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1.GLUT4是脂肪细胞和骨骼肌细胞等中的蛋白质,主要作用是将葡萄糖通过协助扩散运输送入细胞内,在正常状态下位于细胞内的贮存囊泡中,不起转运葡萄糖的作用,仅在胰岛素的信号刺激下,才能易位至细胞膜上,促进餐后葡萄糖进入组织细胞中储存起来,胰岛素的作用如图如示,回答下列问题.
(1)图中①的名称是受体.含GLUT4的囊泡直接来自高尔基体(填细胞器).
(2)据图分析,饭后1小时血糖浓度恢复正常水平的调节机理方式为激素调节.Ⅱ型糖尿病人胰岛素分泌正常甚至还偏高,但靶细胞存在“胰岛素抵抗”,从细胞膜的组成看,可能的原因有激素受体数量少 或GLUT4缺陷.
(3)图中所示过程说明胰岛素具有促进含有GLUT子的囊泡从细胞内移动到细胞膜上的作用.驱动GLUT4转运葡萄糖的动力主要来自葡糖糖浓度差.

分析 1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量.
2、胰岛素是惟一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化.
3、由图可以观察当胰岛素和其受体结合后,促进一方面促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原和转化形成非糖类物质,另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,促进葡萄糖进入细胞,而使血糖浓度降低.

解答 解:(1)图中①的名称是与胰岛素发生特异性结合的受体,分泌蛋白的合成需要经过囊泡的运输,直接与细胞膜联系的是高尔基体形成的囊泡.
(2)据图分析,饭后1小时,食物中糖类分解为葡萄糖被吸收,血糖浓度升高,此时经过胰岛素的调节作用,降血糖恢复正常水平,此调节机理方式为激素调节.胰岛素水平正常,但靶细胞不能接受,说明胰岛素受体数量少或者GLUT4缺陷引起的活性差.
(3)由图可看出GLUT4数量增加,促进了细胞对葡萄糖的摄取,同时使得酶活性增强,促进葡萄糖的利用.据图分析可知,胰岛素和受体结合后,可通过促进囊泡的转运,使(细胞膜上的葡萄糖转运蛋白)GLUT4数量增加,促进了细胞对葡萄糖的摄取.驱动GLUT4转运葡萄糖的动力主要来自葡糖糖浓度差.
故答案为:
(1)受体   高尔基体     
(2)激素调节     激素受体数量少   GLUT4缺陷
(3)促进含有GLUT子的囊泡从细胞内移动到细胞膜上    葡糖糖浓度差

点评 本题考查分泌蛋白的合成、血糖调节等相关知识,意在考查学生提取信息和分析问题的能力,属于中档题.

练习册系列答案
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14.如图表示某种绿色植物叶肉细胞中存在的部分化学反应过程,请回答相关问题.

(1)光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响.其中,光照强度直接影响光合作用的光反应过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的暗反应过程.
(2)卡尔文循环不需要光直接参与,但在黑暗条件下卡尔文循环不能持续进行,其原因是暗反应为光反应提供ATP和NADPH.
(3)用14C标记的CO2注入容器进行培养,最先出现放射性的物质是PGA或磷酸甘油酸,请用文字和箭头表示CO2转化为葡萄糖的途径:CO2→PGA→G3P→葡萄糖或其他糖类.
(4)假如白天突然中断了CO2的供应,首先积累起来的物质是RuBP(或C5),ADP和NADP+的生成速率会降低.

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15.下列有关生物科学史的叙述中,正确的是(  )
A.赫尔希和蔡斯用同位素标记法证明了蛋白质不是遗传物质
B.孟德尔运用假说-演绎法揭示了分离定律和自由组合定律的实质
C.萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上呈线性排列
D.沃森和克里克运用了构建物理模型的方法研究DNA分子的结构

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9.研究人员对处于生长期的某绿色植物进行如下探究实验,将叶片按不同比例做完全遮光处理,在适宜光照下检测为遮光叶片的CO2吸收速率和淀粉含量,结果如图所示.

(1)完全遮光叶片的叶肉细胞产生[H]的细胞器是线粒体,[H]的作用为与氧气结合生成水,与为遮光叶片相比[H]的含量低(高、低、相等).
(2)随遮光叶片百分率增大,未遮光叶片光合速率上升,淀粉含量减少,是因为遮光叶片细胞呼吸消耗有机物,适未遮光叶片光合产物输出量增加.
(3)根据以上实验分析,植物栽培过程中,摘除部分花、果实等非光合作用器官,叶片中光合速率下降,淀粉含量升高.

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16.营养过剩的水体,有些蓝藻常常在春夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色且有腥臭味的浮沫,称为水华现象.水华会使水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡.人工生物浮床技术能起到净化水质、防治水华的作用.如图1为人工生物浮床的模式图,请据图回答问题.

(1)严重的水华往往引起沉水植物和浮游动物的死亡,这是因为沉水植物缺乏光照,浮游动物缺乏氧气.图2表示温带湖泊浮游藻类生长的季节性变化,从中可看出,影响藻类大量繁殖的最主要因素是无机盐浓度.人工生物浮床技术能起到净化水质、防治水华的作用,这体现了生物多样性的间接价值.
(2)在水底生活着一种椎实螺类,我们可以用样方法来调查它的种群密度,其关键是要随机取样.浮床上有很多挺水植物,与蓝藻之间存在竞争关系,可以制约浮游藻类的数量.浮床上的植物可供鸟类栖息,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生活环境,这些动物间体现了群落空间结构的垂直结构,因为植物给动物提供了栖息空间和食物条件.
(3)在水边有一块农田,因为水体污染后农民不再耕种,由于气候干旱无雨,这块农田最可能长成草本阶段或稀疏的灌木.
(4)图3表示对受到轻度污染的湖泊的调查结果.结果表明,湖泊生态系统具有相当高的抵抗力稳定性.
(5)如图4是生态系统的能量流动图解,N1~N6表示能量数值,下列有关叙述中正确的是CD(选项数目不限)
A.流经该生态系统的总能量为N2,由初级消费者流向蜣螂的能量为N6
B.能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为$\frac{{N}_{4}}{{N}_{2}}$×100%
C.N5将有两个去向,其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖
D.能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递.

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(4)如果将某种目的基因导入动物细胞,以期获得新性状,最常用的方法是用显微注射技术将含有目的基因的表达载体(重组表达载体DNA分子)导入受精卵中,目的基因能够导入到受体细胞内,并且在受体细胞中稳定表达的过程称为转化.

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