胰岛β细胞分泌障碍,会导致人体胰岛素分泌量偏低,引发糖尿病。车前草是传统中药降糖药处方的主要成分之一,小鼠实验证明车前草提取液对胰岛β细胞分泌障碍导致的糖尿病有一定的治疗效果,但不能使其完全恢复正常。研究小组为进一步明确其疗效,设计了以下研究方案,请对这一研究设计予以完善。
(一)实验材料及器械:生理盐水、人胰岛β细胞培养液、适宜浓度的车前草提取液、高浓度葡萄糖液、正常人胰岛β细胞悬液、有分泌障碍的人胰岛β细胞悬液、胰岛素含量测定仪等
(二)实验思路:
(1)取三支试管,分别编号为甲、乙、丙。
(2)分组处理方式和结果、结论的分析如下表
处理和分析内容 | 甲组 | 乙组 | 丙组 | |
①人胰岛细胞培养液 | 等量适量 |
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②高浓度葡萄糖液 | 等量适量 |
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③细胞悬液 | 等量适量正常人胰岛β细胞悬液 |
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④培养 | 相同适宜条件培养一段时间 | |||
⑤测定 | 用胰岛素含量测定仪测定每个试管中胰岛素含量 | |||
⑥添加试剂 |
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⑦培养 | 重复④ | |||
⑧测定 | 重复⑤ | |||
⑨胰岛素含量 | 实验前 |
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实验后 | 2a | 0.6a |
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⑩结论 |
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________
(三)分析与讨论:
(1)若实验过程中每隔一定时间测定各组胰岛素含量,请将实验结果绘制成坐标曲线图:
_____________
(2)人体内胰岛素通过_______________________来降低血糖含量。
回答一下(一)(二)两个小题:
(一)某农科所欲利用土壤中的枯草杆菌生产α-淀粉酶,以下图所示的实验过程从土壤中提取和培养枯草杆菌:
(1)图中物质A为_____________,B过程应尽量取土壤浸出液的_____________;若要统计每克土壤样品中的活菌数目,宜用保存在______________________中的玻璃刮刀将菌种涂布接种到LB固体平板培养基上培养后计数。
(2)α-淀粉酶的最适温度是__________________,若用____________法将α-淀粉酶固定在石英砂上,能增加其作用的稳定性。
(3)利用微生物生产酶制剂是一种常用的生物技术,如利用________________________可以生产果胶酶。
(4)关于酶的应用问题正确的是________
A.固定化酶技术都是用物理方法将酶固定在某种介质上,可防止酶制剂性质改变
B.将α-淀粉酶用吸附法固定在石英砂上,淀粉溶液流过固定化酶柱后,可被分解成葡萄糖
C.能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件,就是制作果汁的最佳条件
D.乙醇是一种有机溶剂,果胶是有机物,所以果胶能溶于乙醇
(二)科学家通过转基因技术获得了含人生长激素基因的奶牛,若要加速转基因奶牛的繁育,可以对此奶牛进行克隆(如下图所示),请回答:
(1)下列有关通过转基因技术获得含人生长激素基因的奶牛过程的叙述,正确的是_______
A.人生长激素基因转入奶牛体细胞前先要与载体DNA分子连接形成重组DNA分子
B.受体细胞一般选择受精卵,可以使用氯化钙处理增大细胞膜的通透性
C.含有生长激素基因的受体细胞可以通过胚胎体外培养形成一个个体
D.含有人生长激素基因的转基因奶牛都可以表达人生长激素
(2)在转基因奶牛克隆繁殖过程中,选取卵母细胞的主要原因是,其细胞质具有_____________的功能。获得重组细胞后,通常将其培养发育到__________时期再进行移植。为快速繁殖此转基因奶牛,可将培养获得的重组胚胎进行____________处理。
