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治疗糖尿病的关键是刺激组织细胞摄取葡萄糖。已知罗格列酮在胰岛素条件下能刺激脂肪细...

治疗糖尿病的关键是刺激组织细胞摄取葡萄糖。已知罗格列酮在胰岛素条件下能刺激脂肪细胞吸收高浓度葡萄糖,该过程不消耗ATP。从油茶中提取出物质X,欲验证其在相同条件下的作用效果优于罗格列酮,请根据以下提供的材料与用具,完善实验分组设计,预测实验结果并进行分析与讨论。

材料与用具:脂肪细胞,胰岛素溶液,适宜浓度物质X溶液,适宜浓度罗格列酮溶液,细胞培养液,高浓度葡萄糖溶液,多孔培养板等。(要求与说明:葡萄糖吸收速率的具体检测过程不作要求,不考虑加入溶液对体积的影响,实验条件适宜)

回答下列问题:

1)实验分组设计:

A组:____

B组:____

C组:____

2)预测实验结果(以柱状图形式表示实验结果):

____

3)分析与讨论

葡萄糖进入脂肪细胞内的运输方式是____。当机体血糖水平偏高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是____

部分糖尿病患者表现出多饮、多食和尿糖的症状,一般可以通过注射胰岛素的方式控制病情,导致尿液中葡萄糖含量显著减少的主要原因是____。某糖尿病人胰岛素含量检测正常,推测其患病原因是____对胰岛素敏感性降低。

 

脂肪细胞+细胞培养液+高浓度葡萄糖+胰岛素 脂肪细胞+细胞培养液+高浓度葡萄糖+胰岛素+罗格列酮溶液 脂肪细胞+细胞培养液+高浓度葡萄糖+胰岛素+物质X溶液 易化扩散 胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少 胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收 靶组织(靶细胞/受体/全身组织) 【解析】 该题属于实验题,解决实验类问题的开始是寻找实验目的,通过题干信息可知该实验的目的为“验证物质X在相同条件下的作用效果优于罗格列酮”,因此本题的自变量可确定为物质X和罗格列酮,因变量为脂肪细胞吸收高浓度葡萄糖的效率,无关变量为胰岛素条件。 (1)本实验的自变量为添加物质X或罗格列酮,因此两组实验组应分别添加这两种物质,而无关变量胰岛素溶液应保证相同且适宜,因此可将组别设置如下,A组作为对照组:脂肪细胞+细胞培养液+高浓度葡萄糖+胰岛素;B组实验组:脂肪细胞+细胞培养液+高浓度葡萄糖+胰岛素+罗格列酮溶液;C组实验组:脂肪细胞+细胞培养液+高浓度葡萄糖+胰岛素+物质X溶液; (2)由于实验目的为验证物质X在相同条件下的作用效果优于罗格列酮,因此可以预测C组添加物质X的脂肪细胞对葡萄糖的吸收速率最快,其次是B组添加了罗格列酮,最后是A组对照组,实验绘图如答案所示; (3)①题干描述脂肪细胞可以吸收高浓度葡萄糖,且不消耗ATP,因此葡萄糖进入脂肪细胞内的运输方式是易化扩散;血糖水平偏高,机体会调节使血糖降低,胰岛内部中胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少; ②胰岛素可以促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收,从而使得尿液中糖的含量降低;若糖尿病患者体内的胰岛素含量正常缺依然无法调借血糖下降,可能的原因是靶细胞对胰岛素的敏感性降低,胰岛素发挥作用的效力下降。
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植物基因工程在作物育种中有着巨大的潜力。为了改善水稻的品质,科学家采用农杆菌转化法将抗白叶枯病基因成功导入水稻细胞,得到转基因植株。回答下列问题:

1)用农杆菌侵染时,为了提高转化的效率,可以优先选用水稻____(填创伤的 或完好的)叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养。抗白叶枯病基因之所以能整合到水稻基因组,原因是两者的DNA都为____结构。

2)若要检测水稻中该基因是否成功表达,可用____作为特异探针。用该转基因水稻的某一植株与一株非转基因植株杂交,发现子代中含抗病蛋白个体数与不含抗病蛋白个体数之比为1∶1,则说明抗病蛋白基因已经整合到____A.线粒体基因组 B.核基因组 C.叶绿体基因组)中。

