3.變異與育種2025年高考總復習優(yōu)化設計二輪專題生物Y課后習題大題分析與表達練含答案3.變異與育種(分值:44分)學生用書P251

1.(2024·浙江杭州二模)(13分)某昆蟲(2n=8)的紅眼和朱紅眼受一對等位基因A/a控制。對一群純合朱紅眼雄蟲的精巢進行誘變處理,再分別與純合紅眼雌蟲雜交,得到F1。多數(shù)雜交組合所得F1均為紅眼,但有一只雄蟲與純合紅眼雌蟲雜交后得到的F1為一半紅眼一半朱紅眼。為了解釋這一現(xiàn)象,提出了如下假設:朱紅眼為隱性性狀,該雄蟲發(fā)生如圖所示突變。兩個a基因同時存在可以遮蓋住一個A基因控制的性狀,從而使Aaa個體呈現(xiàn)出a基因控制的性狀。回答下列問題。(1)依據(jù)假設,若該雜交組合的F1自由交配,所得F2的表型及比例為。

(2)該假設的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的,可以觀察該雜交組合的F1中朱紅眼個體有絲分裂中期細胞并制作來確認。Aaa個體呈現(xiàn)朱紅眼可能是因為兩個a基因的表達產(chǎn)物,效果超過了一個A基因的表達產(chǎn)物。

(3)上述假設還可通過測定每個細胞中a基因表達的的含量來驗證。依據(jù)此理論,若存在AAaa個體,推測其表型為。

(4)為進一步證明兩個a基因控制的性狀可以遮蓋住一個A基因控制的性狀,向基因型為的受精卵中導入一個含a基因的重組質(zhì)粒,得到的成蟲全為朱紅眼,表明該理論是正確的。將該只朱紅眼成蟲與純合紅眼個體雜交,若子代表型及比例為,則表明a基因的插入位點在含A/a基因之外的染色體上。

(5)上一步得到的轉(zhuǎn)基因朱紅眼成蟲意外的呈現(xiàn)出了殘翅的性狀(同批次未轉(zhuǎn)基因受精卵發(fā)育而來的均為長翅個體),最有可能的原因是。

答案(1)紅眼∶朱紅眼=1∶1(2)重復染色體組型(染色體核型)累加(寫積累或疊加或更多均可)(3)mRNA、蛋白質(zhì)紅眼(4)Aa紅眼∶朱紅眼=3∶1(5)a基因插入長翅基因片段中,導致長翅基因發(fā)生基因突變失去作用解析(1)依據(jù)假設,朱紅眼為隱性性狀,有一只雄蟲與純合紅眼雌蟲雜交后得到的F1為一半紅眼一半朱紅眼,基因型為Aa、Aaa,比例是1∶1,自由交配按照配子法計算,雌雄配子都是A∶a∶aa=2∶1∶1,后代基因型為AA、Aa的比例為1/2×1/2+2×1/2×1/4=1/2,表型及比例為紅眼∶朱紅眼=1∶1。(2)染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復、倒位、易位,題圖所示突變兩個a基因同時存在一條染色體上,屬于重復;有絲分裂中期細胞是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最好時間,所以可以選擇有絲分裂中期細胞制作染色體組型來觀察,基因是看不到的;兩個a基因同時存在可以遮蓋住一個A基因控制的性狀,可能是因為兩個a基因的表達產(chǎn)物一起疊加超過了單個A的表達產(chǎn)物,從而使Aaa個體呈現(xiàn)出a基因控制的性狀。(3)基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩大階段,轉(zhuǎn)錄結(jié)果是產(chǎn)生mRNA,翻譯結(jié)果產(chǎn)生蛋白質(zhì),特定的基因表達產(chǎn)生特定的mRNA、蛋白質(zhì);若存在AAaa個體,兩個A基因的表達產(chǎn)物要超過兩個a基因的,性狀呈現(xiàn)顯性性狀紅眼。(4)證明兩個a基因控制的性狀可以遮蓋住一個A基因控制的性狀,采用轉(zhuǎn)基因技術,向基因型為Aa的受精卵中導入一個含a基因的重組質(zhì)粒,得到的成蟲基因型就是Aaa,性狀全為朱紅眼,表明該理論是正確的;若a基因的插入位點在含A/a基因之外的染色體上,則相當于A、a、a分別在三條染色體上,該個體減數(shù)分裂時產(chǎn)生配子為A、a、Aa、aa,比例為1∶1∶1∶1,純合紅眼基因型AA產(chǎn)生配子為A,故二者雜交后代表型及比例為紅眼∶朱紅眼=3∶1,其中朱紅眼基因型為Aaa。(5)轉(zhuǎn)基因朱紅眼成蟲意外的呈現(xiàn)出了殘翅的性狀(同批次未轉(zhuǎn)基因受精卵發(fā)育而來的均為長翅個體),最有可能的原因是a基因插入長翅基因片段中,導致長翅基因發(fā)生基因突變失去原來的作用。2.(2024·四川綿陽模擬)(10分)李振聲院士獲得了2006年度國家最高科技獎,其主要成就是實現(xiàn)了小麥同偃麥草的遠緣雜交,培育出了多個小偃麥品種。請回答下列有關小麥遺傳育種的問題。(1)如果小偃麥早熟(A)對晚熟(a)是顯性,抗干熱(B)對不抗干熱(b)是顯性(兩對基因自由組合),在研究這兩對相對性狀的雜交實驗中,以某親本與雙隱性純合子雜交,F1性狀分離比為1∶1,請寫出此親本可能的基因型:。

