葡萄糖等信号分子的作用,然后分泌胰岛素。乙与正常人相比血液中血糖浓度相当,而其血浆中过多的脂肪酸会使胰岛素受体的敏感性降低,从反馈调节的角度分析,为了能在胰岛素受体敏感性降低的情况下维持血糖浓度正常,与正常人相比,以患者体内胰岛B细胞分泌的胰岛素会偏多。
(2)糖尿病主要有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型,Ⅰ型糖尿病的患病机理是胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足,血糖浓度无法降低而长期偏高。据图分析甲患者应属于第一种情况,即Ⅰ型糖尿病。糖尿病患者体内血糖持续偏高,肾小球滤过到肾小囊的葡萄糖增多,超过肾小管的重吸收能力,原尿渗透压升高,影响了肾小管和集合管对水的重吸收导致尿量增多。
(3)激素调节具有微量高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞的特点。
【题目】蔗糖是植物光合作用中最先形成的游离糖,蔗糖转运蛋白在蔗糖的跨膜转运等过程中起重要作用。目前,在拟南芥中已经鉴定出9个蔗糖转运蛋白基因。以AtSUC3、AtSUC5 纯合单突变体为亲本,采用传统杂交法并结合PCR技术获得AtSUC 3和AtSUC5纯合双突体。
(1)科研人员构建含已知序列 T-DNA 片段的_____,转化野生型拟南芥,导致被插入 基因发生_____,筛选和自交得到了 2 种纯合突体 AtSUC 3 和 AtSUC5。
(2)为研究 AtSUC3 和 AtSUC5 基因的传递规律,上述 2 种纯合突变体杂交得 F1,F1 自交获得 F2。依据 AtSUC3、AtSUC5、T-DNA片段(完整的T-DNA 过大,不能完成 PCR)序列设计引物分别为 I~VII(如下图所示)。
①PCR1 利用引物_____(填写引物代号)可克隆 AtSUC5,标记为A;PCR2 利用引物_____(填写引物代号)可克隆被 T-DNA 插入的 AtSUC5,标记为 a;PCR3 克隆 AtSUC3,标记为B;PCR4 克隆被 T-DNA 插入的 AtSUC3,标记为 b。
②部分F2 植株的PCR情况见下表
基因型 | i | ii | iii | iv | v |
PCR1 | + | _ | + | ? | … |
PCR2 | + | + | - | ? | … |
PCR3 | + | + | - | ? | … |
PCR4 | + | _ | + | ? | … |
“+”有PCR 产物 “-”无 PCR 产物
表中i植株的基因型为_____(用A、a、B、b表示)。若表中 v植株为AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子,其对应的 PCR1~ PCR4 结果依次为_____(用“+”或“-”表示)。若 AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子在 F2 所占比例为 n2(n2 远远小于 1/16),则亲本型配子的比例为_____,说明AtSUC3 与 AtSUC5 的位置关系为_____。
(3)拟南芥的果实为角果,成熟后可自然开裂传播种子。进一步研究发现,AtSUC3纯合突变体的角果开裂率较野生型明显降低,AtSUC3/AtSUC5双突变纯合子角果开裂率介于两者之间,说明 AtSUC3、AtSUC5基因功能关系为_____(选择填写“协同”或“拮抗”),共同控制拟南芥种子的传播。