生物 热门试卷

6.糖尿病是一种慢性代谢类疾病。科研人员为探索糖尿病的治疗方法，做了如下研究。

（1）由于胰岛素可细胞摄取并利用葡萄糖，抑制                 ，对机体的糖代谢起作用，故可用于糖尿病的治疗。

（2）实验一：将肝脏细胞分为甲、乙两组，甲组中加入高浓度胰岛素，乙组不加胰岛素，适宜条件下培养24小时后，各取出等量细胞，分别用含一定浓度胰岛素的培养液继续培养，同时设置无细胞的空白组。24小时后，测定培养液中存留的葡萄糖浓度，用于计算各组细胞的葡萄糖消耗率。

①甲组细胞的葡萄糖消耗率的计算公式为          ×100%。

②实验结果显示甲组葡萄糖消耗率明显低于乙组，表明经高浓度胰岛素处理后，再次施加胰岛素对细胞的作用效果。推测使用胰岛素治疗糖尿病，一段时间后疗效会             。

（3）实验二：取实验一中经高浓度胰岛素处理过的肝脏细胞，分别用不同浓度的FGF-21（一种可影响糖代谢的细胞因子）和胰岛素处理后，得到葡萄糖消耗率如表1所示。

由表1可以看出，FGF-21与胰岛素均有的作用，在此作用上两者存在

关系。

（4）实验三：GLUT1与GLUT4是细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。另取实验一中经高浓度胰岛素处理过的肝脏细胞，检测不同处理组的两种蛋白的表达水平，结果如表2所示。

表2 不同条件下两种蛋白的表达水平

由表2可知，胰岛素主要促进的表达，FGF-21主要促进的表达；当二者同时使用时，胰岛素或FGF-21均（增强/减弱）对方上调相应蛋白表达的能力。

（5）为取得持续有效的治疗效果，请你结合上述研究结果提出一个治疗糖尿病的方案：         。

7.利用农杆菌转化法，将抗逆基因转入至拟南芥（2n=10）中，获得不同株系的拟南芥。

（1）从农杆菌中获得带有潮霉素抗性基因（H基因）的Ti质粒，将抗逆基因插入到Ti质粒的上，因Ti质粒上的此结构具有的特点。

（2）为确定不同拟南芥株系导入的基因在染色体上的相对位置，科研人员筛选并通过自交获得转基因成功的4个纯合株系：1、2、3、4，做了如下杂交实验。

①4个纯合株系植株分别与非转基因植株正、反交得F1，F1自交获得F2。F2中抗潮霉素性状与不抗潮霉素性状的植株比例为，表明每个株系的H基因均位于一对同源染色体上的同一位点，但不能确定4个株系的H基因是否位于同一对同源染色体上。

②将上述4个纯合株系植株间进行配组形成6个杂交组合（1×2、1×3、1×4、2×3、2×4、3×4），每个组合得F1，F1自交获得F2。

a．除2×4组合外，其它杂交组合F2中抗潮霉素性状与不抗潮霉素性状的植株比例均为15:1，表明1、2、3三个株系相比较，它们的H基因位于（同源染色体/非同源染色体）上。

b．2×4组合F2植株全表现抗潮霉素性状。假设株系1中H基因在染色体上的位置如图1所示，请推测株系2中H基因的位置和株系4中H基因的两种可能的位置（在图2中标注，竖线代表染色体，横线代表基因的位置）。

c．根据上述实验推测，利用农杆菌转化法导入到拟南芥中的基因的插入位置是

（随机/固定）的。

（3）潮霉素抗性可作为转基因植株后代具有抗逆基因的初步判断指标。实验中发现上述纯合株系自交后代的抗逆比例未达到100%，可能的原因是。