(2)如果決定小偃麥抗寒與不抗寒的一對基因在葉綠體DNA上,以抗寒晚熟與不抗寒早熟的純合親本雜交,要得到抗寒早熟個體,需要表型為的個體作母本。

(3)小偃麥有藍粒品種。如果有一藍粒小偃麥變異株,籽粒變?yōu)榘琢?經(jīng)檢查,體細胞缺少一對染色體,如果將這一變異小偃麥同正常小偃麥雜交,得到的F1自交,請從減數(shù)分裂和受精作用分析F2中出現(xiàn)染色體數(shù)目正常與不正常個體的原因:

。

(4)除小偃麥外,我國也實現(xiàn)了普通小麥與黑麥的遠緣雜交。普通小麥(六倍體)配子中的染色體數(shù)為21,配子形成時處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的每個細胞中的染色體數(shù)為;普通小麥與黑麥(二倍體)雜交,F1體細胞中的染色體組數(shù)為,由此F1可進一步育成小黑麥。

答案(1)AaBB或Aabb或AABb或aaBb(2)抗寒晚熟(3)F1通過減數(shù)分裂能產(chǎn)生正常與不正常的兩種配子;正常配子相互結(jié)合產(chǎn)生正常的F2;不正常配子相互結(jié)合、正常配子與不正常配子結(jié)合產(chǎn)生不正常的F2(4)424解析(1)由于以某親本與雙隱性純合子(aabb)雜交后代出現(xiàn)1∶1的性狀分離比,故親本的一對等位基因是雜合的,另一對是純合的,故此親本的基因型可能為AaBB、Aabb、AABb、aaBb中的一種。(2)位于葉綠體DNA上的基因是通過母本遺傳給子代,表現(xiàn)為母系遺傳。已知決定小偃麥抗寒與不抗寒的一對基因在葉綠體DNA上,若以抗寒晚熟(aa)與不抗寒早熟(AA)的純合親本雜交,要得到抗寒早熟個體,需用表型為抗寒晚熟的個體作母本,得到的F1全部為抗寒。(3)依題意可知,一株藍粒小偃麥的籽粒變?yōu)榘琢Ｊ怯捎谄潴w細胞缺少一對染色體引起的,若將這一變異小偃麥同正常小偃麥雜交,得到的F1較正常植株少了一條染色體。F1通過減數(shù)分裂能產(chǎn)生正常與不正常(缺少一條染色體)的兩種配子;正常配子相互結(jié)合產(chǎn)生正常的F2;不正常配子相互結(jié)合、正常配子與不正常配子結(jié)合產(chǎn)生不正常的F2。(4)由于普通小麥(六倍體)配子中的染色體數(shù)為21,故減數(shù)分裂Ⅱ后期染色體數(shù)加倍,所以為42條。六倍體普通小麥與二倍體黑麥雜交,F1(四倍體)體細胞中染色體組數(shù)為4。3.(2024·湖南永州二模)(11分)玉米是雌雄同株異花的農(nóng)作物。玉米種子的正常與干癟性狀由一對等位基因A/a控制,干癟種子沒有發(fā)芽能力;玉米的育性受另一對等位基因M/m控制,其中基因型為MM、Mm的個體可產(chǎn)生可育的雌雄配子,mm個體表現(xiàn)為雄性不育(不能產(chǎn)生花粉)。(1)將基因型為MM的正常玉米種子種植,開花時隨機授粉,成熟后收獲全部種子(F1),發(fā)現(xiàn)有1/9籽粒為干癟種子。干癟性狀是(填“顯性”或“隱性”)性狀,親本中雜合子所占比例為。

