美国研究人员发现人体内存在一种被称为“脂肪控制开关”的基因,这个基因一旦开启,就能提高对脂肪的消耗并产生“抗疲劳”肌肉,帮助心脏和神经系统保持持久耐力。美国科学家公布研究报告说,他们通过向实验老鼠转入“脂肪控制开关”基因,成功培育出“马拉松”老鼠,比正常老鼠多跑出一倍距离,速度也快一倍。下列叙述错误的是( )
A.转入“脂肪控制开关”基因的有效方法是向实验老鼠肌肉中注入含“脂肪控制开关”基因的重组DNA
B.“脂肪控制开关”基因中存在起始密码
C.“马拉松”老鼠在改善机体耐力的同时,也提高了机体消耗脂肪的能力
D.可以向“马拉松”老鼠转入其他的基因兴奋剂,如EPO(促红细胞生成素)基因,培育“超级运动员”
高三生物选择题中等难度题
美国研究人员发现人体内存在一种被称为“脂肪控制开关”的基因,这个基因一旦开启,就能提高对脂肪的消耗并产生“抗疲劳”肌肉,帮助心脏和神经系统保持持久耐力。美国科学家公布研究报告说,他们通过向实验老鼠转入“脂肪控制开关”基因,成功培育出“马拉松”老鼠,比正常老鼠多跑出一倍距离,速度也快一倍。下列叙述错误的是( )
A.转入“脂肪控制开关”基因的有效方法是向实验老鼠肌肉中注入含“脂肪控制开关”基因的重组DNA
B.“脂肪控制开关”基因中存在起始密码
C.“马拉松”老鼠在改善机体耐力的同时,也提高了机体消耗脂肪的能力
D.可以向“马拉松”老鼠转入其他的基因兴奋剂,如EPO(促红细胞生成素)基因,培育“超级运动员”
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回答有关动物体内稳态调节的问题。(8分)
G基因可能与肥胖的产生有关,某研究用高脂肪食物喂养G基因缺失小鼠和正常小鼠8周后,发现基因缺失小鼠的体重明显大于正常小鼠,测量两种小鼠的能量消耗,结果见图。
(1).据上图分析,G基因缺失导致小鼠肥胖的原因之一是_____。
(2).G基因在下丘脑中表达。G基因缺失会使下丘脑“摄食中枢”的兴奋性增加,进而减少下丘脑细胞分泌_____激素,此变化通过垂体,将减弱_____和_____两种靶腺的活动,从而影响动物体内的能量消耗。
肥胖可能导致糖尿病,为了研究新药T对糖尿病的疗效,需要创建糖尿病动物模型。科学研究中常用药物S创建糖尿病动物模型。给甲、乙、丙、丁4组大鼠注射药物S,图19显示各组大鼠进食后血糖浓度的变化,虚线表示基础血糖值。
(3).下图中_____组能用于研究新药T疗效。
分别让糖尿病大鼠服用新药T或另外一种治疗糖尿病的药物P后,测定空腹血糖浓度、肝糖原含量、血液总胆固醇浓度和低密度脂蛋白受体表达量(低密度脂蛋白受体存在于组织细胞表面,可与低密度脂蛋白结合,参与血脂调节)。数据见图。图中N表示正常大鼠、M表示无药物处理的糖尿病大鼠、T表示新药T处理的糖尿病大鼠、P表示药物P处理的糖尿病大鼠。*表示与正常大鼠相比有显著差异,#表示与糖尿病大鼠相比有显著差异。
(4).利用图中的数据,针对新药T调节糖尿病大鼠血糖和血脂的机制分别做出分析_____。
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研究发现,人感到疲惫的原因是大脑的神经细胞膜表面存在大量的腺苷受体,当神经元兴奋后,会消耗大量ATP产生腺苷,腺苷中的腺嘌呤与腺苷受体结合后,会使人产生疲劳感。回答下列有关问题:
(1)咖啡能够使人减少疲倦进而产生愉悦的心情,这是由于其所含咖啡因的作用。咖啡因的分子结构与腺嘌呤类似,请分析咖啡因能够减少疲倦的原因:______在长期大量服用咖啡因后,细胞会表达出更多的腺苷受体,从而降低咖啡因的功效,此调节机制属于______(选填“正”或“负”)反馈。
(2)除了咖啡因,人体产生的内啡肽能通过使人体产生多巴胺从而产生愉悦的心情。为了验证上述调节,某小组设计了如下实验。小组成员发现,当小鼠产生愉悦心情时会钟情地玩耍某一玩具,可以通过小鼠玩耍玩具的时间(T)来判断小鼠的愉悦程度。
实验材料:健康雄性小鼠若干、生理盐水、生理盐水配制的内啡肽制剂蒸馏水等。
具体步骤:
①选取_____ ,平均分成两组,并标注实验组A和对照组B,A组处理:______,B组处理:______;
②处理后,统计小鼠玩耍玩具的时间TA和TB。
③为进一步实验,B组处理:______,接着统计小鼠玩耍玩具的时间TC以形成自身前后对照;