3)在05-06mol/L甘露醇溶液形成的____环境下用酶溶液处理水稻的叶肉细胞,获得含有原生质体的混合物,过滤未解离的组织后,还需对滤液进行____和洗涤处理,获得纯化的原生质体。可利用光学显微镜直接观察该原生质体的____现象,检测其活力。

4)该转基因水稻受到其它病毒感染而减产,为获得脱毒苗,最好选用它的____作为外植体进行组织培养。

 

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为探究光照强度对植物光合速率的影响,某课题研究小组选用甲、乙两种植物为材料进行实验,结果如下图。回答下列问题:

1)相同光照强度下甲的光合速率____乙(填大于、小于、等于)。有人推测原因是甲叶肉细胞____上的光合色素含量较高,可利用____提取两者光合色素进行验证。

2a点为乙的光饱和点,通过在____条件下测定其光合速率来确定,测定时一般需保持____(写出两点)等环境条件相同且适宜。

3)二氧化碳分子进入卡尔文循环后形成的第一个糖是____,其在叶绿体内能作为合成____的原料。给甲、乙提供C18O2H2O,它们释放的氧气中含有18O的原因是____

 

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某种细菌的培养和分离过程示意图如下。图中①~③表示实验过程,A1B1B2B3代表平板,a1a2b1b2b3代表菌落。

(说明:平板影印指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上进行接种)

回答下列问题:

1)原始菌株的扩大培养应选用____培养基。

2)在A1上获得单菌落的方法是____法。已知A1的成分是:葡萄糖、NaClK2HPO4、尿素、水、琼脂,某同学据此得出结论:该种细菌以尿素为氮源。你是否同意该结论?____,请说明理由:____

3B1~B3中添加了适宜浓度的青霉素,依图示结果,说明b1~b3具备____的特性。为研究该耐药菌产生的原因是青霉素的选择作用还是诱变作用,应选取____Aa1  Ba2  Cb1b2b3  D.任意一个菌落)涂布在A2(成分与A1相同)平板中继续培养,待长出菌落后影印到含相同浓度青霉素的B4(成分与B1~B3相同)平板中。若A2B4中菌落的生长情况相似,可证明青霉素所起的是____作用。

4)关于上述细菌培养和分离的叙述,正确的是____

A.含青霉素的培养基无需用高压蒸汽灭菌

B.实验操作过程中必须打开超净台上的紫外灯

C.涂布分离法,单菌落更易分开,操作更简单

D.平板接种细菌后,放入恒温培养箱中倒置培养

 

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果蝇的翅形有长翅、小翅和残翅(类似无翅)三种表现类型。以小翅雌果蝇和残翅雄果蝇为亲本进行杂交,F1雌雄果蝇随机交配得F2,结果如下:

亲本(P

子一代(F1

子二代(F2

小翅

残翅

全为长翅

全为小翅

长翅149

小翅152

残翅99

长翅151

小翅148

残翅101

 

回答下列问题:

1)长翅、小翅和残翅由____对等位基因决定,其遗传符合孟德尔____定律,隐性纯合子果蝇为____翅。

2)亲本雌果蝇为纯合子的概率为____。在F2中残翅果蝇的基因型共有____种,这些残翅果蝇中杂合雌果蝇所占比例为____

3)欲通过一代杂交实验鉴定某小翅雌果蝇的基因型,可选择表现型为____的雄果蝇与其杂交。若后代雄果蝇的翅形均表现为____,则该雌果蝇为纯合子。

 

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丽水某湿地生态系统的部分营养结构如图甲;图乙代表其能量金字塔,其中ABC代表该生态系统中的三种生物成分。回答下列问题:

    

1)食物网是由许多食物链彼此相互交错连接的复杂____关系。图甲中划蝽和鲶鱼的关系是____;池鹭处于第____营养级。

2)与图乙比较,图甲中没有的生物成分是____(用图乙中字母作答)。B的面积远大于AC之和,是由于B固定的能量还包括未利用和____

3)湿地生态系统的外貌在四季有很大不同,体现了群落的____结构。湿地生态系统通过____(填生态系统的功能)将陆地生态系统与水域生态系统联系起来。湿地生态系统受到一定程度的污染后能恢复原状,是因为该生态系统具有较强的____能力。

 

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