(2)基因型為AaMm的植株自交,發(fā)現(xiàn)F1植株中雄性可育植株與雄性不育植株的比例為2∶1,則可判斷A/a、M/m兩對等位基因位于(填“一對”或“兩對”)同源染色體上,理由是。F1植株開花后隨機授粉,正常種子與干癟種子的比例為。

(3)在玉米雜交育種過程中,為了持續(xù)獲得雄性不育植株,將雄配子致死基因B、紅色胚帶熒光基因R(正常玉米為黃色胚)和花粉育性恢復基因M(使雄性不育植株恢復育性)構(gòu)成緊密連鎖的“組件”(無互換發(fā)生),可通過轉(zhuǎn)基因技術將單個“組件”導入雄性不育植株細胞的一條染色體上。該轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的黃色種子即為雄性不育種子,其比例為。(以上植株均不含a基因)

(4)將單個基因B、R和M構(gòu)成的緊密連鎖“組件”(無互換發(fā)生)導入雄性不育植株細胞的染色體②上(如圖),將此轉(zhuǎn)基因植株作母本與基因型為MM的玉米雜交,F1自交,假設所有卵細胞均可受精,F2植株中雄性不育植株所占比例為。

答案(1)隱性2/3(2)一對若兩對等位基因位于2對同源染色體上,則F1植株中雄性可育植株與雄性不育植株的比例為3∶15∶1(3)1/2(4)3/16解析(1)基因型為MM的正常玉米籽粒,開花時隨機授粉,成熟后收獲全部種子(F1),發(fā)現(xiàn)有1/9籽粒為干癟種子,則可知干癟為隱性性狀,正常為顯性性狀;親本正常籽粒基因型為AAMM、AaMM,設AaMM所占比例為x,則親代產(chǎn)生的aM配子比例為x/2,F1中干癟種子的比例為(x/2)2=1/9,解得x為2/3,故親代雜合子所占比例為2/3。(2)基因型為AaMm的植株自交,發(fā)現(xiàn)F1植株中雄性可育植株與雄性不育植株的比例為2∶1,而由于基因型為aa的種子無發(fā)芽能力,若兩對等位基因位于2對同源染色體上,則F1植株中雄性可育植株與雄性不育植株的比例為3∶1;若兩對等位基因位于1對同源染色體上,則F1植株中雄性可育植株與雄性不育植株的比例為2∶1或3∶0,則可判斷A/a、M/m兩對等位基因分別位于一對同源染色體上,且A和m在同一條染色體上,a和M在同一條染色體上。F1植株中雄性可育植株(AaMm)∶雄性不育植株(AAmm)=2∶1,雄性不育只能作母本,根據(jù)A和m、a和M的連鎖關系可知,雌配子種類及比例為2/3Am、1/3aM,雄配子種類及比例為1/2Am、1/2aM,干癟種子的比例為1/3×1/2=1/6,即正常種子與干癟種子的比例為5∶1。(3)該轉(zhuǎn)基因植株可以產(chǎn)生基因型及比例為m∶BRM=1∶1的雌配子和基因型為m的雄配子,后代基因型為mm或BRMm,其中mm為黃色胚且雄性不育,其比例為1/2。(4)圖中所示植株與基因型為MM的玉米雜交,F1的基因型及比例為Mm∶MmBRM=1∶1,Mm自交后代雄性不育植株mm占1/4,占F2植株的1/2×1/4=1/8;MmBRM能產(chǎn)生的雄配子為M∶m=1∶1,雌配子為MBRM∶M∶mBRM∶m=1∶1∶1∶1,而自交后代中雄性不育植株mm的比例為1/2×1/4=1/8,占F2植株的1/2×1/8=1/16;因此,F2植株中雄性不育植株所占比例為1/8+1/16=3/16。4.(2024·廣東佛山二模)(10分)我國種植的水稻有秈稻和粳稻,秈稻廣泛種植于南方,粳稻廣泛種植于北方。選育秈粳雜交稻是南方水稻產(chǎn)業(yè)調(diào)整的重要措施。水稻單株產(chǎn)量主要由單株穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重決定。Gnla基因(位于細胞核)通過編碼細胞分裂素氧化酶,降低細胞分裂素含量,減少水稻枝梗,進而導致穗粒數(shù)減少。研究發(fā)現(xiàn)H品種秈稻的Gnla基因突變后能顯著增加穗粒數(shù),提高產(chǎn)量。目前,突變的Gnla基因廣泛應用在秈稻上,但對粳稻的影響還未知,研究人員對此開展研究。研究過程如圖所示,突變的Gnla基因?qū)?號的產(chǎn)量影響如下表所示。注:每代均用突變的Gnla基因特異性片段進行檢測并選擇陽性植株繼續(xù)實驗。組別單株穗數(shù)一次枝梗數(shù)一次枝梗花數(shù)二次枝梗數(shù)二次枝梗花數(shù)千粒重/g突變型8.1613.0671.5947.49151.3127.06野生型11.5012.1671.5131.7398.1626.58回答下列問題。(1)H品種秈稻的Gnla基因突變后,,促進水稻枝梗數(shù)增加,從而提高穗粒數(shù)。

