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【题目】羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的食品添加剂,不能被人体消化吸收,因此通常被认为是安全的食品添加剂。研究者用含1.0%CMC无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重,结果如图1、图2所示。

(1)图1所示实验中的对照处理是___________。图1结果显示,食用CMC能够___________。综合图1、图2结果,通过比较___________,说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。

(2)有人提出:小鼠摄入的CMC改变了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推测,研究者设计了如下实验:

①搜集___________(填图中分组编号)小鼠粪便制成悬浮液涂布于上___________(填下列选项前的序号)。

a.以CMC为碳源的液体培养基 b.全营养液体培养基c.以CMC为碳源的固体培养基 d.全营养固体培养基

②接种后置于___________(填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观察___________以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。

③统计比较___________,以确定推测是否成立。

(3)为进一步研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,研究者设计了粪便移植实验,并检测了被移植小鼠体重的变化。请将下列选项填入下表中(选填选项前的符号),完成实验方案。

组别

被移植小鼠

提供粪便小鼠

饮用水

实验组

对照组

无菌小鼠

同上

a.普通小鼠

b.无菌小鼠

c.饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠

d.饲喂无菌水12周的普通小鼠

e.含1.0%CMC的无菌水

f.无菌水(不含CMC)

【答案】饲喂不含CMC的无菌水使小鼠体重增加A、B组体重差值与C、D组体重差值A、B d无氧菌落不同类群微生物的数量及比例

组别

被移植小鼠

提供粪便小鼠

饮用水

实验组

b

c

f

对照组

d

【解析】

根据题干信息和图形分析可知,图1和图2实验自变量为是否用CMC处理和是否含有微生物;比较A、B组体重差值与C、D组体重差值,可以看出在普通环境中差值较大,在无菌环境中几乎无差值,这说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。

(1)图1中实验组用用含1.0%CMC无菌水作为饮用水,则对照组应该用不含CMC的无菌水作为饮用水;两条曲线的差异表明食用CMC能够使小鼠体重增加。根据以上分析已知,通过比较A、B组体重差值与C、D组体重差值,可以说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。

(2)①该实验的目的是探究小鼠摄入的CMC是否改变了其肠道内各种微生物的比例,因此应该搜集生存在普通环境中的A、B小鼠粪便制成悬浮液涂布于全营养固体培养基(b)上。

②人体消化道中缺氧,因此接种后应该置于无氧条件下培养,通过观察菌落以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。

③统计比较不同类群微生物的数量及比例,以确定推测是否成立。

(3)根据题意分析,该实验的目的是研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,根据对照原则和单一变量原则(无菌水中是否含有CMC)可设计以下粪便移植实验:

组别

被移植小鼠

提供粪便小鼠

饮用水

实验组

无菌小鼠(b)

饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠(c)

不含CMC的无菌水(f)

对照组

无菌小鼠

饲喂无菌水12周的普通小鼠(d)

同上

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B. Bb)与Dd)间发生了重组,遵循基因自由组合定律

C. 三对等位基因的分离均只发生在减数第一次分裂

D. 该细胞最终产生AbDABDabdaBd四种精子

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(4)子细胞中染色体数目的减半是通过图2的_______(填图中数字)过程实现的。在③过程中,细胞内的染色体与DNA数目之比为____________________

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