临床上缓解糖尿病症状的双胍类降糖药物,通常伴有严重的副作用。为研究富含膳食纤维饮食对改善糖尿病患者血糖水平的作用,研究者做了如下实验。
实验材料用具:生理状况相同的健康小白鼠、糖尿病模型小鼠、二甲双胍(降血糖药物)、生理盐水、黑豆皮可溶性膳食纤维溶液、血糖测定仪等
(1)实验步骤:
①随机抽取7只健康小鼠作为空白对照组(A组),糖尿病模型小鼠随机均分为____组,并依次编号为B.C…。
②实验开始时,用血糖测定仪测定各组小鼠空腹血糖浓度,并对数据统计分析。
③实验期间对各组的处理如下:A组每天灌胃生理盐水,__________________________,各组小鼠饲喂等量普通饲料, ______________________。
④实验共进行28天,每周一次定时测量__________,并对数据统计分析。
(2)采用曲线图的形式表示预期实验结果,请完善下图___________。
(3)实验结论:研究发现黑豆皮可溶性膳食纤维可显著降低糖尿病小鼠的空腹血糖值。
回答下列(一)、(二)小题:
(一)苹果可以制作成苹果汁、苹果酒和苹果醋等多种产品,深受大众喜爱。
(1)在榨取苹果汁时,往往添加适量的黑曲霉提取液,其中含有的_________可水解果胶,从而使果汁澄清。在纯化所需黑曲霉时,采用平板划线法接种培养一段时间后,发现第一划线区域上都不间断长满菌落,第二划线区域几乎无菌落,此现象出现的原因可能是_______________。纯化得到的菌种可用划线法接种于_______,培养一定时间后保存。
(2)制备好的的苹果汁可用于制作苹果酒。发酵一定时间后,观察到发酵罐内液面_______,说明发酵基本完毕。果酒酿造过程中,即使含有醋杆菌,在酒精发酵旺盛时,醋杆菌不能将果汁中的糖发酵为醋,理由是____________。
(3)苹果酒可用于制备苹果醋,在制备果醋时使用了优良菌种,且流入发酵罐的苹果酒质量很好,但是生产的苹果醋产量和质量不够高,排除温度和 PH 以外的原因可能是 ____(写二点)。
(4)下列关于果酒、果醋制作的叙述,错误的是(____)
A. 制作果酒过程中,发酵罐放气的频率呈先升高后降低的趋势
B. 控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖,又可抑制杂菌的生长
C. 制作果酒和果醋的微生物呼吸类型不完全相同
D. 发酵过程中所有材料都需要进行严格的灭菌处理,以免杂菌污染
(二)如图所示为质粒B和一个含目的基因的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因(能使含该基因的大肠杆菌菌落呈蓝色)。图中EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶,括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请据图分析并回答问题:
(1)外源基因在受体细胞中能启动表达的关键是载体上具有_________识别和结合的部位。
(2)将用限制酶_____切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合,加入DNA连接酶连接后,导入大肠杆菌。为了便于筛选,作为受体细胞的大肠杆菌自身______(含/不含)lacZ基因和_____(有/没有)氨苄青霉素抗性。导入后应从_____________两个角度对受体细胞进行筛选。
(3)将获得的重组质粒用EcoRⅠ完全酶切并进行电泳观察,若出现长度为 3.1 kb 和____kb的片段,则载体和目的基因反向连接。若出现长度为_____kb 和___kb的片段,则载体和目的基因正向连接。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计)
杂交水稻为解决我国粮食问题作出了巨大贡献。科研人员发现水稻籼、粳亚种间杂交稻可能比现有的杂交稻单产提高,但两者的杂交后代会出现花粉不育的现象。