(3)目前,_______________是胚胎工程中获得后代的唯一方法,除此之外,图示转基因奶牛培育过程中还用到了___________________、_______________________等现代生物技术。
已知果蝇有长翅、小翅和残翅3种翅型,由A与a、H与h两对基因共同决定,基因A和H同时存在时个体表现为长翅,仅有基因A和h存在时表现为小翅,其余个体表现为残翅。现取翅型纯合品系的果蝇进行正反交实验,结果如下表(?表示性别未知)。请分析以下问题:
杂交组合 | 亲本 | F1 | F2 |
正交 | 残翅? x小翅? | 长翅? x长翅? | 长翅:小翅:残翅=9:3:4 |
反交 | 小翅? x残翅? | 长翅? x小翅? | ? |
(1)基因A和a位于_________染色体上,翅型的遗传遵循孟德尔_______________定律。
(2)反交实验中,F1雌雄个体的基因型分别是_______________________________,F2中长翅:小翅:残翅=_________________。
(3)若已知果蝇控制翅型的基因有一对位于X染色体上,并且可能会因为染色体片段的缺失而丢失(以X0表示,X0X0和X0Y的个体无法存活)。
①要鉴别果蝇是否发生X染色体片段缺失,可用光学显微镜观察果蝇体细胞___________的染色体形态,并绘制________________图进行确认。
②若在进行上述正反交实验时,在正交实验的F1中发现了一只小翅雌果蝇,为确定其产生原因是基因突变还是染色体片段缺失,可将其与纯合的小翅雄果蝇杂交,若后代性状(包括性别)及比例为__________________________________________,则产生原因为X染色体片段缺失。
下图表示某种绿色植物叶肉细胞中部分新陈代谢过程,X1、X2表示某种特殊分子,数字序号表示过程,请据图回答:
(1)①过程中,ATP转化成ADP时,产生的磷酸基团被______________接受,同时在物质X2H的作用下使之成为卡尔文循环形成的第一个糖,此后的许多反应都是为了_____________。
(2)图中X1H转化成X1发生于过程_______(填序号)中,此过程中产生ATP所需的酶存在于_____________________。
(3)若a表示葡萄糖,则正常情况下,一个叶肉细胞中光合作用过程产生的ATP总量_________(大于/小于/等于)③和④过程产生的ATP总量;在消耗等量葡萄糖的情况下,③和④过程产生的ATP总量约等于厌氧呼吸的_________倍。
(4)若将该植物置于光照、温度等条件均适宜的密闭容器中,一段时间后,与初始状态相比,叶肉细胞中RuBP含量和3-磷酸甘油酸的生成速率将分别________________________。
某小型湖泊中主要的生物类群及其营养结构如图(1)所示,图(2)表示明虾和雪鲮不同成熟期食性的相对值的均值,请回答:
(1)种群的年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系,并常用___________图形来表示;相对于生殖前期,生殖期雪鲮的食物来源中,来自剑水蚤的比例更_______(大/小)。
(2)用标志重捕法调查雪鲮种群密度时,若被标记个体更易被天敌发现和捕食,则会导致种群密度估算结果_________(偏大/偏小/不变)。
(3)湖泊生物群落存在分层现象,其层次性主要由_____________、温度和氧气的垂直分布决定。
(4)图(1)中同时占有两个营养级的物种有____________________,各营养级之间的能量传递效率均为10%,若生殖前期的明虾和雪鲮重量各增加1kg,则理论上共需消耗藻类_____kg。
下图为某家族甲、乙两种遗传病的家族系谱图,设甲病相关的基因为B、b,乙病相关的基因为D、d,两对等位基因位于两对同源染色体上,其中II4无甲病的致病基因。以下说法正确的是( )
A.乙病的致病基因位于X染色体上,甲病为常染色体上隐性遗传病
B.Ⅱ1和Ⅱ3基因型相同的概率为2/3
C.若Ⅲ5同时患葛莱弗德氏综合征,那么产生异常生殖细胞的是其母亲
D.若Ⅱ1和Ⅱ2再生育一个儿子,其两病兼患的几率为1/16