【題目】對普通動物使用高糖高脂飼料飼喂 4 周后,靜脈注射 30%鏈脲佐菌素,可使其胰島 β 細胞受損,誘導糖尿病的產生?茖W家采取干細胞移植的方法,使移植的干細胞在糖尿病動物體內分化形成胰島β 細胞,治療這種類型的糖尿病。為驗證這一治療方案的可行性,某同學提出了以下實驗思路,請利用相關實驗材料,完善此實驗方案。
實驗材料:9 只健康的大鼠、高糖高脂飼料、普通飼料、30%鏈脲佐菌素、干細胞懸液、生理鹽水、注射器、血糖測定儀。(要求與說明:具體操作不作要求;實驗條件適宜)
(1)實驗思路與處理:
①將 9 只健康的大鼠隨機均分為甲、乙、丙三組。
②分組處理情況:_________________________________________________。
③一段時間后,____________________________________________________。
④分組處理情況:________________________________________________________ 。
⑤每隔一段時間,____________________________________。
(2)預測實驗結果(以坐標曲線圖形式表示實驗結果,其中橫坐標為處理時間)_________________________________。
(3)分析與討論:
①實驗中采用干細胞移植的方法治療糖尿病大鼠時,為追蹤干細胞成活、分化等情況,研究人員設計了如下方法:選用正常雄性大鼠作供體,將干細胞移植到雌性糖尿病大鼠體內, 干細胞的_________可作為追蹤的標記物。
②環(huán)孢霉素A 是一種免疫抑制藥物,注射環(huán)孢霉素 A 可提高移植的成功率,這說明環(huán)孢霉素A主要通過抑制______________細胞的功能來發(fā)揮作用。
【答案】甲、乙組用高糖高脂飼料飼喂 4 周后靜脈注射 30%鏈脲佐菌素,丙組飼喂普通飼料 4 周后靜脈注射等量生理鹽水(或丙組僅飼喂普通飼料,不作處理)。 利用血糖測定儀測定各組各只大鼠的血糖濃度,記錄并計算平均值。 甲組注射干細胞懸液,乙組、丙組大鼠注射等量生理鹽水。 測定各組各只大鼠的血糖濃度,統(tǒng)計分析實驗數(shù)據(jù)。 Y染色體 T淋巴
【解析】
1、在對照試驗中,對自然狀態(tài)的試驗對象施加或減除了自變量的為實驗組,對自然狀態(tài)的試驗對象未施加或減除自變量的為對照組。
2、胰島素是由胰島B細胞分泌的,具有降低血糖濃度的作用;胰高血糖素素是由胰島A細胞分泌的,具有升高血糖的作用。
3、判斷糖尿病癥狀時,檢測血液中的指標主要包括血糖和胰島素含量等。
4、雄性獼猴和雌性獼猴體細胞中的染色體組成不完全相同,雄性獼猴體細胞中含有Y染色體而雌性獼猴體細胞中沒有。
(1)為了驗證干細胞移植給胰島β 細胞受損導致的糖尿病小鼠的可行性,具體實驗操作思路如下:將 9 只健康的大鼠隨機均分為甲、乙、丙三組,甲、乙組用高糖高脂飼料飼喂 4 周后靜脈注射 30%鏈脲佐菌素,丙組飼喂普通飼料 4 周后靜脈注射等量生理鹽水(或丙組僅飼喂普通飼料,不作處理),一段時間后,利用血糖測定儀測定各組各只大鼠的血糖濃度,記錄并計算平均值,再將甲組注射干細胞懸液,乙組、丙組大鼠注射等量生理鹽水,每隔一段時間,測定各組各只大鼠的血糖濃度,統(tǒng)計分析實驗數(shù)據(jù)。
(2)依據(jù)實驗目的及實驗分組分析,丙組血糖濃度基本無變化,甲組和乙組剛開始血糖濃度升高,甲組注射干細胞懸浮液后,血糖濃度開始下降,而乙組注射生理鹽水血糖濃度無變化,綜上,具體的結果以曲線圖的形式描繪如下:
