【題目】酒精性肝炎是長期過量飲酒所致的一種肝臟疾病,患者會發(fā)生肝細胞損傷、肝臟炎癥反應甚至肝衰竭。研究人員發(fā)現酒精性肝炎患者糞便中糞腸球菌占菌群的5.59%,而健康人糞便菌群中此類細菌僅占0.023%,據此認為酒精性肝炎與糞腸球菌有關,并開展了系列研究。
(1)肝細胞能夠____,在人體的血糖調節(jié)中發(fā)揮重要作用。另外,肝細胞還具有分泌膽汁和解毒等重要作用。
(2)某些糞腸球菌能夠分泌一種外毒素——溶細胞素,研究人員根據溶細胞素基因特異性序列設計引物,對三組志愿者的糞便進行PCR檢測,結果如圖1所示。
①圖1中對照組是____的志愿者。檢測結果顯示酒精性肝炎患者組____________顯著高于另外兩組。
②繼續(xù)追蹤酒精性肝炎患者的存活率(圖 2),此結果表明____________。這兩組結果共同說明糞腸球菌產生的溶細胞素與酒精性肝炎患者的發(fā)病和病情密切相關。
(3)為進一步研究酒精、糞腸球菌和溶細胞素與酒精性肝炎發(fā)展的關系,研究人員將小鼠分為4組,進行了下表所示實驗。
實驗處理 | 1 | 2 | 3 | 4 |
灌胃溶液成分 | 不產溶細胞素的糞腸球菌 | 產溶細胞素的糞腸球菌 | 不產溶細胞素的糞腸球菌 | 產溶細胞素的糞腸球菌 |
灌胃后提供的食物 | 不含酒精 | 不含酒精 | 含酒精 | 含酒精 |
肝臟中出現糞腸球菌個體所占比例 | 0 | 0 | 83% | 81% |
肝臟中出現容細胞素個體所占比例 | 0 | 0 | 0 | 81% |
綜合上述實驗結果可知,長期過量攝入酒精能夠使腸道菌群中糞腸球菌所占比例顯著升高,而且酒精能夠破壞腸道屏障,導致____,使酒精性肝炎患者病情加重。
(4)為進一步檢驗溶細胞素對肝臟細胞的毒害作用是否依賴于酒精的存在,研究人員利用體外培養(yǎng)的肝臟細胞、提純的溶細胞素和酒精進行了實驗。
①請寫出實驗的分組處理及檢測指標____________。
②若實驗結果為____,則表明溶細胞素和酒精對肝臟細胞的毒害作用是獨立發(fā)生的。
【答案】合成和分解肝糖原(儲存和利用肝糖原) 不攝入酒精(不飲酒) 糞便中含有溶細胞素個體所占比例 溶細胞素可降低酒精性肝炎患者的存活率 糞腸球菌轉移到肝臟中,某些糞腸球菌分泌溶細胞素毒害肝細胞 將肝細胞分為四組
第1組:只加入細胞培養(yǎng)液,第2組:用加入溶細胞素的細胞培養(yǎng)液,
第3組:用加入酒精的細胞培養(yǎng)液,第4組:用同時加入酒精和溶細胞素的細胞培養(yǎng)液培養(yǎng),定期取樣檢測四組細胞的死亡率或損傷率 第2、3組細胞死亡率顯著高于第1組;第4組細胞死亡率高于第2組、第3組,但不超過兩組之和(第4組細胞死亡率等于第2組、第3組之和)
【解析】
肝臟細胞能通過合成或分解糖原來調節(jié)血糖穩(wěn)定,肝臟細胞還具有解毒功能。根據圖1實驗結果可知,長期攝入酒精過量組溶細胞素陽性在群體中的比例比對照組增加,而酒精性肝炎患者組溶細胞素陽性在群體中的比例比對照組明顯增加,可推測酒精性肝炎與糞腸球菌有關。圖2實驗結果顯示溶細胞素陰性的個體存活率較高,而溶細胞素陽性的個體隨時間的延長存活率明顯降低。說明溶細胞素可降低酒精性肝炎患者的存活率。
(1)血糖升高時,肝細胞能夠合成肝糖原,使血糖降低;血糖降低時,肝細胞內的肝糖原可分解形成葡萄糖,使血糖升高。
(2)①本實驗的目的是研究酒精性肝炎與糞腸球菌有關,而酒精性肝炎是長期過量飲酒所致的一種肝臟疾病,所以本實驗的對照組應為不攝入任何酒精的正常個體。由圖可知酒精性肝炎患者組糞便中含有溶細胞素個體所占比例顯著高于另外兩組。
②由圖可知,與不含溶細胞素的對照組相比,溶細胞素存在時間與患者存活率成反比例增長,說明溶細胞素可降低酒精性肝炎患者的存活率。
(3)1、3組對比可知酒精會讓糞腸球菌轉移至肝臟,3、4組對比可知糞腸球菌可在酒精環(huán)境下產生大量溶細胞素毒害肝臟。
(4)本實驗目的是為進一步檢驗溶細胞素對肝臟細胞的毒害作用是否依賴于酒精的存在,所以自變量為是否加入酒精和溶細胞素,因變量為肝細胞的死亡率或損傷率,實驗過程中應該遵循單一變量和等量原則,故實驗的分組為:將肝細胞平均分為四組;第1組:只加入細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)肝細胞,第2組:用加入溶細胞素的細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)肝細胞,第3組:用加入酒精的細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)肝細胞,第4組:用同時加入酒精和溶細胞素的細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)培養(yǎng)肝細胞。檢測指標應為四組肝細胞的死亡率或損傷率最。