(1)科研人员发现水稻7号染色体上名为qH7的片段与上述现象有关。粳稻品种D(qH7片段的遗传组成为DD,表现型为花粉100%可育)与籼稻品种M(qH7片段的遗传组成为MM,表现型为花粉100%可育)杂交,得到水稻品系N(qH7片段的遗传组成为DM,表现型为花粉50%可育)。品系N自交,子代结果如下表
子代遗传组成及数量 | DM(236株) | DD(242株) |
表现型 | 花粉50%可育 | 花粉100%可育 |
实验结果说明,品系N产生的遗传组成为____的花粉不育。据此推测水稻品系N(♂)和水稻品系M(♀)杂交子代的遗传组成为______,表现型为__________。
(2)科研人员利用基因工程向水稻品系N中导入基因F,获得转基因植株A,植株A的遗传组成为DMF-(F-表示在qH7区域外染色体上插入一个F基因),携带F基因的不育花粉可恢复育性。植株A自交,若F基因插入到了7号染色体上,子代的表现型及比例为 ______;若F基因插入到了_____染色体上,则子代个体的遗传组成有____种,子代的表现型及比例为 ____________________。
(3)若要确定F基因是否已整合到水稻的某一染色体上,方法之一是测定该染色体的_______________ 。
为了解LED灯(冷光源)人工补光对植物光合作用的影响,某研究小组利用温室栽培的黄瓜进行了探究实验,结果如图所示。回答下列问题:
(光合速率等于呼吸速率时所处CO2浓度为CO2补偿点,光合速率达到最大值时所需的最小CO2浓度为CO2饱和点)
(1)本实验的自变量是___________________________ 。
(2)据图分析可知,当二氧化碳浓度为50μmol.mol-1时,各组净光合速率基本一致,原因是______阶段受限制,影响了光合速率提高。LED补光对于______(填“上叶”、“中叶”或“下叶”)的作用效果最为明显。
(3)对中叶而言,LED补光组 __________和 _________更高。
(4)为了验证叶肉细胞的光合产物主要以蔗糖的形式通过筛管运输至根茎等器官。研究人员将酵母菌的蔗糖酶基因转入植物,该基因表达的蔗糖酶(水解蔗糖)定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现:转基因植物的根茎生长会受 ______(抑制/促进),叶肉细胞外的_____含量提高,被叶肉细胞吸收后 ____(抑制/促进)光合作用。
陕西林业局近日公布消息,榆林沙化土地治理率已达93.24%。这意味着唐朝时就已存在的中国四大沙地之一——毛乌素沙漠,即将彻底消失。
(1)人工治理后,沙漠重新成为绿洲,从群落演替的角度分析,说明____________________。该演替属于______。
(2)固沙林形成后,___________、动物的遗体和排遗物使土壤有机质含量明显增加。野兔的粪便被分解者分解,这种情况下,分解者获得的能量直接来源于第_______营养级同化的能量。
(3)治理沙漠过程中发现单位面积灌木群落合成的有机物往往比草本群落多,原因是____。
(4)对该生态系统中的某食物链(甲→乙→丙)的能量流动进行了研究(单位为×103J/hm2·a),结果如下表。由表中可以看出,甲与乙之间的能量传递效率明显小于10%,最可能的原因是_____,丙摄入的能量中,用于生长发育繁殖的是 _______×103J/hm2·a。
甲 | 乙 | 丙 | ||||
固定的能量 | 摄入量 | 同化量 | 呼吸量 | 摄入量 | 同化量 | 呼吸量 |
24500 | 105 | 75 | 71.5 | 8.44 | 5.5 | 4.38 |
甲病和乙病均为单基因遗传病,如图为某家族有关甲病、乙病的遗传家系图,乙病在人群中的发病率为1/10000。下列说法正确的是(不考虑X、Y染色体同源区段遗传)
A.甲病为常染色体显性遗传,该病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B.乙病为常染色体隐性遗传,可通过遗传咨询有效检测和治疗
C.7号和10号基因型相同的概率为2/3
D.9号与正常女性婚配,所生孩子患病的概率是1/202