(2)F1~F3均和粳稻8號雜交并進行選擇的目的是。檢測F4時,陽性植株比例為。F7中Gnla基因的檢測結(jié)果與的檢測結(jié)果完全相同,即為目標植株。

(3)研究發(fā)現(xiàn),突變的Gnla基因可顯著提高粳稻8號的產(chǎn)量。據(jù)表分析,原因是

。

(4)J品種秈稻為感光型品種,粳稻8號為感溫型品種,J品種秈稻和粳稻8號雜交后代的“秈(感光型)—粳(感溫型)”性狀會出現(xiàn)差異。已知感光型品種在南方生長期較短,在北方較長,感溫型品種則相反。據(jù)此分析,如何根據(jù)生長期差異選育出適合在華南地區(qū)生長的“粳型”雜交稻品種?。

答案(1)無法表達細胞分裂素氧化酶,體內(nèi)細胞分裂素積累(2)使后代獲得粳稻8號的優(yōu)良性狀和突變的Gnla基因50%H品種純合秈稻(3)實驗組的二次枝梗數(shù)和二次枝梗花數(shù)明顯增高且其對產(chǎn)量的影響大于因單株穗數(shù)減少而導致的產(chǎn)量減少(4)選擇雜交后代中生長期長的單株,并經(jīng)連續(xù)自交穩(wěn)定后得到新品種解析(1)H品種秈稻的Gnla基因突變后,無法表達細胞分裂素氧化酶,體內(nèi)細胞分裂素積累,導致細胞分裂素含量增加,從而促進水稻枝梗數(shù)增加,進而提高穗粒數(shù)。(2)F1~F3均和粳稻8號雜交并進行選擇的目的是使后代獲得粳稻8號的優(yōu)良性狀和突變的Gnla基因。由于F1為雜合子,且每代均選擇陽性植株繼續(xù)實驗。因此,檢測F4時,陽性植株比例為50%,F7中Gnla基因的檢測結(jié)果與H品種純合秈稻檢測結(jié)果完全相同時,可得到純合植株,即為目標植株。(3)研究發(fā)現(xiàn),突變的Gnla基因可顯著提高粳稻8號的產(chǎn)量。據(jù)表分析,突變體單株穗數(shù)減少,但是二次枝梗數(shù)和二次枝梗花數(shù)明顯增高,因此實驗組的二次枝梗數(shù)和二次枝梗花數(shù)明顯增高且其對產(chǎn)量的影響大于因單株穗數(shù)減少而導致的產(chǎn)量減少。(4)為了選育出適合在華南地區(qū)生長的“粳型”雜交稻品種,可以利用J品種秈稻的感光型特性和粳稻8號的感溫型特性進行雜交。由于感光型品種在南方生長期較短,在北方較長,而感溫型品種則相反,也就是感溫型品種在南方生長期較長,在北方較短。因此要選擇適合在華南地區(qū)生長的“粳型”雜交稻品種,可以選擇雜交后代中生長期長的單株,并經(jīng)連續(xù)自交穩(wěn)定后得到新品種。4.個體生命活動的調(diào)節(jié)(分值:49分)學生用書P253

