题目内容
【题目】材料一:形成尿液最重要的器官是肾。当血液流经肾小球时,血浆(血液的液体部分)中的物质(除大分子蛋白质外)滤过到肾小囊腔中形成原尿,当原尿流经肾小管时,肾小管上皮细胞对原尿进行选择性重吸收与分泌作用后形成尿液。原尿中葡萄糖与氨基酸等物质的浓度与血浆、组织液中大致相同,而正常人的尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。图一为尿液形成过程,图二为肾小管及相关结构示意图。
材料二:肾小管对葡萄糖的重吸收能力有一定限度。当血糖浓度达1.8g/L时,部分肾小管的重吸收已达极限,导致出现尿糖。血糖的这个浓度称为肾糖阈。
(1)组织液中的葡萄糖浓度_______(高于、低于、等于)肾小管上皮细胞中的。
(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是________,需要_____________的参与。
(3)如果想要检测某人的尿液中是否含糖,应当使用的试剂是_______,若出现__________说明此人尿糖。但进一步检测此人血糖浓度并未超过肾糖阈,推测此人尿糖的原因可能是______________________________________________。
(4)原尿中的葡萄糖未能被完全重吸收将会导致尿量__________,(填“增加”、“减少”或“不变”)原因是_______________________________。
(5)一个葡萄糖分子流经肾脏后又经过肾静脉流出的过程中,经过了肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用,共穿过了_______层磷脂分子层。(图示所有细胞均为单层细胞)
【答案】 低于 主动运输 ATP与载体蛋白 斐林试剂 砖红色沉淀 肾小管的重吸收功能减弱,未将原尿中的葡萄糖全部吸收 增加 肾小管上皮细胞通过渗透作用重吸收水分,原尿中的葡萄糖未被全部吸收,其浓度高于正常水平,水分重吸收减弱,尿量增加 16
【解析】试题分析:图一尿的形成过程:血液流经肾小球时,由于肾小球的滤过作用,水、无机盐、尿素、尿酸、葡萄糖、氨基酸等进入肾小囊,形成原尿;原尿流经肾小管时,肾小管上皮细胞对原尿进行重吸收,大部分水、部分无机盐、全部的葡萄糖、氨基酸等被重新吸收,形成尿液。根据题意和图二分析,肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液,而被动运输的特点是物质由高浓度处向低浓度处运输,因此肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的;原尿中含有葡萄糖,经过肾小管的重新吸收后,尿液中葡萄糖浓度是0,因此肾小管上皮细胞吸收葡萄糖是由低浓度向高浓度运输,属于主动运输;主动运输需要载体协助,且需要消耗能量。
(1)根据以上分析已知,组织液中的葡萄糖浓度低于肾小管上皮细胞中的。
(2)根据以上分析已知,原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输,需要载体和能量ATP的参与。
(3)葡萄糖属于还原糖,因此可以利用斐林试剂检测尿液中是否含有葡萄糖,若水浴加热出现砖红色沉淀,则说明此人含有尿糖。若检测发现此人血糖浓度并未超过肾糖阈,则可能是因为其肾小管的重吸收功能减弱,未将原尿中的葡萄糖全部吸收。
(4)肾小管上皮细胞通过渗透作用重吸收水分,若此人原尿中的葡萄糖未被全部吸收,则其原尿的浓度高于正常水平,会导致水分重吸收减弱,最终导致尿量增加。
(5)一个葡萄糖分子经肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用的过程:入球小动脉-肾小球(1层细胞,2层细胞膜)-肾小囊壁(1层细胞,2层细胞膜)-肾小管壁(1层细胞,2层细胞膜)-肾小管周围的毛细血管壁(1层细胞,2层细胞膜)-肾静脉,因此该葡萄糖分子共穿过8层细胞膜,即16层磷脂分子。
【题目】水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响,为探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了实验.
(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的 , 导致基因突变,获得水稻窄叶突变体.
(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度,结果如图所示.该结果说明窄叶是由于所致.
(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定F2水稻的 , 统计得到野生型122株,窄叶突变体39株.据此推测窄叶性状是由控制.
(4)研究发现,窄叶突变基因位于2号染色体上.科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关.这三个突变基因中碱基发生的变化如表所示.
突变基因 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
碱基变化 | C→CG | C→T | CTT→C |
蛋白质 | 与野生型分子结构无差异 | 与野生型有一个氨基酸不同 | 长度比野生型明显变短 |
由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在序列,该基因突变(填“会”或“不会”)导致窄叶性状.基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致 .
(5)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失.综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因发生了突变.
(6)F2群体野生型122株,窄叶突变体39株,仍符合3:1的性状分离比,其原因可能是 .