阅读下列材料并完成各小题。(20分,每空2分)

“冬吃萝卜夏吃姜,不用医生开药方”。自古以来中医学家和民间有“生姜治百病”之说。因为姜中含有姜醇、姜烯、水芹烯、柠檬醛和芳香等油性的挥发油;还有姜辣素、树脂、淀粉和纤维等。科学家通过研究发现,生姜能起到某些抗生素的作用,尤其对沙门氏菌效果明显。

沙门氏菌属肠杆菌科,革兰氏阴性肠道杆菌。沙门氏菌有O抗原和H抗原等抗原。O抗原刺激机体主要产生IgM抗体。H抗原刺激机体主要产生IgG抗体。

萝卜有顺气、宽中、生津、解毒等功效,此外萝卜中含有较多的膳食纤维,可促进胃肠蠕动,保持大便通畅,有利于机体内废物和毒素的排泄。

(1)与萝卜相比较,沙门氏菌的细胞结构的主要特点是       ,它细胞中的细胞器有      

(2)沙门氏菌进入人体后能刺激人体产生体液免疫反应,进而产生抗体;与这些抗体合成与分泌有关的细胞器有核糖体、线粒体和             

(3)为了证明“生姜能起到某些抗生素的作用,尤其对沙门氏菌效果明显”。请你用以下材料设计并完成实验。培养皿若干(含有已灭菌的适合沙门氏菌生长的培养基),生姜组织提取液(假设其成分没被破坏,已灭菌),沙门氏菌菌液,青霉素溶液,蒸馏水,移液管,放大镜,以及其他必用材料。       

实验步骤:

取上述培养皿若干,接种沙门氏菌后均等地分成三组,编号为A,B,C

                                                       

                                                        

④ 观察各组菌落生长情况。

实验预期:⑤                                              

(4)根据所学的有关动物的免疫及稳态调节的知识回答下列问题:

1)某患者体内产生一种抗体,这种抗体可与神经递质的受体结合并使其失活,导致患者肌肉萎缩,说话和吞咽困难,最后因呼吸障碍而死亡。这种疾病属于哪种免疫疾病?____________________。

2)为研究促甲状腺激素(TSH)分泌的影响因素,研究者从刚宰杀的大白鼠体内分离新鲜的下丘脑和脑垂体,然后把这些结构单独或一起培养于含有或不含有甲状腺激素的培养基中,培养后测定培养基内TSH的浓度,结果如下:

A瓶说明了培养基及在。培养过程不会产生TSH。以下各瓶相比较可以得出哪些结论?

①A瓶与B瓶相比较说明:下丘脑不能分泌TSH

②A瓶与C瓶相比较说明:____________________________________________。

③C瓶与D瓶相比较说明:甲状腺激素能抑制垂体分泌促甲状腺激素。

④C瓶与E瓶相比较说明:________________________________________________。

从本题所给的材料分析,促甲状腺激素分泌的调节体现的调节机制是______________。

阅读下面两个材料并回答问题:

【材料一】2011年10月3日,诺贝尔奖委员会宣布,美国科学家布鲁斯·巴特勒、卢森堡科学家朱尔斯·霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼获得2011年诺贝尔医学生理学奖。在长期进化过程中人体具备两种免疫机能:一是“固有免疫”,二是“获得性免疫”。布鲁斯·巴特勒、朱尔斯·霍夫曼的获奖领域在前者;而拉尔夫·斯坦曼的工作主要在后者。

布鲁斯·巴特勒、朱尔斯·霍夫曼发现了由“Toll”基因编码的关键受体蛋白,该受体蛋白能识别病原微生物,并激活“固有免疫”,打开免疫反应的第一步;拉尔夫·斯坦曼发现的树突状细胞在免疫应答中作用,树突状细胞在体内游弋,发现并摄取病原体的特异性抗原,并报告给T淋巴细胞,T细胞将调动其他免疫细胞发生级联反应,最终消灭病原体。

(1)材料中所描述的“固有免疫”就是_____________________免疫,这种免疫对所有的病原体都有防御作用。(1分)

(2)下列有关“Toll”基因的叙述正确的是:_____________(单选)(1分)

A.Toll基因只存在于免疫细胞中

B.Toll基因编码受体蛋白,体现基因对性状的直接控制

C.Toll基因编码的受体蛋白能识别病原微生物,体现了免疫细胞的特异性识别

D.效应T细胞能与靶细胞密切接触就是该受体功能体现

(3)下列有关树突状细胞的叙述正确的是:_____________________(不定项)

A.树突状细胞在免疫中发挥作用,说明神经系统与免疫系统功能密切相关

B.在细胞免疫和体液免疫中树突状细胞所起的作用没有明显差别

C.树突状细胞能够处理和呈递病原体的抗原特异性

D.树突状细胞可触发T细胞发生免疫反应

E.树突状细胞可能是一种吞噬细胞

【材料二】(根据南方周末《乔布斯的错误与诺奖得主的试验》整理)就在瑞典卡罗琳医学院宣布本年度诺贝尔医学奖的前3天,斯坦曼因胰腺癌不幸离世,他没能亲耳听到自己获奖的喜讯,令人惋惜。就在他离世死后的第6天“改变世界”的IT精英乔布斯也因胰腺癌英年早逝。

