题目内容
【题目】GLUT4是脂肪和骨骼肌等细胞膜上的一种葡萄糖转运蛋白。研究表明,胰岛素调控细胞对葡萄糖的摄取,主要是通过调节GLUT4从细胞内转运到细胞膜上的数量来实现的。
(1)葡萄糖是细胞生命活动需要的主要___________物质,血液中的葡萄糖依赖于细胞膜上GLUT4蛋白的转运而进入细胞,是顺着浓度梯度转运,而不消耗ATP的运输过程,称为___________。
(2)GLUT4在细胞的___________上合成,经内质网、___________加工、运输,形成囊泡,在胰岛素的刺激下含GLUT4的囊泡能够从胞内转运至细胞膜上,进一步与细胞膜锚定并融合,通过胞吐将GLUT4释放至细胞膜(如图所示),体现了细胞膜的___________性。膜上的GLUT4可将葡萄糖转运入肌肉、脂肪等组织中代谢储存,以维持机体的糖代谢平衡。
(3)由图分析可知囊泡能精准地将GLUT4运送至细胞膜上特定位点的原因是______________________。
(4)据题目信息推测,胰岛素分泌正常,但出现糖尿病(血糖浓度过高)可能的原因有___________。
【答案】能源 协助扩散 核糖体 高尔基体 流动 囊泡膜上vs蛋白与细胞膜上ts蛋白的(特异性)结合(识别) GLUT4胞吐过程相关蛋白(如囊泡膜上vs蛋白与细胞膜上ts蛋白)识别出现问题或囊泡转运不能正常进行
【解析】
本题主要考查细胞间的信息交流。要求学生会根据题目条件,利用相关的生物学知识解决问题。
(1)葡萄糖是细胞生命活动需要的主要能源物质,血液中的葡萄糖的运输需要载体蛋白,不需要能量,则为协助扩散。
(2)GLUT4是脂肪和骨骼肌等细胞膜上的一种葡萄糖转运蛋白,由细胞的核糖体合成、经内质网、高尔基体加工、运输,通过胞吐将GLUT4释放至细胞膜,体现了细胞膜的流动性。
(3)囊泡能精准地将GLUT4运送至细胞膜上特定位点的原因是囊泡膜上vs蛋白与细胞膜上ts蛋白的特异性结合
(4)胰岛素分泌正常,但出现糖尿病可能的原因有胰岛素不能与受体结合,即GLUT4胞吐过程相关蛋白(如囊泡膜上vs蛋白与细胞膜上ts蛋白)识别出现问题或囊泡转运不能正常进行。
【题目】人类脆性X综合征是一种发病率较高的遗传病,该病是由只存在于X染色体的FMRI基因中特定的CGG/GCC序列重复而导致的。基因中CGG/GCC重复次数与表现型的关系如表所示。
类型 | 基因中CGG/GCC 的重复次数(n) | 表现型 | |
男性 | 女性 | ||
正常基因 | <50 | 不患病 | 不患病 |
前突变基因 | 50~200 | 不患病 | 不患病 |
全突变基因 | >200 | 患病 | 杂合子:50%患病,50%正常 纯合子:100%患病 |
(1)调查该病在人群中的发病率时所用的计算公式是:人类脆性X综合征的发病率=______。
(2)导致出现脆性X综合征的变异类型是_____。
(3)如图是甲病(某单基因遗传病)和脆性X综合征的遗传家系图。
请回答:
①甲病的遗传方式是__________。
②Ⅱ7与一个不含前突变基因和全突变基因的女性婚配,其后代患脆性X综合征的概率是_____,患者的性别是_____。
③若要从Ⅲ12个体获取全突变基因来研究(CGG/GCC)重复次数,不能选取其成熟的红细胞,理由是______。
【题目】研究人员在正常开紫花的紫罗兰植株中发现一株白花突变体,检测发现突变植株中查尔酮合酶表达水平显著下降,突变株和正常植株查尔酮合酶基因分析结果如下图所示。
(1)由上图可知,白花突变体查尔酮合酶基因发生了碱基对的____________,在____________的催化下合成mRNA,其中一个密码子突变为____________,进而通过过程②____________合成的多肽链中的一个精氨酸变为丝氨酸,导致该酶____________改变,丧失活性。
(2)为进一步验证查尔酮合酶基因功能,研究人员在矮牵牛花中转入反义查尔酮合酶基因(其模板链上的部分碱基序列如下表所示),使牵牛花由紫色变为白色。推测原因是:反义查尔酮合酶基因通过_____过程形成的反义mRNA,与查尔酮合酶基因的mRNA依据____________原则相结合形成双链复合物,并被RNA酶降解,从而抑制了查尔酮合酶基因的正常表达。
查尔酮合酶基因DNA模板链上的部分序列 | 反义查尔酮合酶基因DNA模板链上的部分序列 |
TAA…………CGT | ATT…………GCA |
(3)进一步研究发现查尔酮合酶是植物花色素合成途径的一个关键酶,并且其表达量的多少可以影响花的颜色。体现了基因可以通过控制____________,进而控制生物体的性状。