【題目】不久前去世的英國(guó)著名物理學(xué)家霍金患有肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)俗稱“漸凍人”,該病也叫運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病,是累及上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(大腦、腦干、脊髓),又影響到下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(顱神經(jīng)核、脊髓前角細(xì)胞)及其支配的軀干、四肢和頭面部肌肉的一種慢性進(jìn)行性變性疾病。臨床上常表現(xiàn)為上、下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元合并受損的混合性癱瘓。風(fēng)靡全球的“ALS冰桶挑戰(zhàn)賽”活動(dòng)的初衷是為了讓人們了解并體會(huì)被稱為“漸凍人”的罕見病,同時(shí)為患者募捐治病?茖W(xué)家嘗試從不同角度揭示“漸凍人”病因根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。

1)如圖為“漸凍人”的某反射弧,若刺激Ⅲ處,在③處______(“能”或“不能”)檢測(cè)到神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,若以針刺S“漸凍人”______(“能”或“不能”)感覺到疼痛。

2ALS20%的病例是由于基因和DNA變化而引起的,生理學(xué)中這類病例屬于______病。

3)有學(xué)者指出,肌肉萎縮性側(cè)素硬化癥病因是自由基攻擊神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的______,加快神經(jīng)細(xì)胞衰老;也有學(xué)者指出,其病因是某些因子激活人體的免疫反應(yīng)去對(duì)抗運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,造成運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的死亡,從免疫角度分析該病屬于______病。

4)研究發(fā)現(xiàn)“漸凍癥”的病因之一是由于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中D﹣絲氨酸分解酶基因發(fā)生變異,導(dǎo)致D﹣絲氨酸分解酶功能降低,進(jìn)而使激活神經(jīng)的D﹣絲氨酸增加并蓄積,破壞了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的正常功能,引起肌肉萎縮。請(qǐng)?zhí)峁┮环N治療該病的設(shè)想:___________

【答案】 遺傳病 磷脂、蛋白質(zhì)、DNA 自身免疫病 植入正常的神經(jīng)干細(xì)胞或?qū)⒆儺惖?/span>D﹣絲氨酸分解酶基因替換或注射能夠提高D﹣絲氨酸分解酶活性的藥物

【解析】

本題是關(guān)于神經(jīng)傳導(dǎo)和傳遞的問題,圖像反射弧的中樞在脊髓,圖中①是傳入神經(jīng),③是突觸結(jié)構(gòu),②是傳出神經(jīng)。

1)Ⅲ位于傳入神經(jīng)纖維上,③是傳出神經(jīng),刺激Ⅲ處,在③處能檢測(cè)到神經(jīng)遞質(zhì)的釋放;由于漸凍人的上下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,傳入神經(jīng)元正常,因此,以針刺S“漸凍人”能感覺到疼痛。

2)遺傳病是由于遺傳物質(zhì)改變引起的疾病,ALS20%的病例是由于基因和DNA變化而引起的,生理學(xué)中這類病例屬于遺傳病。

3)細(xì)胞衰老的自由基學(xué)說是指自由基攻擊自身的細(xì)胞的磷脂,蛋白質(zhì)或者DNA,因此,認(rèn)為肌肉萎縮性側(cè)素硬化癥病因是自由基攻擊神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的磷脂、蛋白質(zhì)、DNA,加快神經(jīng)細(xì)胞衰老;也有學(xué)者指出,其病因是某些因子激活人體的免疫反應(yīng)去對(duì)抗運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,造成運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的死亡,從免疫角度分析該病屬于自身免疫病。

4)研究發(fā)現(xiàn)“漸凍癥”的病因之一是由于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中D﹣絲氨酸分解酶基因發(fā)生變異,導(dǎo)致D﹣絲氨酸分解酶功能降低,進(jìn)而使激活神經(jīng)的D﹣絲氨酸增加并蓄積,破壞了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的正常功能,引起肌肉萎縮。因此我們可以替換正常的神經(jīng)細(xì)胞或者正常的基因,或者提高有關(guān)酶的活性,所以思路為植入正常的神經(jīng)干細(xì)胞或?qū)⒆儺惖?/span>D﹣絲氨酸分解酶基因替換或注射能夠提高D﹣絲氨酸分解酶活性的藥物。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】杜鵑又叫布谷鳥,一般棲于森林上層,是捕捉松毛蟲的能手。下圖是杜鵑豐富的某人工林的能量流動(dòng)圖解,N1~N8表示能量數(shù)值,據(jù)圖回答下列問題:

1)森林中的杜鵑以松毛蟲為食,所以人們又稱它是“森林衛(wèi)士”,據(jù)此判斷杜鵑屬于第____________營(yíng)養(yǎng)級(jí),所謂營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指__________________________________________ 人工林的物種相對(duì)來說較單一,所以種植者常常設(shè)法再種植或引人多種且數(shù)量不多的其他生物,這樣做的意義是_________________。

2N6______________(填“是”或“不是”)由初級(jí)消費(fèi)者流向蜣螂的能量,其中初級(jí)消費(fèi)者用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為_______________(用圖中字母表示)。能量由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞給第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為_______________________(用圖中字母表示)。

