【題目】脂肪組織內(nèi)巨噬細胞比例高達40%,肥胖人群更容易患Ⅱ型糖尿病。研究者研究了脂肪組織內(nèi)的巨噬細胞與Ⅱ型糖尿病之間的關系。
(1)胰島素的生理功能是促進組織細胞____。Ⅱ型糖尿病患者分泌胰島素正常,但是____異常導致相應的靶器官、靶細胞對胰島素不敏感,稱為胰島素抵抗。
(2)研究發(fā)現(xiàn),巨噬細胞會產(chǎn)生包裹著miRNA的分泌泡,miRNA是一類核苷酸數(shù)目較少的RNA,它可以通過與mRNA特異性結合,導致_________過程被阻斷,從而對基因表達水平進行調(diào)控,這些miRNA是以__________方式排出巨噬細胞的。
(3)為了探究巨噬細胞分泌泡是否會引起胰島素抵抗,研究者將體重正常小鼠分成三組,分別靜脈注射肥胖小鼠的巨噬細胞分泌泡(O組)、纖瘦小鼠的巨噬細胞分泌泡(L組)以及不做處理(C組),均在相同條件下正常飼喂,測定并計算了經(jīng)過不同時間后血糖水平與起始(飼喂剛結束時)血糖水平之比,結果如下圖,由此可以得出的結論為:。
(4)研究發(fā)現(xiàn),肥胖小鼠脂肪組織中的M1型巨噬細胞數(shù)量顯著高于其他體型的小鼠。研究者以體重正常的小鼠細胞為實驗材料,進行相關實驗,實驗處理及結果如下表所示(實驗組1和實驗組2)。據(jù)此推測肥胖小鼠因為M1型巨噬細胞數(shù)目偏多,產(chǎn)生了更多的_______,導致小鼠產(chǎn)生胰島素抵抗而患Ⅱ型糖尿病。該推論的得出還需要添加兩組對照實驗,請在下表中補充這兩組對照實驗的實驗處理。
實驗組1 | 實驗組2 | 對照組1 | 對照組2 | |
胰島素 | + | + | ||
肥胖小鼠的M1型巨噬細胞分泌泡 | + | - | ||
用siRNA處理過的肥胖小鼠M1型巨噬細胞分泌泡 | - | + | ||
小鼠細胞的 葡萄糖攝入量 | 低 | 高 | 高 | 低 |
注:“+”表示使用相關因素處理小鼠細胞,“-”表示不使用相關因素處理小鼠細胞。 siRNA可阻斷肥胖小鼠M1型巨噬細胞產(chǎn)生miRNA。
【答案】 加速攝取、利用和儲存葡萄糖 胰島素受體 翻譯(蛋白質(zhì)合成) 胞吐 肥胖小鼠的巨噬細胞分泌泡會引起胰島素抵抗,纖瘦小鼠的巨噬細胞分泌泡不會引起胰島素抵抗 miRNA
實驗組1 | 實驗組2 | 對照組1 (3個空全對得2分) | 對照組2 (3個空全對得2分) | |
胰島素 | + | + | + | - |
肥胖小鼠的M1型巨噬細胞分泌泡 | + | - | - | - |
用siRNA處理過的肥胖小鼠的M1型巨噬細胞分泌泡 | - | + | - | - |
小鼠細胞的葡萄糖攝入量 | 低 | 高 | 高 | 低 |
【解析】試題分析:本題考查血糖調(diào)節(jié)、基因的表達,考查對胰島素降血糖的機理、基因表達過程的理解和實驗分析,解答此題,
(1)胰島素可以促進組織細胞攝取、利用、儲存葡萄糖,從而降低血糖濃度。Ⅱ型糖尿病患者分泌胰島素正常,應是靶器官、靶細胞表面的受體異常,導致胰島素不能和受體結合,不能發(fā)揮降血糖的作用。
(2)miRNA與mRNA結合,導致核糖體不能與mRNA結合,使翻譯過程不能進行。包裹著miRNA的分泌泡是巨噬細胞通過胞吐產(chǎn)生的。
(3)據(jù)圖可知,注射肥胖小鼠巨噬細胞分泌泡的O組血糖水平與起始(飼喂剛結束時)血糖水平之比遠大于另外兩組,說明巨噬細胞分泌泡會引起胰島素抵抗;L組和C組實驗結果沒有明顯差異,說明纖瘦小鼠的巨噬細胞分泌泡不會引起胰島素抵抗。
(4)據(jù)表可知,實驗組1和實驗組2的不同處理是:實驗1用肥胖小鼠的M1型巨噬細胞分泌泡,實驗2用siRNA處理過的肥胖小鼠M1型巨噬細胞分泌泡處理。因為巨噬細胞會產(chǎn)生miRNA,miRNA會導致胰島素受體異常,siRNA可阻斷肥胖小鼠M1型巨噬細胞產(chǎn)生miRNA,所以兩組實驗組可以研究miRNA對小鼠細胞血糖攝入量的影響。實驗組1用肥胖小鼠的M1型巨噬細胞分泌泡處理,小鼠細胞葡萄糖攝入量低,實驗組2用siRNA處理過的肥胖小鼠M1型巨噬細胞分泌泡處理,小鼠細胞葡萄糖攝入量高,二者對比可證明肥胖小鼠因為M1型巨噬細胞數(shù)目偏多,產(chǎn)生了更多的miRNA,miRNA使胰島素受體異常,導致小鼠產(chǎn)生胰島素抵抗而患Ⅱ型糖尿病。對照組1小鼠細胞葡萄糖攝入量高,說明胰島素可以正常發(fā)揮作用,應不用肥胖小鼠的M1型巨噬細胞分泌泡和siRNA處理過的肥胖小鼠M1型巨噬細胞分泌泡處理。對照組1和對照組2比較,證明小鼠細胞胰島素受體正常,對照組2應不進行任何處理。