(3)①實驗中雄性大鼠的干細胞移植到雌性糖尿病大鼠體內,雄性大鼠的干細胞中含有Y染色體而雌性大鼠的干細胞中不含Y染色體,因此可以標記雄性大鼠干細胞中的Y染色體,以追蹤干細胞成活、分化等情況。
②器官移植時,應用免疫抑制藥物可以使T細胞的增殖受阻,從而使免疫系統(tǒng)暫時處于無應答或弱應答狀態(tài),提高移植器官的存活率。
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【題目】Sanger法DNA測序的核心原理:由于雙脫氧核苷酸(ddNTP)五碳糖的2'和3'碳原子都不含羥基,在DNA合成過程中不能形成“相應化學鍵”,因此可中斷DNA分子合成反應。在四個含有4種脫氧核苷酸(dNTP)的PCR反應體系中分別加入一定比例帶有放射性同位素標記的 ddNTP(分別為ddATP、ddCTP、ddGTP和ddTTP),在PCR過程中復制隨機終止,產生四組不同長度的一系列終止處帶有標記的DNA片段,如圖1。然后在變性凝膠上進行電泳和放射自顯影后,可以根據(jù)電泳帶的位置確定待測分子的DNA序列,具體過程見下圖2。(注:ddA是ddATP的縮寫形式)
(1)題干中“相應化學鍵”是_____,圖1過程Ⅰ橫線①處加入的物質的特點是________,該過程需要添加引物的原因是______________________。
(2)題干中“在變性凝膠上進行電泳……”中“變性”是指__________,其目的是_________________。
(3)某同學要通過PCR技術獲得被32P標記且以堿基“C”為末端、不同長度的子鏈DNA片段,在反應管中已有模板、引物、酶和相應緩沖液等,還需加入的原料有__________________。
(4)若模板鏈是“ 3' …TCAGCTCGAATC…5' ”,變性后電泳結果如圖2所示,則模板DNA電泳后所處的位置最可能為____(選填“a處”或“b處”),原因是__________。
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【題目】圖1表示洋蔥根尖結構的不同區(qū)域示意圖,圖2表示某動物細胞不同分裂時期的圖像,圖3表示某二倍體生物細胞分裂不同時期染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化關系曲線圖。請據(jù)圖回答問題:
(1)若將圖1洋蔥根尖放在含放射性同位素標記的胸苷培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一段時間后用蒸餾水清洗,檢測根尖各部位細胞中放射性強度,發(fā)現(xiàn)根尖放射性強的部位位于圖1的___________(填標號)。
(2)圖2中含有4條染色體的細胞有___________。
(3)圖2中丁細胞的名稱為___________,如果該細胞中的M為X染色體,則N—定是 ___________染色體。
(4)圖3中DE段形成的原因是___________。圖2中___________細胞處于圖3中的CD段。
(5)鉻是一種對生物有毒害作用的重金屬元素?茖W家用鉻處理洋蔥根尖分生區(qū)的細胞,觀察細胞的分裂指數(shù)和微核率來研究水中鉻的毒性,實驗結果如下圖所示。
(注:細胞分裂指數(shù)是指視野內分裂期細胞數(shù)占細胞總數(shù)的比例。微核是真核生物細胞中的一種異常結構,通常認為是在有絲分裂后期由喪失著絲點的染色體片段產生的,是染色體結構變異在細胞中的一種表現(xiàn)形式。)
由圖4可知,鉻離子對細胞分裂能力的影響是___________. 比較圖4和圖5,分析當鉻離子相對濃度達到100時,細胞的微核率反而下降的原因可能是___________.
