19.野生型果蝇(全为纯合子)的眼形(R-r基因控制)是圆眼.某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲所示的实验.雄果蝇染色体的模式图如图乙所示(I为XY同源区段,Ⅱ为X特有区段,Ⅲ为Y特有区段).请据图分析和回答下列问题:
(1)图甲的F2中,能直接反应基因型的表现型是棒眼.
(2)与雄果蝇体细胞中的性染色体组成相比,精子中的性染色体只有1条X染色体或1条Y染色体.导致这种现象的根本原因是X染色体和Y染色体是一对同源染色体,在减数分裂时,同源染色体彼此分离,分别进入不同的精子中.
(3)图乙中,Ⅲ区段上的基因所控制性状的遗传,最突出的特点是限雄遗传或性状只在雄性中表现.
(4)若F2中的圆眼:棒眼=3:1,且仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼和棒眼的基因在染色体上的位置既可能位于I区段,也可能位于Ⅱ区段.请从野生型、F1和F2中选择合适的个体来设计实验,最后通过分析实验结果来确定控制圆眼和棒眼的基因在染色体上的相应位置.其实验设计的基本思路是:
①用F2中的棒眼雄果蝇与F1中的雌果蝇交配,得到棒眼雌果蝇.
②用该雌果蝇与野生型雄果蝇交配,如果子代没有棒眼个体出现,则控制果蝇眼形的基因位于I区段,请写出亲本的基因型XrXr、XRYR
14.胰岛素是人体血糖调节中的重要激素,其释放受到机体的精确调控.
(1)人体内胰岛素释放通路是:餐后血糖升高,葡萄糖由细胞膜上的载体蛋白转运到胰岛B细胞内,经过有氧呼吸(或“呼吸作用”)过程产生大量ATP,阻断ATP敏感型钾离子通道,进而抑制了钾离子的外流,使细胞膜内的电位升高,打开电压依赖性的Ca2+通道,升高了胞内的Ca2+浓度,促进胰岛素分子以胞吐(或“外排”)的方式释放到细胞外.
(2)研究发现,高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸,为研究谷氨酸的作用机理,科研人员将三组数目相等的小鼠离体胰岛进行培养,培养条件及结果如图1所示(CQNX为谷氨酸受体阻断剂).实验结果表明:在高浓度葡萄糖条件下,谷氨酸能促进胰岛素的分泌,CNQX可抑制这一过程.由此推测,谷氨酸与胰岛B细胞表面的(谷氨酸)受体结合发挥作用.
(3)科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和K+通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞,检测细胞内Ca2+荧光强度,结果如图2所示.

①由实验结果可知,谷氨酸能够升高正常小鼠胰岛B细胞内的Ca2+浓度.
②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比,细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠,从胰岛素释放通路分析,是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道(持续)开放.
③该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过K+通道实现的.
(4)基因敲除是一种特殊的基因重组技术,即将外源目的基因导入细胞从而干扰该细胞内某一基因的功能.将外源目的基因导入小鼠的胰岛B细胞常用方法是显微注射法.
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