实验如果______(比较TA、TB、TC),则证明内啡肽能使小鼠分泌多巴胺,使之产生愉悦的心情。
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L-肉碱具有参与脂肪氧化、抗疲劳、延迟患阿尔茨海默综合症等功能。据报道大肠杆菌能将巴豆甜菜碱转化成L-肉碱,但效率较低。科研人员通过基因工程将BCD基因、F基因以及T基因导入到大肠杆菌细胞内以提高L-肉碱的转化率。实验过程及结果如下图所示,分析并回答下列问题:
(1)实验过程中用PCR技术获得目的基因,PCR反应体系需要加入的有机物有DNA模板、dNTP、耐高温DNA聚合酶和____________。实验过程中不能将BCD基因、F基因以及T基因直接导入到大肠杆菌细胞内,而是构建重组质粒后再导入大肠杆菌,原因是____________,并能遗传给下一代.图中两个重组质粒目的基因的首端都含有启动子T7,T7是____________识别和结合的部位,能驱动基因转录。
(2)将重组所粒1和重组质粒2导入大肠杆菌时,应用________处理大肠杆菌,使细胞处于________的感受态。
(3)为了筛选出同时含有BCD基因、F基因以及T基因的大肠杆菌,实验的思路是_______________。
(4)研究发现巴豆甜菜碱转化成L-肉碱是一个可逆反应过程,得到的工程菌在含有巴豆甜菜碱培养基中培养2小时后,L-肉碱的含量基本稳定,此时可以____________________________________,以提高产量。
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研究人员研究发现,禁食2〜4天就迫使人体首先耗尽体内储存的糖,其次消耗脂肪,更换掉不需要的尤其是受损的免疫细胞,通过产生新细胞重建整个免疫系统。下列有关分析错误的是
A. 禁食后期人体主要通过促进脂肪转化使血糖得到补充
B. 受损细胞的更换是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
C. 免疫系统重建时,造血干细胞要增殖、分化为记忆细胞
D. 禁食初期,人体主要通过促进肝糖原分解使血糖得到补充
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美国研究人员利用基因技术,成功遏制老鼠体内的艾滋病病毒,这可能为控制艾滋病病毒增殖找到新方法。研究人员利用一种称为“cutter”的酶,来删除未成熟造血细胞中的CCR5蛋白基因,使得这些细胞在成熟分化时不会产生CCR5蛋白。CCR5蛋白是协助艾滋病病毒入侵机体细胞的“帮凶”。请回答下列问题:
(1)免疫系统除了具有防卫功能外,还有_______________功能。HIV侵入人体后主要与_______细胞相结合,破坏该细胞,使免疫调节受到抑制。
(2)生活中,某人听医生说很可能感染HIV,感到非常恐惧,恐惧产生的场所是______。这时,在内脏神经的直接支配下,肾上腺的髓质分泌大量的肾上腺素,这属于________________(填“神经-体液”或“神经”)调节。
(3)为验证上述结论,某人进行了以下实验:
材料用具:略。
方法步骤:①选取符合要求的老鼠两只,并编号为甲、乙。②把不会产生CCR5蛋白的细胞注入感染艾滋病病毒的老鼠甲体内,老鼠乙同样感染艾滋病病毒但没有注射无CCR5蛋白细胞。③实验的第二天,检测老鼠体内相关免疫细胞及艾滋病病毒的含量,并比较分析结果。
请指出上述方法步骤中的两处不妥__________、___________。
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研究发现,禁食2—4天就迫使人体首先耗尽体内储存的糖分,其次消耗脂肪;更换掉不需要的尤其是受损的免疫细胞,通过产生新细胞重建整个免疫系统。下列有关该材料的分析,错误的是
A. 禁食后期人体主要通过促进脂肪转化使血糖得到补充
B. 受损细胞的更换是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
C. 免疫系统重建时,造血干细胞要增殖分化为记忆细胞
D. 禁食初期人体主要通过促进肝糖原分解使血糖得到补充
