【題目】 糖尿病是一種常見的疾病,主要有兩種類型。請依據(jù)資料回答下列問題:
Ⅰ(1)Ⅰ型糖尿病患者身體的免疫系統(tǒng)對體內生產胰島素的B細胞做出攻擊,最終導致體內無法生產胰島素,這種病屬于______________病。
(2)研究發(fā)現(xiàn)Ⅰ型糖尿病患者注射胰島素原(C19-A3)后,患者免疫系統(tǒng)發(fā)生了明顯的變化。為了探究該免疫系統(tǒng)變化能否降低Ⅰ型糖尿病患者對胰島素的使用量,科研人員做了如下實驗:
①請將實驗補充完整
第一步:篩選多名Ⅰ型糖尿病患者被隨機分為3組(n代表人數(shù)):
高頻組:n=9,每2周注射10毫克 C19-A3(溶解在50mL生理鹽水中);
對照組:n=8,每2周注射_______________________________;
低頻組:n=10,每4周注射______________________________。
第二步:________________________________________,并繪制曲線圖。
②據(jù)圖可得出結論:
a.____________________________________________________;
b.___________________________________________________。
Ⅱ(1)Ⅱ型糖尿病常發(fā)生于肥胖人群中,這與大量攝入糖和脂肪導致組織細胞對胰島素的敏感性降低有關。這類糖尿病患者血糖偏高但常表現(xiàn)出疲乏無力的癥狀,從細胞代謝的角度分析,其原因是__________。
(2)“熱量限制”是目前國際上公認的能夠改善代謝并延長壽命的重要手段。研究人員對患Ⅱ型糖尿病的小鼠進行了間歇性熱量限制,以研究間歇性熱量限制能否有效干預糖尿病。實驗過程及結果如表:
組別 | 飼喂處理 | 檢測結果 |
甲組 | 進食一周FMD(熱量為正常飲食的30%),然后恢復一周 正常飲食,連續(xù)八周重復 | 空腹血糖顯著降低,胰島B細胞數(shù)量增加 |
乙組 | 正常飲食八周 | 生理指標與實驗前相當 |
說明:FMD是一種富含多種植物成分的低糖、低脂、低蛋白、高纖維的食物。請回答下列問題:
實驗結果表明間歇性熱量限制能有效降低血糖,出現(xiàn)這種結果的原因最可能是__________。
【答案】自身免疫病 50mL生理鹽水 10毫克胰島素原 C19-A3 每三個月測量三組患者胰島素的平均使用量 與對照組相比,高頻和低頻治療組患者的胰島素使用量都顯著降低 高頻組與低頻組降低胰島素使用量的效果無明顯差異 因為糖代謝障礙,體內組織細胞能量缺乏造成的 間歇性熱量限制能提高機體細胞對胰島素的敏感性,從而有效降低血糖
【解析】
Ⅰ:自身免疫病是指免疫系統(tǒng)將自身的組織器官視作抗原加以攻擊,敵我不分,例如:紅斑狼瘡、類風濕性關節(jié)炎等。
Ⅱ:據(jù)題干表格可知,對患Ⅱ型糖尿病的小鼠進行了間歇性熱量限制,以研究間歇性熱量限制能否有效干預糖尿病實驗中,甲組飼喂FMD后,檢測到空腹血糖顯著降低,胰島B細胞數(shù)量增加;乙組中正常飲食后,檢測結果和實驗前相當,說明飼喂FMD可降低患Ⅱ型糖尿病的小鼠的血糖濃度,同時提高胰島B細胞的數(shù)量,即間歇性熱量限制能提高機體細胞對胰島素的敏感性,從而有效降低血糖。
Ⅰ:(1)病人的免疫系統(tǒng)會攻擊自身的胰島B細胞,胰島 B細胞的數(shù)量逐漸減少,說明Ⅰ型糖尿病屬于自身免疫病。
(2)①由題意可知,實驗對象為Ⅰ型糖尿病患者,自變量為免疫系統(tǒng)變化,即注射C19-A3的間隔時間,因變量為患者的胰島素使用量。對照組:注射生理鹽水,實驗組1:每2周注射C19-A3,實驗組2:每4周注射溶解于生理鹽水的C19-A3。
實驗步驟如下:
第一步:篩選多名Ⅰ型糖尿病患者被隨機分為3組(n代表人數(shù)):
高頻組:n=9,每2周注射10毫克 C19-A3(溶解在50mL生理鹽水中);
對照組:n=8,每2周注射50mL生理鹽水中。
低頻組:n=10,每4周注射10毫克C19-A3。
第二步:根據(jù)曲線圖可知,應是每三個月測量三組患者胰島素的平均使用量,并繪制曲線圖。
②由題圖可知,a.與對照組相比,高頻和低頻治療組患者的胰島素使用量都顯著降低,b.且高頻組與低頻組降低胰島素使用量的效果無明顯差異。
Ⅱ:(1)肥胖人群糖尿病患者血糖偏高但常表現(xiàn)出疲乏無力的癥狀,是因為患者體內糖代謝障礙,體內組織細胞能量缺乏造成的。
(2)甲組飼喂FMD后,檢測到空腹血糖顯著降低,胰島B細胞數(shù)量增加,說明飼喂FMD可降低患Ⅱ型糖尿病的小鼠的血糖濃度,同時提高胰島B細胞的數(shù)量,即間歇性熱量限制能提高機體細胞對胰島素的敏感性,從而有效降低血糖。