1.(2024·新課標卷)(10分)機體感染人類免疫缺陷病毒(HIV)可導致艾滋病。回答下列問題。(1)感染病毒的細胞可發(fā)生細胞凋亡。細胞凋亡被認為是一種程序性死亡的理由是。

(2)HIV會感染輔助性T細胞導致細胞凋亡,使機體抵抗病原體、腫瘤的特異性免疫力下降,特異性免疫力下降的原因是。

(3)設計實驗驗證某血液樣品中有HIV,簡要寫出實驗思路和預期結(jié)果。(4)接種疫苗是預防傳染病的一種有效措施。接種疫苗在免疫應答方面的優(yōu)點是(答出2點即可)。

答案(1)由基因決定的程序性調(diào)控過程(2)輔助性T細胞減少阻礙了漿細胞和細胞毒性T細胞的產(chǎn)生(3)思路:從樣品中提取RNA,逆轉(zhuǎn)錄得DNA,用HIV核酸特異性引物進行PCR,電泳檢測PCR產(chǎn)物。結(jié)果:有目的條帶。(4)特異性高,免疫保護時間長解析(1)由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細胞凋亡。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控,所以它是一種程序性死亡。(2)特異性免疫離不開B細胞和細胞毒性T細胞的活化,而B細胞和細胞毒性T細胞的活化離不開輔助性T細胞的輔助,HIV感染輔助性T細胞會導致細胞凋亡,輔助性T細胞數(shù)量減少,從而使機體的特異性免疫力下降。(3)實驗思路和預期結(jié)果見答案。(4)接種疫苗可以使機體產(chǎn)生記憶細胞,當病原體再次入侵時會發(fā)生二次免疫反應,在短時間內(nèi)產(chǎn)生較多抗體,免疫應答快速、強烈。2.(2024·甘肅卷)(11分)類胡蘿卜素不僅參與光合作用,還是一些植物激素的合成前體。研究者發(fā)現(xiàn)了某作物的一種胎萌突變體,其種子大部分為黃色,少部分呈白色,白色種子未完全成熟即可在母體上萌發(fā)。經(jīng)鑒定,白色種子為某基因的純合突變體。在正常光照下(400μmol·m-2·s-1),純合突變體葉片中葉綠體發(fā)育異常、類囊體消失。將野生型和純合突變體種子在黑暗中萌發(fā)后轉(zhuǎn)移到正常光和弱光(1μmol·m-2·s-1)下培養(yǎng)一周,提取并測定葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量,結(jié)果如圖所示。回答下列問題。(1)提取葉片中葉綠素和類胡蘿卜素常使用的溶劑是,加入少許碳酸鈣可以。

(2)野生型植株葉片葉綠素含量在正常光下比弱光下高,其原因是

。

(3)正常光照條件下種植純合突變體將無法獲得種子,因為

。

(4)現(xiàn)已知此突變體與類胡蘿卜素合成有關,本研究中支持此結(jié)論的證據(jù)有:①純合體種子為白色;②

。

(5)純合突變體中可能存在某種植物激素X的合成缺陷,X最可能是。若以上推斷合理,則干旱處理能夠提高野生型中激素X的含量,但不影響純合突變體中X的含量。為檢驗上述假設,請完成下面的實驗設計。