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痩素是由肥胖基因编码的多肽类激素,主要由白色脂肪组织合成并分泌,可作用于下丘脑调节人体的食欲,并参与脂肪及能量代谢的调节,使体重减轻。有研究发现,多数肥胖者常伴有血清痩素水平升高,提示其体内可能存在“痩素抵抗”现象。下列有关痩素的推测,错误的是( )
A.痩素可降低食欲,减少进食
B.痩素可抑制脂肪的合成,促进其分解
C.痩素缺乏和痩素抵抗都可能是导致肥胖的重要因素
D.胰岛素与痩素在调节脂肪代谢方面的作用类似
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(8分)科学家发现G基因可能与肥胖的产生有关,某研究用高脂肪食物喂养G基因缺失小鼠和正常小鼠8周后,发现基因缺失小鼠的体重明显大于正常小鼠,测量两种小鼠的能量消耗,结果见下图,请据图分析:
(1)G基因缺失导致小鼠肥胖的原因之一是______________________________________。
(2)人们发现G基因在下丘脑中表达。G基因缺失会使下丘脑“摄食中枢”的兴奋性增加,进而减少下丘脑细胞分泌________激素和促肾上腺皮质激素释放激素,此变化通过垂体,将减弱__________和肾上腺皮质两种靶腺的活动,从而影响动物体内的能量消耗。
(3)肥胖可能导致糖尿病,为了研究新药T对糖尿病的疗效,需要创建糖尿病动物模型。科学研究中常用药物S创建糖尿病动物模型。给甲、乙、丙、丁4组大鼠注射药物S,下图显示各组大鼠进食后血糖浓度的变化,虚线表示基础血糖值。则图中_______组能用于研究新药T疗效。
(4)分别让糖尿病大鼠服用新药T或另外一种治疗糖尿病的药物P后,测定空腹血糖浓度、肝糖原含量、血液总胆固醇浓度和低密度脂蛋白受体表达量(低密度脂蛋白受体存在于组织细胞表面,可与低密度脂蛋白结合,参与血脂运输)。数据见下图。图中N表示正常大鼠、M表示无药物处理的糖尿病大鼠、T表示新药T处理的糖尿病大鼠、P表示药物P处理的糖尿病大鼠。*表示与正常大鼠相比有显著差异,#表示与糖尿病大鼠相比有显著差异。利用图中的数据,针对新药T调节糖尿病大鼠血糖和血脂的机制分别做出分析
①糖尿病大鼠服用新药T后空腹血糖浓度和肝糖原含量分别发生_________________的变化,说明新药T可以_____________________方式调节血糖水平。
②糖尿病大鼠服用新药T后总胆固醇含量和低密度脂蛋白受体的表达量分别发生_____________的变化,说明新药T可通过____________________________方式降低血脂的含量。
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咖啡因能提高人体神经系统的兴奋性,减少疲倦感。人感到疲惫的原因是大脑的神经细胞膜表面存在大量的腺苷受体,当神经元兴奋后,会消耗大量ATP产生腺苷,腺苷中的腺嘌呤与腺苷受体结合后,会使人产生疲劳感。咖啡因的分子结构与腺嘌呤类似。请根据以上材料回答下列有关问题:
(1)神经元兴奋部位,膜两侧的电位表现为_______,这种电位表现与静息电位是相反的,静息电位形成的主要原因是___________________。
(2)请分析咖啡因能减少疲倦的原因:__________________________________。
(3)茶叶和咖啡中均含有咖啡因,但是茶叶提高神经系统兴奋性的效果不如咖啡显著。有人认为原因可能是茶叶中的另外一种成分茶氨酸抑制了咖啡因的作用。为了验证上述假设,某小组设计了如下实验。小组成员发现,当小鼠神经系统兴奋性较高时,平均体重的耗氧速率会升高,可以通过检测小鼠单位时间单位体重的耗氧量(C)来判断小鼠神经系统兴奋性的高低。
实验材料:健康雄性小鼠若干、健康雌性小鼠若干、生理盐水、蒸馏水配制的咖啡因制剂、蒸馏水配置的茶氨酸制剂、蒸馏水等。
具体步骤:①选取健康的雌性或雄性小鼠若干,平均分成两组,并标注实验组A和对照组B。
②A组处理:定时灌喂__________________________________;
B组处理:定时灌喂__________________________________。
③处理一段时间后,统计小鼠单位时间单位体重的耗氧量CA和CB
实验分析,如果CA_______CB(填“>”或“<”或“=”),则证明茶氨酸能抑制咖啡因的作用。
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