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【題目】萃取法提取的胡蘿卜素粗品可通過層析法進行鑒定,其原理是( )
A. 色素提取液中不同色素已分層
B. 陽光的照射使各種色素已分層
C. 各種色素隨層析液的擴散速度不同
D. 石油醚中丙酮使色素分解速度不同
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【題目】如圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖,關于該系統(tǒng)的敘述,錯誤的是( )
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B. 微生物能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量
C. 該生態(tài)農(nóng)業(yè)可提高該系統(tǒng)的能量傳遞效率
D. 沼氣池中的微生物是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者
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【題目】生物體代謝旺盛,生長迅速時,體內(nèi)自由水與結合水的比例變化是
A. 結合水比例上升B. 兩者比例不變
C. 自由水比例上升D. 結合水全部轉(zhuǎn)化為自由水
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【題目】下列有關生命系統(tǒng)的說法正確的是
A. 在整個自然界中,所有生命活動均離不開細胞
B. 生物的生活環(huán)境不屬于生命系統(tǒng)的一部分
C. 人工合成了脊髓灰質(zhì)炎病毒意味著人工合成了生命
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【題目】醫(yī)生給嚴重腹瀉的病人注射一定量的0.9 %的NaCl溶液,其目的是
A. 補充無機鹽B. 補充能量
C. 補充水分D. 供給營養(yǎng)
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【題目】[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題]將北極深海鰈魚科的抗凍基因(AFP)轉(zhuǎn)入番茄,可獲得耐低溫的抗凍番茄,抗凍番茄經(jīng)低溫誘導后可溶性蛋白均比對照明顯增加,通過聚丙烯酰胺凝膠電泳可檢測到C區(qū)和B區(qū)染色加深。如圖為抗凍番茹的培育流程,請回答下列問題:
(1)①過程為基因工程操作程序中的第二個步驟____________,將AFP基因和切開的Ti質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒需要____________酶,通常將AFP基因插入Ti質(zhì)粒的____________上,有利于目的基因在受體細胞中穩(wěn)定維持和表達。
(2)②過程采用最多的方法是____________,除此之外,還有____________(答出兩種),③過程應用的主要技術是____________。
(3)可通過聚丙烯酰肢凝膠電泳檢測抗凍植株中的可溶性蛋白,若____________,則表明AFP基因已表達成蛋白質(zhì)產(chǎn)品;也可采用____________進行個體生物學水平的檢測。
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