①植物培養(yǎng)和處理:取野生型和純合突變體種子,萌發(fā)后在條件下培養(yǎng)一周,然后將野生型植株均分為A、B兩組,將突變體植株均分為C、D兩組,A、C組為對照,B、D組干旱處理4小時。

②測量指標:每組取3~5株植物的葉片,在顯微鏡下觀察、測量并記錄各組的。

③預期結(jié)果:

。

答案(1)無水乙醇防止研磨過程中色素被破壞(2)葉綠素的形成需要光照,正常光照條件下更有利于葉綠素的形成(3)純合突變體葉片中的葉綠素和類胡蘿卜素的相對含量都極低,光合作用極弱,無法滿足植株生長對有機物的需求(4)與野生型相比,純合突變體葉片中類胡蘿卜素含量在正常光和弱光下均極低(幾乎為零)(5)脫落酸含水量等適宜、弱光氣孔大小B組氣孔大小明顯小于A組,C、D兩組氣孔大小基本相同解析(1)葉片中的葉綠素和類胡蘿卜素都能溶解在有機溶劑無水乙醇中。加入少許碳酸鈣可以中和酸性物質(zhì),防止研磨過程中色素被破壞。(2)葉綠素的形成需要光照,正常光下更有利于葉綠素的形成,所以野生型植株葉片葉綠素含量在正常光下比弱光下高。(3)由題圖可知,在正常光照下(400μmol·m-2·s-1),純合突變體葉片中葉綠體發(fā)育異常、類囊體消失,葉綠素和類胡蘿卜素的相對含量都極低,說明純合突變體的光合作用極弱,無法滿足植株生長對有機物的需求,使得植株難以生長,因此正常光照條件下種植純合突變體將無法獲得種子。(4)由題圖可知,與野生型相比,純合突變體葉片中類胡蘿卜素含量在正常光和弱光下均極低(幾乎為零),說明此突變體與類胡蘿卜素合成有關。(5)由題意可知,白色種子未完全成熟即可在母體上萌發(fā),而脫落酸有抑制種子萌發(fā)的作用,所以白色種子是脫落酸缺陷體。題目后續(xù)對照需要利用到干旱條件,所以在前期培養(yǎng)過程中,水分條件要適宜,而且野生型和純合突變體種子不能產(chǎn)生過大的差異,所以前期培養(yǎng)需要在弱光條件下進行。脫落酸會影響氣孔的開閉程度,所以觀測指標可以是氣孔的大小。B組在干旱條件下,脫落酸含量大于A組,氣孔大小小于A組。C組、D組是脫落酸缺陷株,氣孔大小不受干旱條件的影響,那么C組和D組的氣孔基本相同。3.(2024·湖南長沙模擬)(14分)類風濕關節(jié)炎(RA)是因免疫炎癥反應引起的關節(jié)受損導致關節(jié)功能障礙的一種疾病。糖皮質(zhì)激素(GC)屬于腎上腺皮質(zhì)激素,正常機體通過下圖所示的途徑調(diào)節(jié)GC的分泌。(1)血漿中糖皮質(zhì)激素濃度往往大于促腎上腺皮質(zhì)激素的原因是。

(2)GC具有免疫抑制作用,是治療RA的藥物之一。長期大劑量使用GC會導致腎上腺皮質(zhì)功能衰退,原因是;有效的解決方案是

。

(3)研究發(fā)現(xiàn)姜黃提取物姜黃素對RA的治療效果較好,請設計實驗驗證姜黃素對RA有治療效果。實驗材料及用具:體重相同的大鼠若干只、注射器、生理鹽水、弗氏完全佐劑(細胞免疫刺激劑,注入哺乳動物皮下之后,會產(chǎn)生類似RA炎癥引起的腫痛)、姜黃素等。實驗思路:

。

實驗現(xiàn)象:

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答案(1)分級調(diào)節(jié)能放大激素的調(diào)節(jié)效應(2)RA患者長期大劑量使用GC,會抑制下丘腦和垂體的分泌活動,使CRH、ACTH減少,導致患者腎上腺皮質(zhì)分泌功能減退在治療過程中間斷補充ACTH或CRH(3)將體重相同的大鼠隨機分為A、B、C三組;A組注射生理鹽水,B、C兩組注射等量的弗氏完全佐劑;一段時間后,A組注射生理鹽水,B組注射等量的生理鹽水,C組注射等量的姜黃素;觀察并記錄各組前期和后期處理后關節(jié)腫痛情況前期:A組關節(jié)不腫痛,B、C兩組關節(jié)腫痛;后期:A組關節(jié)不腫痛,B組關節(jié)腫痛,C組腫痛消失或緩解解析(1)糖皮質(zhì)激素的分泌存在分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié),通過分級調(diào)節(jié)的放大效應,使血漿中糖皮質(zhì)激素濃度大于促腎上腺皮質(zhì)激素。(2)RA患者長期大劑量使用GC,會抑制下丘腦和垂體的分泌活動,使CRH、ACTH分泌減少,導致患者腎上腺皮質(zhì)分泌功能減退,所以長期大劑量使用GC會導致腎上腺皮質(zhì)功能衰退。在治療過程中間斷補充ACTH,可解決患者腎上腺皮質(zhì)分泌功能減退的問題。(3)探索中藥姜黃提取物姜黃素對RA的干預作用,實驗的自變量為是否注射姜黃素。實驗需要遵循單一變量原則和對照原則。因此正常對照組注射生理鹽水,而實驗組注射等量的弗氏完全佐劑。實驗思路:將體重相同的大鼠隨機分為A、B、C三組;A組注射生理鹽水,B、C兩組注射等量的弗氏完全佐劑;一段時間后,A組注射生理鹽水,B組注射等量的生理鹽水,C組注射等量的姜黃素;觀察并記錄各組前期和后期處理后關節(jié)腫痛情況。實驗現(xiàn)象:前期處理后,正常對照組即A組關節(jié)不腫痛,實驗組(B組和C組)關節(jié)腫痛。若姜黃提取物姜黃素對RA的治療效果較好,則后期處理后,正常對照組即A組關節(jié)不腫痛;實驗組中注射生理鹽水的B組關節(jié)腫痛,注射姜黃素的C組關節(jié)腫痛消失或緩解。4.(2024·重慶模擬)(14分)大量公共衛(wèi)生調(diào)查顯示,夜間過多光源暴露會顯著增加肥胖和糖尿病等代謝疾病的患病風險。為研究光調(diào)節(jié)葡萄糖代謝的機制,進行了以下實驗。回答下列問題。(1)研究人員首先對小鼠進行葡萄糖代謝能力檢測:實驗鼠饑餓2小時后,注射一定量葡萄糖溶液,分別在黑暗和光照條件下檢測2小時內(nèi)血糖濃度變化,得到了如圖1所示的血糖曲線。結(jié)果表明光照(填“增強”或“減弱”)了小鼠的血糖代謝能力。

圖1(2)已知哺乳動物感光主要依賴視網(wǎng)膜上的視錐細胞、視桿細胞和視網(wǎng)膜自感光神經(jīng)節(jié)細胞(ipRGC)三類感光細胞,其中ipRGC對下丘腦發(fā)出密集的神經(jīng)纖維。實驗一,三種小鼠分別為:全盲、ipRGC細胞不感光、視錐細胞和視桿細胞不感光,在黑暗和光照條件下分別進行葡萄糖代謝能力檢測,結(jié)果如圖2所示。實驗二,分別損毀感光正常小鼠下丘腦的SCN區(qū)和SON區(qū),在黑暗和光照條件下進行葡萄糖代謝能力檢測,結(jié)果如圖3所示。圖2圖3注:AUC為血糖含量曲線與橫坐標時間軸圍成的面積。上述實驗表明光可通過調(diào)節(jié)的方式影響糖代謝,其信號傳導途徑為光→細胞→傳入神經(jīng)→區(qū)域。

(3)棕色脂肪組織可通過分解葡萄糖產(chǎn)熱,研究人員觀察到光能顯著降低小鼠體內(nèi)棕色脂肪組織的溫度。進一步實驗發(fā)現(xiàn),若在黑暗條件下使支配棕色脂肪組織的交感神經(jīng)興奮,則棕色脂肪組織的溫度明顯降低;若給小鼠注射去甲腎上腺素(交感神經(jīng)釋放的神經(jīng)遞