30.(安徽卷)(14分)
胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于
维持血糖平衡。
(1)支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌,原因是 。
(2)胰岛素可
通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素
的分泌,验证此现象的实验思路是:将大鼠随机分成两组,一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,另一组施加
,测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖的浓度。为使实验结果更明显,实验过程中应将血糖维持在比正常浓度
(填“稍高”或“稍低”)的水平。
(3)用高浓度的糖溶液饲喂一只动物后,每隔30min检测其血糖浓度,结果见下表。请在答题卡指定位置的坐标图上绘制血糖浓度变化的曲线图,并根据血糖浓度变化在同一坐标图上画出胰岛素浓度变化趋势的曲线图。
|
时间/min |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
|
|
血糖浓度/mg·mL-1[来源:ZXXK] |
0.75 |
1. |
1.10 |
0.90 |
0.75 |
0.75 |
(4)胰岛B细胞含有与病毒相似的 ,若人体感染该病毒,自身免疫系统在消灭病毒时可破坏胰岛B细胞,引起Ⅰ型糖尿病,该病可通过注射胰岛素治疗。用基因工程技术生产胰岛素的主要步骤:获取胰岛素A、B链基因,构建 ,将其导入 的大肠杆菌,筛选可稳定表达的菌株。
[答案](1)胰岛A、B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同
(
2)等体积生理盐水 稍低
(3)![]()
(4)抗原 含目的基因的表达载体 感受态
[解析](1)同一激素作用于不同的靶细胞产生不同的效应,说明两种细胞中的相关受体不同,即胰岛A、B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同
(2)依题干可知,该实验探究的自变量
为是否施加适量的胰岛素,可知对照组为空白对照,为控制无关变量,对照组应加入等量的生理盐水;在血糖浓度较低时胰高血糖素分泌
增加,故为使实验结果更明显(胰高血糖素的变化量更大),应在机体血糖含量比正常水平较低时进行实验,若胰岛素能抑制
胰高血糖素的分泌,则血液中胰高血糖素的
浓度不会增加。
(3)绘图要注意标注横纵坐标的含义和相应的数值,血糖浓度的变化描点连线,再依据血糖浓度
的变化绘出胰岛素的变化趋势。
(4)根据题意可知,机体产生的针对病毒的抗体攻击了自身胰岛B细胞,说明胰岛B细胞含有与病毒相似的抗原;在基因工程操作过程中,获取目的基因后,需构建含目的基因的表达载体,再将
其导入受体细胞中,当受体细胞为大肠杆菌时,需先用Ca2+处理使其处于感受态。
11.(四川卷)小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成关系如下图:
|
白色前体物质 |
|
有色物质1 |
|
有色物质2 |
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲—灰鼠,乙—白鼠,丙—黑鼠)进行杂交,结果如下:
|
|
亲本组合 |
F1 |
F2 |
|
实验一 |
甲×乙 |
全为灰鼠 |
9灰鼠:3黑鼠:4白鼠 |
|
实验二 |
乙×丙 |
全为黑鼠 |
3黑鼠:1白鼠 |
①两对基因(A/a和B/b)位于________对染色体上,小鼠乙的基因型为_______。
②实验一的F2代中白鼠共有_______种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为_______。
③图中有色物质1代表______色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为_______。
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:
|
|
亲本组合 |
F1 |
F2 |
|
实验三 |
丁×纯合黑鼠 |
1黄鼠:1灰鼠 |
F1黄鼠随机交配:3黄鼠:1黑鼠 |
|
F1灰鼠随机交配:3灰鼠:1黑鼠 |
①据此推测:小鼠丁的黄色性状是由_______突变产生的,该突变属于______性突变。
②为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为______,则上述推测正确。
③用三种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是_____。
[答案]
(1) ① 2 aabb ② 3 8/9 ③ 黑 aaBB、aaBb
(2) ① A 显 ② 黄鼠:
灰鼠:黑鼠=2:1:1
③ 基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
[解析](1) ① 由实验一可知,两对基因控制的F2为9:3:3:1的修饰(9:3:4),符合自由组合定律,故A/a 和B/b是位于非同源染色体上的两对基因。而且A_B_为灰色,A_bb,aabb为白色, aaBB为黑色(A/a控制灰色合成,B/b控制黑
色合成)。有色物质1为黑色,基因I为B,有色物质2为灰色,基因II为A。以为F1 AaBb为灰色可证实推论,亲本应该中甲为AABB,乙为aabb(甲和乙为AAbb,aaBB性状与题意不符合)。
② 由两对相对性状杂交实验可知F2中白鼠基因型为Aabb、AAbb和aabb三种。灰鼠中AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4。除了AABB外皆为杂合子,杂合子比例为8/9。
③ 由①解析可知有色物质1是黑色,实验二中,丙为纯合子,F1全为黑色,丙为aaBB,F1为aaBb,F2中aaB_(aaBB、aaBb):aabb=3:1。
(2) ①实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交,后代有两种性状,说明丁为杂合子,且杂交后代中有灰色个体,说明新基因相对于A为显性(本解析中用A1表示)。结合F1F2未出现白鼠可知,丁不含b基因,其基因型为A1ABB。
②若推论正确,
则F1中黄鼠基因型为A1aBB,灰鼠为AaBB。杂交后代基因型及比例为A1ABB:A1aBB:AaBB:aaBB=1:1:1:1,表现型及其比例为黄:灰:黑=2:1:1。
③ 在减数第一次分裂过程中联会后,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。次级精母细胞进行减数第二次分裂,姐妹染色单体分离。由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的,若不发生交叉互换基因两两相同,应该是4个荧光点,2种颜色。出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果。