3)②③④過程實(shí)現(xiàn)的意義為_______________________

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【題目】研究發(fā)現(xiàn),保衛(wèi)細(xì)胞中K+濃度影響氣孔運(yùn)動(dòng),K+進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi),可導(dǎo)致氣孔開放。而AMP- PCPATP競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑)能與細(xì)胞膜上ATP跨膜受體蛋白結(jié)合,進(jìn)而影響K+進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞。為了探究AMPPCP對(duì)菜豆光合作用的影響,科研人員用AMP-PCP溶液處理菜豆葉片,測(cè)定其CO2吸收速率,結(jié)果如圖所示;卮鹣铝袉栴}。

1)由圖可知,隨著AMP- PCP濃度增大,葉片的CO2吸收速率_____________,推測(cè)原因是AMP-PCP限制了ATP運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外,影響K+進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,導(dǎo)致氣孔開放程度_______________從而抑制了光合作用的_____________反應(yīng)。

2)要驗(yàn)證上述推測(cè)是否正確,可用適宜的__________處理菜豆葉片作為實(shí)驗(yàn)組,以________處理菜豆葉片作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定葉片的氣孔開放程度和CO2吸收速率。若實(shí)驗(yàn)組的氣孔開放程度和CO2吸收速率均________對(duì)照組,則證明上述推測(cè)成立。

3)實(shí)驗(yàn)中,用10mmol·L-1 AMP-PCP處理葉片后,立即檢測(cè)葉肉細(xì)胞葉綠體中ADP/ATP的比值,發(fā)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)該比值下降,請(qǐng)分析該比值下降的機(jī)理:___________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】生物興趣小組試圖探究山羊的瘤胃中的微生物對(duì)尿素是否有分解作用,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),并成功篩選到能降解尿素的細(xì)菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如表所示,實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示。請(qǐng)分析回答問題:

KH2PO4

1.4g

Na2HPO4

2.1g

MgSO47H2O

0.2g

葡萄糖

10g

尿素

1g

瓊脂

15g

溶解后自來水定容到1000mL

1)該實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基在成分上的特殊要求是___ 。培養(yǎng)基中葡萄糖可以為細(xì)菌提供___ 。

2)實(shí)驗(yàn)中所用錐形瓶、試管都必須進(jìn)行滅菌,常用的滅菌方法是___。圖中接種的方法為___ 法,獲得單菌落后繼續(xù)篩選。實(shí)驗(yàn)過程中,除了需將接種后的平板放在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間,還需設(shè)置一在相同條件下培養(yǎng)的“未接種的空白平板”的對(duì)照實(shí)驗(yàn),其目的是___。

3)為進(jìn)一步確定取自瘤胃中液體的適當(dāng)稀釋倍數(shù),將接種的培養(yǎng)皿放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2448h,觀察并統(tǒng)計(jì)具有紅色環(huán)帶的菌落數(shù),結(jié)果見下表,其中___倍的稀釋比較合適。用該方法統(tǒng)計(jì)的細(xì)菌數(shù)目會(huì)比實(shí)際數(shù)目___(偏大/基本相同/偏小),其原因是___

稀釋倍數(shù)

103

104

105

106

107

菌落數(shù)

>500

367

248

36

18

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】果蠅某條染色體上部分基因的分布如圖甲所示,該條染色體經(jīng)變異后部分基因的分布如圖乙所示。下列說法不正確的是

A.一條染色體上有多個(gè)基因,基因在染色體上呈線性排列

B.該染色體發(fā)生了基因突變,為生物進(jìn)化提供原材料

C.白眼和朱紅眼的遺傳不符合基因自由組合定律

D.圖中甲—乙發(fā)生的變異可以在顯微鏡下直接觀察到

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】2006年,YamanakaOct4、Sox2、cMycK1f4四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子導(dǎo)入小鼠胚胎成纖維細(xì)胞,獲得“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”(iPSc)。雖然iPSC具有非常高的應(yīng)用價(jià)值和前景,但應(yīng)用于臨床仍有問題阻礙,例如其供體細(xì)胞需從患者皮膚穿刺獲得皮膚成纖維細(xì)胞,給患者帶來痛苦,同時(shí)誘導(dǎo)效率非常低,初始化效率甚至低于0.01%. 因此近年來iPSc研究熱點(diǎn)為如何選用來源便捷、數(shù)目充足的成熟體細(xì)胞,以及如何提高基因的轉(zhuǎn)錄效率。

1iPSc能在適當(dāng)?shù)恼T導(dǎo)條件下分化為3個(gè)胚層的細(xì)胞,具有多能分化能力,類似_____細(xì)胞的特性。

2)有科學(xué)家利用成熟的T淋巴細(xì)胞作為供體細(xì)胞,成熟的T淋巴細(xì)胞在體外不能增殖分化,利用刀豆蛋白AConA)活化成熟T淋巴細(xì)胞,使之增殖分化為_____細(xì)胞,在這里刀豆蛋白AConA)充當(dāng)_____。