两人所患的胰腺癌都是死亡率极高的恶性肿瘤。乔布斯患的是“胰腺内分泌型肿瘤”,该病症病情发展缓慢,能存活数年的患者不在少数。但这位著名的素食主义者曾一度拒绝手术治疗,导致肿瘤细胞转移,病情迅速恶化。

而斯坦曼所患的病症为“胰腺外分泌型肿瘤”,该病患者的存活期往往只有数月。斯坦曼在2007年确诊胰腺癌后,就积极尝试基于树突状细胞的治疗性疫苗(DC疫苗)。借助这种“细胞免疫疗法”,他的生命从预期的数月延长至4年。

(4)乔布斯癌变的细胞可能是_____________细胞,该细胞的分泌物与_________________。系统消灭癌细胞的过程是_____________(填一种特异性免疫)发挥作用。

(5)斯坦曼所注射的DC疫苗是由其体内的树突状细胞和肿瘤细胞中提取的一种短肽(即治疗性疫苗),该短肽在免疫中作为_____________引起人体发生免疫反应。除树突状细胞外,斯坦曼体能够特异性识别这种短肽的细胞还有(至少写出3种)______________________________________。

(6)有人认为DC疫苗对防治癌症有一定的疗效,原因是:通过免疫反应斯坦曼体内的免疫系统产生抗体,抗体与该短肽特异性结合,使短肽失效。你认为这个解释对吗,____________,请说出你的理由:_________________________。(共2分)

(7)斯坦曼生前尝试注射过三种DC疫苗,却还是未能逃出死神的魔掌,请从免疫学的角度分析导致他死亡的可能原因是:________________________________________。

 

Ⅰ、  碳是组成生物体的最基本元素,可以说地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。下图表示碳在人体内的转移途径以及在无机环境和生物群落中的循环流动,请据图回答:

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)若图中的X是在胰岛A细胞中合成的,且与血糖调节有关,则X是胰高血糖素;若图中的X是一种抗病毒的特效药,它在效应T细胞内合成,并可干扰、破坏病毒DNA在宿主细胞中的复制,则X是                   

(2) 如果图中g过程是不可逆的,则该过程发生在哺乳动物的                    。人体正常血糖浓度为80―120mg/Dl,血糖平衡调节的神经调节中枢在              

(3)能产生ATP的过程是(用图中字母表示)                         

(4)当某人进食后,胰岛素的分泌量增加,可促进上图中的哪些生理过程的进行?(用图中字母回答)                 

(5)从高等生物新陈代谢角度看,完成a、b过程的细胞器中发生的能量变化是怎样的?

(6)从生态系统的角度看,能发生c过程的可能是生态系统中的哪些成分?

Ⅱ、 下图仪器可用来测量细小活生物所吸收的氧量。请回答下列问题:

有色液滴移动的距离(mm)

生物

时间(分)

0

10

20

30

40

50

萌发的豆

0

8. 0

16.O

24.0

32.0

40.0

蚯蚓

0

4.5

9.0

13.5

18.0

22.5

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)起对照作用的Q管内应放置:                       

A.20粒死种子  B.20粒活种子  C.与P管等量的浓氢氧化钠溶液 

D.与P管氢氧化钠溶液等量的清水  E.有孔的平台

(2)有色液滴会向哪个方向运动?并加以解释。

 

(3)在50分钟内,每隔10分钟记录一次有色液滴移动的距离,然后再利用四条蚯蚓来重复实验。

①一位同学根据上表实验结果推断出下列的结论: “萌发的种子吸收氧气的速率较蚯蚓吸收氧气的速率快。”你认为这是否正确?并加以解释。

 

②在应用蚯蚓的那项实验中,预测有色液体在一小时后所移动的距离。           

《日刊工业新闻》2002年12月17日报道说,日本广岛大学自然科学研究所吉里教授日前利用转基因技术,成功地在蚕体内合成了人体胶原蛋白,引起人们的关注。

吉里教授把人体胶原基因注入蚕的受精卵,再从蚕茧中抽出了含有蛋白质胶原的丝纤维。丝纤维中的胶原蛋白含量约为1%。吉里教授认为,通过化学物质和酵素处理丝纤维,完全可以提取胶原。但如果希望其能应用于工业生产,则必须将丝纤维中胶原含量提高到5%至10%。

胶原蛋白是构成皮肤和软骨的蛋白质,在制药、化妆品等领域有广泛的应用。日本科研人员的成果,使得借助“生物工厂”大批量生产药用和化妆品用胶原蛋白成为可能,有望在化妆品以及血液凝固剂等药品原料生产系统中得到广泛应用。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)胶原蛋白基因的化学本质是________。胶原基因能在蚕细胞内表达,说明胶原基因已重组到蚕的__________分子内。

(2)不同生物之间基因重组的成功,说明了人和蚕遗传物质的结构基础是____________。

(3)吉里教授在蚕丝中寻找胶原蛋白的过程属于基因操作基本步骤中的________。

A.提取目的基因

B.目的基因与运载体结合  

C.将目的基因导入受体细胞

D.目的基因的检测和表达

(4)上述基因重组技术是在_____________领域中的应用。在此领域中基因工程还可应用于哪个方面?______________________________________________________。

 

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