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【題目】植物激素甲、乙、丙和生長素類似物 NAA 的作用模式如圖所示,圖中“+”表示促進作用,“-”表示抑制作用。下列敘述錯誤的是( )
A.甲在植物器官中的含量與其生長的活躍程度呈正相關
B.甲、乙、丙是通過傳遞信息,改變細胞的代謝而發(fā)揮效能的
C.乙、丙激素在促進植物生長方面具有協(xié)同效應,但并非都具有兩重性
D.NAA 是植物生長調節(jié)劑,具有容易合成,原料廣泛,效果穩(wěn)定等優(yōu)點
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【題目】生態(tài)工程控害技術是指合理利用現(xiàn)有耕作習慣來提高生物防控或對害蟲進行直接控制, 它包括改變大面積單一耕作模式、減少害蟲遷入量和種群發(fā)生數(shù)量,以及提高天敵的自然控害作用等措施。
(1)稻田生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)相比,其自我調節(jié)能力弱,原因是 ________________。
(2)為解決稻田的病蟲害問題,有人建議在稻田中投放一定量的水生昆蟲。常見本地水生昆蟲的食性如下:
類別 | 豆娘 | 螳水蠅 | 搖蚊 | 蕈蚊 |
食性 | 肉食性 | 食腐或食肉 | 水底有機物或植食性 | 植食性 |
你認為可以投放的昆蟲類別應該是________________________________。
也有人提出實施“稻田養(yǎng)魚”模式:魚可以為稻田___________________,魚糞還能肥田,這樣可以盡量少用化肥、農藥及除草劑等化學物質。稻魚共生系統(tǒng)實現(xiàn)了物質___________和能量 _________,有利于農業(yè)的綠色生態(tài)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。
(3)水生昆蟲種類非常多,對環(huán)境水質和底質污染物敏感性高,是水生生態(tài)系統(tǒng)中良好的指示生物,常被用作監(jiān)測水生生態(tài)系統(tǒng)的變化。下圖是生態(tài)工程技術防控區(qū)與農民自防區(qū)稻田中豆娘在水稻不同發(fā)育階段的數(shù)量變化情況:
據(jù)圖分析,生態(tài)工程技術防控區(qū)豆娘數(shù)量變化特點是__________,而農民自防區(qū)豆娘數(shù)量都維持在一個較低的水平,推測可能的原因是__________________________________。
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【題目】糖尿病是一種常見病,其發(fā)病率有逐年上升的趨勢,治療糖尿病少不了胰島素。如圖表示運用基因工程技術生產胰島素的幾條途徑。據(jù)圖回答下列問題:
(1)科研人員用顯微注射技術將重組質粒M轉移到受體細胞A中,細胞A應該是________。
(2)科研人員用DNA分子雜交技術檢測胰島素基因是否整合到轉基因母羊的DNA上,以________為探針,使探針與羊基因組的DNA雜交,如果顯示出________,則表明胰島素基因已插入染色體DNA中。
(3)受體細胞B應該是萵苣的________(填“體細胞”“卵細胞”或“受精卵”),過程②常用的方法是________。導入該細胞后,需對該細胞進行組織培養(yǎng),經________過程形成愈傷組織。
(4)轉基因羊乳腺細胞分泌的胰島素經檢測具有生物活性,請回答,轉基因大腸桿菌產生的胰島素________(填“有生物活性”或“無生物活性”)。其原因是___________________。
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【題目】長春花是原產于非洲東海岸的野生花卉,其所含的長春堿具有良好的抗腫瘤作用;騮ms的編碼產物能促進生長素的合成,科研人員利用基因tms構建重組Ti質粒,對愈傷組織進行遺傳改造,解決了長春堿供不應求的問題,操作流程如下。請回答下列問題:
(1)過程①是指__________________,過程②多采用的方法是_________________。
(2)若從基因文庫中獲得基因tms,________(基因組文庫/cDNA文庫)中獲取的基因含有啟動子,啟動子的功能是_____________________。作為運載體的Ti質粒應含有________________,用以篩選含目的基因的細胞。
(3)用PCR技術擴增目的基因,目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈,____________與單鏈相應互補序列結合,然后在___________的作用下延伸,如此重復循環(huán)。
(4)長春堿殺死癌細胞的同時對正常細胞也有毒性作用,為降低長春堿對正常細胞的毒性,可以利用______________制備技術制成“生物導彈”進行靶向治療。
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【題目】下列關于物質跨膜運輸?shù)臄⑹觯_的是( )
A.神經遞質通過胞吞進入突觸后膜引發(fā)其電位變化
B.鈉離子運出神經細胞時載體蛋白催化ATP的水解
C.激素都通過主動運輸進入細胞內來調節(jié)細胞代謝
D.葡萄糖進入肌細胞的速率與氧氣供應量呈正相關
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【題目】已知果蠅基因B和b分別決定灰身和黑身,基因W和w分別決定紅眼和白眼。如圖表示某果蠅的體細胞中染色體和部分基因示意圖。下列相關敘述中,錯誤的是( )
A. 薩頓用假說演繹法證明了果蠅白眼基因位于X染色體上
B. 基因B、b與W、w的遺傳遵循基因的自由組合定律
C. 基因B與b的不同主要在于基因的堿基對排列順序不同
D. 若對此果蠅進行測交,應選擇黑身白眼雄果蠅作父本
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