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【題目】下圖1表示酶促反應在不同的溫度條件下,產物濃度隨反應時間的變化;圖2表示溫度對酶活性的影響。圖1中曲線Ⅲ所對應的溫度為圖2中的m,下列敘述錯誤的是( )
A.圖1中曲線Ⅰ、Ⅱ所對應的溫度都高于m
B.曲線Ⅰ對應的溫度比曲線Ⅱ對應的更接近該酶的最適溫度
C.適當升高曲線Ⅰ對應的溫度,B點將右移,A點將上移
D.適當增加曲線Ⅱ的酶濃度,C點將左移,A點不移動
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【題目】如圖所示為動物細胞膜的流動鑲嵌模型。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是( )
A.細胞膜上蛋白質的分布具有不對稱性
B.有的蛋白質鑲在磷脂雙分子層表面
C.糖蛋白和糖脂所在一側為細胞膜外側
D.動物和植物細胞膜都只含有一種脂質
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【題目】回答下列(一)(二)小題。
(一)枯草桿菌廣泛分布于土壤及腐敗的有機物中,某工廠為生產耐高溫的淀粉酶,開展了枯草桿菌菌株的篩選、酶的固定化分析研究,其流程如圖所示:
(1)配制培養(yǎng)基:該培養(yǎng)基應以___________為唯一碳源。
(2)取土樣加入盛有無菌水的三角瓶中,常壓加熱至水沸騰后維持20分鐘,其目的是___________,取出三角瓶置于37℃培養(yǎng)24小時,液面產生黃白色皮膜,用接種環(huán)挑取菌膜,用___________法接種到平板上,于37℃恒溫箱中培養(yǎng)24小時,取出觀察,若淀粉被水解,菌落周圍會產生___________,選擇優(yōu)良的菌株進行擴大培養(yǎng)。
(3)在建立和優(yōu)化淀粉酶固定化酶柱連續(xù)生產工藝研究中,通常要分析汁液中各種成分的濃度和所用酶的活性,然后主要優(yōu)化各固定化酶反應器中的___________(答出2點即可)、反應pH和酶反應時間等因素。其中,酶反應時間可通過___________來調節(jié)。
(4)固定化酶柱在使用后,需用___________洗滌,放置于4℃冰箱中。
(二)高溫脅迫是影響植物生長發(fā)育的重要因素之一,高溫逆境會使番茄的生長發(fā)育受到限制,轉入codA基因的番茄對高溫的耐 受性大于野生型番茄。
(1)如圖為質粒限制性核酸內切酶酶切圖譜。codA基因不含圖中限制性核酸內切酶識別序列。為使PCR技術擴增的codA基因能重組進該質粒,擴增的codA基因兩端需分別引入___________和___________不同限制性核酸內切酶的識別序列。
(2)制備番茄的原生質體時,在___________環(huán)境下用酶解法處理番茄的根尖、葉片等細胞。
(3)導入目的基因的番茄細胞經(jīng)___________形成愈傷組織,通過調節(jié)___________,可以從這種愈傷組織誘導出芽和根的頂端分生組織,由此再生出新的植株。
(4)番茄的培養(yǎng)細胞在長期培養(yǎng)中,其胚胎發(fā)生和器官形成能力下降,可能原因有___________(寫出2點即可)。
(5)種植業(yè)和畜牧業(yè)是人類食物生產系統(tǒng)的兩大支柱,兩者結合的優(yōu)化設計需要按照___________規(guī)律進行綜合優(yōu)化,使系統(tǒng)從總體上獲得最佳的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。
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【題目】天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味,其生產工藝流程如下圖:
(1)在酒精發(fā)酵階段,若使用固定化酵母細胞,在溶化海藻酸鈉時要進行________;酒精發(fā)酵過程中,發(fā)酵缸要處于______________狀態(tài)。
(2)在醋酸發(fā)酵階段,獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法,發(fā)酵30天。工藝如下:
①發(fā)酵過程中,定期取樣測定醋酸菌密度變化,趨勢如上圖。據(jù)圖分析,與顛倒前相比,B 層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是______________________。
