【题目】 糖尿病是一种常见的疾病,主要有两种类型。请依据资料回答下列问题:
Ⅰ(1)Ⅰ型糖尿病患者身体的免疫系统对体内生产胰岛素的B细胞做出攻击,最终导致体内无法生产胰岛素,这种病属于______________病。
(2)研究发现Ⅰ型糖尿病患者注射胰岛素原(C19-A3)后,患者免疫系统发生了明显的变化。为了探究该免疫系统变化能否降低Ⅰ型糖尿病患者对胰岛素的使用量,科研人员做了如下实验:
①请将实验补充完整
第一步:筛选多名Ⅰ型糖尿病患者被随机分为3组(n代表人数):
高频组:n=9,每2周注射10毫克 C19-A3(溶解在50mL生理盐水中);
对照组:n=8,每2周注射_______________________________;
低频组:n=10,每4周注射______________________________。
第二步:________________________________________,并绘制曲线图。
②据图可得出结论:
a.____________________________________________________;
b.___________________________________________________。
Ⅱ(1)Ⅱ型糖尿病常发生于肥胖人群中,这与大量摄入糖和脂肪导致组织细胞对胰岛素的敏感性降低有关。这类糖尿病患者血糖偏高但常表现出疲乏无力的症状,从细胞代谢的角度分析,其原因是__________。
(2)“热量限制”是目前国际上公认的能够改善代谢并延长寿命的重要手段。研究人员对患Ⅱ型糖尿病的小鼠进行了间歇性热量限制,以研究间歇性热量限制能否有效干预糖尿病。实验过程及结果如表:
组别 | 饲喂处理 | 检测结果 |
甲组 | 进食一周FMD(热量为正常饮食的30%),然后恢复一周 正常饮食,连续八周重复 | 空腹血糖显著降低,胰岛B细胞数量增加 |
乙组 | 正常饮食八周 | 生理指标与实验前相当 |
说明:FMD是一种富含多种植物成分的低糖、低脂、低蛋白、高纤维的食物。请回答下列问题:
实验结果表明间歇性热量限制能有效降低血糖,出现这种结果的原因最可能是__________。
【答案】自身免疫病 50mL生理盐水 10毫克胰岛素原 C19-A3 每三个月测量三组患者胰岛素的平均使用量 与对照组相比,高频和低频治疗组患者的胰岛素使用量都显著降低 高频组与低频组降低胰岛素使用量的效果无明显差异 因为糖代谢障碍,体内组织细胞能量缺乏造成的 间歇性热量限制能提高机体细胞对胰岛素的敏感性,从而有效降低血糖
【解析】
Ⅰ:自身免疫病是指免疫系统将自身的组织器官视作抗原加以攻击,敌我不分,例如:红斑狼疮、类风湿性关节炎等。
Ⅱ:据题干表格可知,对患Ⅱ型糖尿病的小鼠进行了间歇性热量限制,以研究间歇性热量限制能否有效干预糖尿病实验中,甲组饲喂FMD后,检测到空腹血糖显著降低,胰岛B细胞数量增加;乙组中正常饮食后,检测结果和实验前相当,说明饲喂FMD可降低患Ⅱ型糖尿病的小鼠的血糖浓度,同时提高胰岛B细胞的数量,即间歇性热量限制能提高机体细胞对胰岛素的敏感性,从而有效降低血糖。
Ⅰ:(1)病人的免疫系统会攻击自身的胰岛B细胞,胰岛 B细胞的数量逐渐减少,说明Ⅰ型糖尿病属于自身免疫病。
(2)①由题意可知,实验对象为Ⅰ型糖尿病患者,自变量为免疫系统变化,即注射C19-A3的间隔时间,因变量为患者的胰岛素使用量。对照组:注射生理盐水,实验组1:每2周注射C19-A3,实验组2:每4周注射溶解于生理盐水的C19-A3。
实验步骤如下:
第一步:筛选多名Ⅰ型糖尿病患者被随机分为3组(n代表人数):
高频组:n=9,每2周注射10毫克 C19-A3(溶解在50mL生理盐水中);
对照组:n=8,每2周注射50mL生理盐水中。
低频组:n=10,每4周注射10毫克C19-A3。
第二步:根据曲线图可知,应是每三个月测量三组患者胰岛素的平均使用量,并绘制曲线图。
②由题图可知,a.与对照组相比,高频和低频治疗组患者的胰岛素使用量都显著降低,b.且高频组与低频组降低胰岛素使用量的效果无明显差异。
Ⅱ:(1)肥胖人群糖尿病患者血糖偏高但常表现出疲乏无力的症状,是因为患者体内糖代谢障碍,体内组织细胞能量缺乏造成的。
(2)甲组饲喂FMD后,检测到空腹血糖显著降低,胰岛B细胞数量增加,说明饲喂FMD可降低患Ⅱ型糖尿病的小鼠的血糖浓度,同时提高胰岛B细胞的数量,即间歇性热量限制能提高机体细胞对胰岛素的敏感性,从而有效降低血糖。
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【题目】下图1表示酶促反应在不同的温度条件下,产物浓度随反应时间的变化;图2表示温度对酶活性的影响。图1中曲线Ⅲ所对应的温度为图2中的m,下列叙述错误的是( )
A.图1中曲线Ⅰ、Ⅱ所对应的温度都高于m
B.曲线Ⅰ对应的温度比曲线Ⅱ对应的更接近该酶的最适温度
C.适当升高曲线Ⅰ对应的温度,B点将右移,A点将上移
D.适当增加曲线Ⅱ的酶浓度,C点将左移,A点不移动
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【题目】如图所示为动物细胞膜的流动镶嵌模型。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上蛋白质的分布具有不对称性
B.有的蛋白质镶在磷脂双分子层表面
C.糖蛋白和糖脂所在一侧为细胞膜外侧
D.动物和植物细胞膜都只含有一种脂质
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【题目】回答下列(一)(二)小题。
(一)枯草杆菌广泛分布于土壤及腐败的有机物中,某工厂为生产耐高温的淀粉酶,开展了枯草杆菌菌株的筛选、酶的固定化分析研究,其流程如图所示:
(1)配制培养基:该培养基应以___________为唯一碳源。
(2)取土样加入盛有无菌水的三角瓶中,常压加热至水沸腾后维持20分钟,其目的是___________,取出三角瓶置于37℃培养24小时,液面产生黄白色皮膜,用接种环挑取菌膜,用___________法接种到平板上,于37℃恒温箱中培养24小时,取出观察,若淀粉被水解,菌落周围会产生___________,选择优良的菌株进行扩大培养。
(3)在建立和优化淀粉酶固定化酶柱连续生产工艺研究中,通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性,然后主要优化各固定化酶反应器中的___________(答出2点即可)、反应pH和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过___________来调节。