3)為提高誘導(dǎo)為iPSc的效率,首先應(yīng)提高運(yùn)載體的導(dǎo)入受體細(xì)胞的效率,科學(xué)家利用HIV1病毒改造的(無(wú)致病性,高感染性)慢病毒作為載體,這類慢病毒屬于_____RNA/DNA)病毒。同時(shí)在慢病毒中構(gòu)建GFP基因(綠色熒光蛋白基因)作為_____,以便直觀方便的檢驗(yàn)慢病毒是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。

4)為驗(yàn)證慢病毒對(duì)T淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率,科學(xué)家用腺病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)T淋巴細(xì)胞作為對(duì)照,設(shè)置不同MOIMOI=轉(zhuǎn)染時(shí)的病毒顆粒數(shù)/細(xì)胞數(shù))實(shí)驗(yàn)組得到下圖結(jié)果,由此可得出的結(jié)論為_____________________________________________________________________________

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【題目】翠湖被譽(yù)為鑲嵌在昆明城的“綠寶石”,紅嘴鷗每年都成群地飛到這里過冬。圖甲是某研究小組經(jīng)過調(diào)查研究,得到的翠湖部分食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖,圖乙是翠湖中底棲動(dòng)物的能量流動(dòng)示意圖,a~d表示能量值的多少。請(qǐng)回答下列問題:

(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括_______,圖甲的食物網(wǎng)中有_____條食物鏈,紅嘴鷗屬于第_________營(yíng)養(yǎng)級(jí),蝦和上層魚類的種間關(guān)系是__________

(2)圖乙中M2表示__________,P表示_____________。若底柄植物同化的能量為e,則從底棲植物到底棲動(dòng)物的能量傳遞效率為 ___________×100%。圖乙體現(xiàn)了能量流動(dòng)具有____________的特點(diǎn)。

(3)翠湖成群的海鷗吸引了無(wú)數(shù)觀賞的游客,這體現(xiàn)了生物多樣性的______價(jià)值。

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【題目】玉米具有易種植、遺傳背景清晰等特點(diǎn),是遺傳學(xué)家常用的實(shí)驗(yàn)材料。

1)研究者利用一種紫色籽粒玉米品系與無(wú)色籽粒玉米品系進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果如圖1所示。據(jù)此推測(cè),籽粒顏色的遺傳由__________對(duì)基因控制,符合__________定律。

2)為研究花斑性狀出現(xiàn)的原因,研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。

①利用F2代花斑籽粒玉米進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)后代中超過10%的玉米籽粒顏色為紫色,該現(xiàn)象__________(填“可能”或“不可能”)是由于發(fā)生了基因突變,原因是__________

②針對(duì)花斑性狀的這種“不穩(wěn)定性”,有學(xué)者提出決定玉米籽粒顏色的基因(A/a)中存在一種移動(dòng)因子,可以插入到基因中,也可以從基因中切離,該因子的移動(dòng)受到另一對(duì)等位基因(B/b)控制。因此花斑性狀產(chǎn)生的原因是玉米發(fā)育過程中進(jìn)行__________分裂時(shí),B基因的存在使得a基因中的移動(dòng)因子隨機(jī)切離,恢復(fù)為A基因,這一事件在發(fā)育過程越早的時(shí)期,紫斑越__________。類似地,測(cè)交實(shí)驗(yàn)后代中出現(xiàn)紫色性狀的原因是__________。

③研究者發(fā)現(xiàn)上述測(cè)交實(shí)驗(yàn)中恢復(fù)為紫色籽粒的玉米中,又出現(xiàn)了一些籽粒無(wú)色、凹陷、非蠟質(zhì)的新表型(圖2a)。經(jīng)研究,決定籽粒顏色、性狀、蠟質(zhì)的基因均位于9號(hào)染色體上(圖2b)。

由此,研究者提出切離的移動(dòng)因子可能會(huì)插入其他位置,并從其他位置切離導(dǎo)致染色體斷裂。根據(jù)該推測(cè),請(qǐng)?jiān)趫D2b中畫出移動(dòng)因子插入、切離的位置_____

3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的移動(dòng)因子可以導(dǎo)致頻繁的_____(變異類型),從而為育種提供豐富的材料。請(qǐng)根據(jù)本題信息,提出基于移動(dòng)因子的育種基本思路_________。

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【題目】研究者將乳腺細(xì)胞(M)誘導(dǎo)成為乳腺癌細(xì)胞(記為Me),研究細(xì)胞癌變后的代謝水平變化(如圖所示),其中圖2是在培養(yǎng)液中加入線粒體內(nèi)膜呼吸酶抑制劑后測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù)。下列分析正確的是

A. M中的原癌基因和抑癌基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致Me產(chǎn)生

B. M對(duì)該呼吸酶抑制劑的敏感性大于Me

C. Me的線粒體對(duì)葡萄糖的攝取能力高于M

D. Me的培養(yǎng)液中酒精含量要高于M的培養(yǎng)液

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