②若第2、3組細胞死亡率顯著高于第1組;第4組細胞死亡率高于第2組、第3組,但不超過兩組之和(第4組細胞死亡率等于第2組、第3組之和),則表明溶細胞素和酒精對肝臟細胞的毒害作用是獨立發(fā)生的。
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【題目】研究人員發(fā)現某野生稻品種甲7號染色體上具有抗病基因H,12號染色體上具有耐缺氮基因T,而華南秈稻優(yōu)良品種乙染色體相應位置均為隱性基因。將甲、乙雜交,F1自交,用PCR方法檢測F2群體中不同植株的基因型,發(fā)現不同基因型個體數如下表。
HH | Hh | hh | TT | Tt | tt |
12 | 71 | 60 | 54 | 97 | 49 |
(1)耐缺氮性狀的遺傳遵循________定律,判斷的依據是_____________。
(2)F2群體中HH、Hh、hh基因型個體的數量比總是1:6:5,________(選填“符合”或“不符合”)典型的孟德爾遺傳比例。研究人員推測“F1產生的雌配子育性正常,而帶有H基因的花粉成活率很低。”請設計雜交實驗檢驗上述推測,并寫出支持上述推測的子代性狀及數量比。
________
(3)進一步研究發(fā)現品種乙7號染色體上有兩個緊密連鎖在一起的基因P1和P2(如圖),P1編碼抑制花粉發(fā)育的毒性蛋白,P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護性蛋白。品種甲7號染色體上無基因P1和P2。
①據此可知,F1帶有H基因花粉成活率低的原因是P1在________分裂時期表達,而P2在_________細胞中表達。
②P1和P2被稱為自私基因,其“自私性”的意義是使_________更多地傳遞給子代,“自私”地維持了物種自身的穩(wěn)定性。
(4)科研人員利用雜交育種技術改良乙水稻,獲得了HHTT型乙水稻新品種。最終選出的植株中,部分個體含P1P2基因,部分不含,應保存其中哪一類?請分析說明理由。_________
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【題目】請利用所學知識回答基因工程、胚胎工程、細胞工程和生態(tài)工程的有關問題。
(1)利用PCR技術擴增的目的基因,可以___________,也可從基因文庫中獲得。擴增的過程是: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___________作用下進行延伸,如此重復循環(huán)多次。
(2)胡蘿卜的組織培養(yǎng)的實驗中要注意將外植體進行___________(“消毒”或“滅菌”)。愈傷組織形成后,要將生長良好的愈傷組織轉接到___________培養(yǎng)基上,一段時間后誘導出試管苗再移栽大田,培養(yǎng)成正常植株。
(3)對于小鼠、兔和家畜可用___________處理使其排出更多的卵子,這種獲得卵母細胞的方法叫___________。
(4)“三北”防護林在最初階段單一種植了大片的樟子松,導致偶然滋生的松毛蟲肆虐一時,原因是沒有遵循生態(tài)工程的___________原理。
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【題目】為了解決雜交瘤細胞在傳代培養(yǎng)中出現來自B淋巴細胞染色體丟失的問題,研究者在單克隆抗體的制備過程中增加了一個步驟,如下圖所示。除了抗原刺激之外,用EBV(一種病毒顆粒)感染動物B淋巴細胞,并使之成為“染色體核型穩(wěn)定”的細胞株。這樣的細胞株能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對烏本苷(Oua)敏感。下列相關分析不合理的是( )
A.雜交瘤細胞染色體丟失可能導致抗體產生能力下降
B.B淋巴細胞來源于抗原刺激后動物的淋巴結和脾臟等
C.骨髓瘤細胞應該無法在HAT選擇培養(yǎng)基中存活
D.雜交瘤細胞具有持續(xù)產生抗EBV抗體的能力
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【題目】為探索治療機體對于某種藥物依賴的有效途徑,我國科研人員進行了如下研究:
(1)將大鼠置于自身給藥箱中(如圖),當大鼠按壓非給藥桿時指示燈不亮,藥泵不給藥,按壓給藥桿時指示燈亮,藥泵通過靜脈導管向大鼠直射一定量藥物,燈亮時,光刺激大鼠視網膜,引起視神經細胞產生_____,傳至末梢,釋放_____作用于突觸_____上的受體,信息傳至視中樞,產生視覺,多次重復訓練后,大鼠在光信號和給藥之間建立聯系,當給藥時間內大鼠按壓給藥桿的次數達到一定程度時,即可被視為對該藥物形成依賴,以下將這種大鼠稱為D鼠。
(2)研究發(fā)現,D鼠相關腦群內酶A含量和活性均明顯升高,為探討酶A活性對藥物依賴的影響,在兩組D鼠相關腦區(qū)注射酶A活性抑制劑或生理鹽水后,再分別放入自身給藥箱,記錄單位時間內兩組D鼠_____與對照組相比,若抑制劑組的D鼠______,則表明抑制酶A的活性可以降低D鼠對藥物的依賴。
(3)研究者設計了一種能與編碼酶A的mRNA互相結合的,含22個核苷酸的RNA,它能進入細胞,促進編碼酶A的mRNA降解,將這種小RNA用溶劑M溶解后,注射到D鼠相關腦區(qū),引起酶A含量明顯下降,D鼠對藥物的依賴降低,進行本實驗時,要同時進行一個對照處理,將一段小RNA用___(填寫“生理鹽水”或“蒸餾水”或“溶劑M”)溶解,注射到D鼠的相關腦區(qū),這段小RNA的最佳設計為:與實驗組使用的小RNA相比,其核苷酸的(___)(多選,只填序號)
a種類相同 b種類不同 c數目相同 d數目不同 e序列完全相同 f序列完全不同
若此對照組D鼠相關腦區(qū)內酶A含量無明顯變化,則可以證明_______________________等因素對實驗組結果無影響。
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【題目】如圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關系。有關分析錯誤的是()
A.細菌既可作為分解者,又可作為消費者的食物
B.第三營養(yǎng)級的生物有食草蟲、線蟲、海螺
C.若大米草死亡,將導致細菌數量增加,沼蟹數量亦增加
D.若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑,則蜘蛛數量將減少
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【題目】在適宜反應條件下,光照強度對光合速率的影響如圖示意。如果用d光照強度照射離體的新鮮葉綠體一段時間后,突然改用c光照強度照射,則離體葉綠體內瞬間發(fā)生的物質變化是( )
A.生成的ATP減少B.未被還原的C3減少
C.生成的[H]增加D.還原得到的C5增加
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【題目】杜洛克豬毛色受獨立遺傳的兩對等位基因控制(均位于細胞核中),毛色有紅毛、棕毛和白毛三種,對應的基因組成如下表。已知兩頭純合的棕毛豬雜交得到的F1均表現為紅毛,F1雌雄交配產生F2。
毛色 | 紅毛 | 棕毛 | 白毛 |
基因組成 | A_B_ | A_bb、aaB_ | aabb |
【1】棕毛豬的基因型有__________種。該雜交實驗的親本基因型為__________。
【2】F1測交,后代表現型及對應比例為__________。
【3】如果將F2中純合個體相互交配,子代能產生棕毛個體的交配組合(基因型)為__________________。
有1個調查小組對某一家族的某種單基因遺傳病進行調查結果如下圖所示(顯、隱性基因用A、a表示):
【4】由圖可知該遺傳病是_________(顯/隱)性遺傳病。若Ⅱ5號個體攜帶有此致病基因,可推知該致病基因位于_________染色體上。
【5】若Ⅱ5號個體不攜帶有此致病基因,則10號與一正常的男子結婚,準備生育前是否需要做遺傳咨詢?請說明理由。__________________。
【6】如果這種單基因遺傳病為紅綠色盲,Ⅱ5和Ⅱ6均正常且染色體數正常,但Ⅲ9既是紅綠色盲又是Klinefelter綜合癥(XXY)患者,其病因是Ⅱ代中的_________號個體產生配子時,在減數第_________次分裂過程中發(fā)生異常。
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【題目】褪黑素是人和哺乳動物體內重要的調節(jié)睡眠的激素,其分泌的調節(jié)過程如圖所示,其中數字表示過程,、分別表示促進、抑制。據圖分析下列說法錯誤的是( )
A.過程①通過神經傳遞信息
B.過程②通過體液傳遞信息
C.光照會使褪黑素分泌增加
D.褪黑素分泌存在反饋調節(jié)
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