②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中,發(fā)酵缸中 ________________層的醋醅有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。
(3)下圖表示溫度、乙醇濃度對該醋酸菌產酸量的影響。
①醋酸菌能將乙醇轉變?yōu)?/span>_____,再將其轉變?yōu)榇姿帷?/span>
②研究不同酒精濃度下的最高產酸量時,最好把溫度控制為____℃。
③酒精發(fā)酵后檢測酒精濃度,將發(fā)酵液中酒精濃度調節(jié)到_____左右才接種醋酸菌。
④為檢測發(fā)酵過程中醋酸菌數(shù)量,將1mL發(fā)酵液稀釋1000倍后,分別取0.1mL稀釋菌液均勻涂布在4個平板上;經(jīng)適當培養(yǎng)后,4個平板上的菌落數(shù)分別為20、168、170、172,據(jù)此可得出每毫升發(fā)酵液中的活菌數(shù)為____________個。
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【題目】如圖裝置可用于生物技術實踐的相關實驗,有關敘述不正確的是( )。
A. 乙裝置可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作
B. 利用裝置甲制作腐乳時,應隨著豆腐塊層數(shù)的加高而增加鹽量
C. 用裝置乙制作果酒時溫度應控制在30℃左右,制作果醋時應適當降溫
D. 裝置乙的排氣口是一個長而彎曲的膠管,可防止空氣中微生物的污染
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【題目】如圖甲是物質A通過細胞膜的示意圖,圖乙是與物質跨膜運輸相關的曲線圖。請據(jù)圖回答問題:
(1)物質A跨膜運輸?shù)姆绞绞?/span>_________,其運輸方式也可用圖乙中的曲線______表示。如果物質A釋放到細胞外,則轉運方向是_________(填“I→Ⅱ”或“Ⅱ→I”)。
(2)圖甲中細胞膜的結構模型被稱為_______________,科學家用該模型很好地解釋了生物膜的結構及特點,生物膜的結構特點是__________________。
(3)圖乙中曲線①反映出物質運輸速率與_________有關。
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【題目】圖甲中曲線a、b表示物質跨膜運輸?shù)膬煞N方式,圖乙表示細胞對大分子物質“胞吞”和“胞吐”的過程。下列相關敘述錯誤的是
A.圖甲中曲線a表示自由擴散,曲線b表示協(xié)助擴散或主動運輸
B.圖甲中曲線b達到最大轉運速率后的限制因素可能是載體蛋白的數(shù)量
C.圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有選擇透過性
D.圖乙中的胞吐和胞吞過程都需要消耗能量
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【題目】某研究小組探究了不同濃度重鉻酸鉀(K2CrO4)對大蒜根尖分生組織細胞分裂的影響。
(1)制作大蒜根尖細胞有絲分裂裝片的流程為:___________(用字母和箭頭表示)。
A.壓片后制成裝片
B.剪取根尖,放入鹽酸和酒精的混合液中8~12min
C.用龍膽紫溶液對根尖染色3min
D.將根尖放入淸水中漂洗lOmin
(2)利用光學顯微鏡對根尖分生區(qū)細胞進行觀察,在絕大多數(shù)細胞中可以看到的結構有____________。
A.核仁 B.核孔 C.染色體 D.紡錘體
(3)不同濃度K2CrO4對細胞分裂的影響如下圖(細胞有絲分裂指數(shù)=分裂期的細胞總數(shù)/總細胞數(shù))。
由上圖可知:對細胞分裂促進作用最強的實驗處理是_________________________________。
(4)K2Cr04處理使染色體發(fā)生斷裂時,帶有著絲粒(點)的染色體在完成復制后,姐妹染,色單體會在斷口處黏合形成“染色體橋”,如下圖所示。
B為___________后期圖,能觀察到“染色體橋”的圖像是___________。斷裂后,沒有著絲粒的染色體片段不能被紡錘絲牽引,在有絲分裂末期____________重建后,會遺留在細胞核外,而成為微核。
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