(4)固定化酶柱在使用后,需用___________洗涤,放置于4℃冰箱中。
(二)高温胁迫是影响植物生长发育的重要因素之一,高温逆境会使番茄的生长发育受到限制,转入codA基因的番茄对高温的耐 受性大于野生型番茄。
(1)如图为质粒限制性核酸内切酶酶切图谱。codA基因不含图中限制性核酸内切酶识别序列。为使PCR技术扩增的codA基因能重组进该质粒,扩增的codA基因两端需分别引入___________和___________不同限制性核酸内切酶的识别序列。
(2)制备番茄的原生质体时,在___________环境下用酶解法处理番茄的根尖、叶片等细胞。
(3)导入目的基因的番茄细胞经___________形成愈伤组织,通过调节___________,可以从这种愈伤组织诱导出芽和根的顶端分生组织,由此再生出新的植株。
(4)番茄的培养细胞在长期培养中,其胚胎发生和器官形成能力下降,可能原因有___________(写出2点即可)。
(5)种植业和畜牧业是人类食物生产系统的两大支柱,两者结合的优化设计需要按照___________规律进行综合优化,使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。
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【题目】天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图:
(1)在酒精发酵阶段,若使用固定化酵母细胞,在溶化海藻酸钠时要进行________;酒精发酵过程中,发酵缸要处于______________状态。
(2)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下:
①发酵过程中,定期取样测定醋酸菌密度变化,趋势如上图。据图分析,与颠倒前相比,B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是______________________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中 ________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
(3)下图表示温度、乙醇浓度对该醋酸菌产酸量的影响。
①醋酸菌能将乙醇转变为_____,再将其转变为醋酸。
②研究不同酒精浓度下的最高产酸量时,最好把温度控制为____℃。
③酒精发酵后检测酒精浓度,将发酵液中酒精浓度调节到_____左右才接种醋酸菌。
④为检测发酵过程中醋酸菌数量,将1mL发酵液稀释1000倍后,分别取0.1mL稀释菌液均匀涂布在4个平板上;经适当培养后,4个平板上的菌落数分别为20、168、170、172,据此可得出每毫升发酵液中的活菌数为____________个。
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【题目】如图装置可用于生物技术实践的相关实验,有关叙述不正确的是( )。
A. 乙装置可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作
B. 利用装置甲制作腐乳时,应随着豆腐块层数的加高而增加盐量
C. 用装置乙制作果酒时温度应控制在30℃左右,制作果醋时应适当降温
D. 装置乙的排气口是一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染
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【题目】如图甲是物质A通过细胞膜的示意图,图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题:
(1)物质A跨膜运输的方式是_________,其运输方式也可用图乙中的曲线______表示。如果物质A释放到细胞外,则转运方向是_________(填“I→Ⅱ”或“Ⅱ→I”)。
(2)图甲中细胞膜的结构模型被称为_______________,科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点,生物膜的结构特点是__________________。
(3)图乙中曲线①反映出物质运输速率与_________有关。
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【题目】图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是
A.图甲中曲线a表示自由扩散,曲线b表示协助扩散或主动运输
B.图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量
C.图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性
D.图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗能量
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【题目】某研究小组探究了不同浓度重铬酸钾(K2CrO4)对大蒜根尖分生组织细胞分裂的影响。
(1)制作大蒜根尖细胞有丝分裂装片的流程为:___________(用字母和箭头表示)。
A.压片后制成装片
B.剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中8~12min
C.用龙胆紫溶液对根尖染色3min
D.将根尖放入淸水中漂洗lOmin
(2)利用光学显微镜对根尖分生区细胞进行观察,在绝大多数细胞中可以看到的结构有____________。
A.核仁 B.核孔 C.染色体 D.纺锤体
(3)不同浓度K2CrO4对细胞分裂的影响如下图(细胞有丝分裂指数=分裂期的细胞总数/总细胞数)。
由上图可知:对细胞分裂促进作用最强的实验处理是_________________________________。
(4)K2Cr04处理使染色体发生断裂时,带有着丝粒(点)的染色体在完成复制后,姐妹染,色单体会在断口处黏合形成“染色体桥”,如下图所示。
B为___________后期图,能观察到“染色体桥”的图像是___________。断裂后,没有着丝粒的染色体片段不能被纺锤丝牵引,在有丝分裂末期____________重建后,会遗留在细胞核外,而成为微核。
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