题目内容

【题目】阅读下列资料,回答问题。

牛奶是蛋白质和钙的良好膳食来源, 也是改善居民膳食结构的理想食品。《中国居民膳食指南(2016)》建议,普通成年人每天应摄入300毫升牛奶或与之相当的奶制品。但有些人饮用牛奶后容易出现腹泻、胀气等现象,称为乳糖不耐受,阻碍了牛奶的推广。

乳糖是存在于人乳和牛乳中的一种糖类 ,在人体内被乳糖酶分解为葡萄糖和半乳糖之后,才可以被吸收。如果肠道中乳糖酶含量过少,乳糖则会被肠道中某些微生物利用,分解成乳酸、氢气和二氧化碳等,从而引起腹泻、胀气等症状。乳糖不耐受的主要原因是缺乏乳糖酶。控制乳糖酶的基因在婴儿时期“辛勤工作”,可以产生很多乳糖酶;断奶后就收摊儿了,产生的乳糖酶大幅度减少,消化乳糖的能力也随之降低。这种变化发生与饮食习惯有关。对于大部分哺乳动物(包括人类)而言,断奶后多以含有淀粉等其他糖类的食物为食,乳糖酶就没什么作用了。

其实原始人类都是乳糖不耐受的。直到6500年前,乳糖耐受的基因第一次出现在欧洲西北部。由于当地农业相对不发达,牛奶成了抵御饥饿的有力手段。所以,能消化牛奶的人就有了巨大的生存优势,乳糖耐受的基因也得以发扬光大。

目前,在世界范围内,乳糖不耐受的人群比例仍然相对较高。为了减少乳糖不耐受的困扰,人们发明了各种发酵乳制品,如酸奶、奶酪等,将其中的乳糖含量控制到人类可以承受的水平。另外,少量多次饮用牛奶、避免空腹饮奶等措施也能有效避免出现乳糖不耐受症状。

1)饮用牛奶后,其中的蛋白质在人体内开始消化的部位是图1中的[___]_____,消化产物随血液循环运输到组织细胞被利用,最终产生的尿素等代谢产物主要通过图2[___](填序号)过程排出体外。

2)由资料可知,人体内乳糖酶的产生是受______控制的,婴儿期该酶的产生量较高,这是因为______

3)“6500年前,乳糖耐受的基因第一次出现”,这是______的结果。经过长期的自然选择,在欧洲西北部,乳糖耐受基因被保留下来并遗传给后代。

4)作为农业大国,乳糖不耐受是中国成年人的普遍现象,对于这部分人来说,酸奶是良好的牛奶替代品,主要依靠_____的发酵作用制作而成。

【答案】 e 基因(乳糖酶基因) 该阶段食物中乳糖含量较高 变异(基因突变) 乳酸菌

【解析】

观图可知:图其中①是肝脏、②是大肠、③是胃、④是小肠,图2中、a表示吸收、bc表示氧气、d表示排汗、e是排尿,解答即可。

1)蛋白质的消化是从③胃开始的,当食物中的蛋白质进入胃以后,在胃液的作用下进行初步消化后进入小肠,小肠里的胰液和肠液含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,在这些酶的作用下,蛋白质被彻底消化为氨基酸;消化产物随血液循环运输到组织细胞被利用,最终产生的尿素等代谢产物主要通过图2e排尿过程排出体外;

2)由资料可知,人体内乳糖酶的产生是受乳糖酶基因控制的,婴儿期该酶的产生量较高,这是因为婴儿期阶段食物中乳糖含量较高。

3)原始人类都是乳糖不耐受的,由于环境的变化等种种作用,后来能消化牛奶的人就有了巨大的生存优势,乳糖耐受的基因也得以发扬光大。所以“6500年前,乳糖耐受的基因第一次出现”,这是自然选择的结果。

4)微生物发酵技术在食品制作中有重要作用。可依靠乳酸菌的发酵作用制作酸奶。

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【题目】阅读科普短文回答问题

2018年世界首例单条染色体的酿酒酵母问世——它不仅是地地道道的中国制造,还成为合成生物学和人造生命领域里程碑式的进展。

酿酒酵母含16条线型结构的染色体,细菌只含1条环状结构的染色体。研究团队的疑问是:酿酒酵母是否需要那么多染色体?如果把多条染色体变成单条染色体,还能完成一样的生命过程吗?他们设想,如果把16条染色体连接在一起,去掉那些重复的序列,保留所有有用的基因,最终含1条染色体的酿酒酵母也将完成正常的细胞功能。

研究团队从2013年开始尝试并发展高效的染色体操作方法。一条完整的线型染色体,通常包含一个用于染色体分离的着丝粒和两个用于保护染色体末端的端粒。为实现两条染色体的融合,不仅需要将两条染色体的两个端粒去除后相互连接起来,同时还需要将两条染色体中一条的着丝粒去除,从而保证染色体在细胞分裂过程中正常的分离。

历经4年时间,研究团队利用CRISPR/Cas9技术,通过15轮染色体融合,最终成功创建了只有一条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14SY14表现出正常的细胞功能且稳健生长,同时也表现出一定的生殖缺陷,例如其孢子存活率比天然细胞的孢子存活率低了约十几个百分点。

“单染色体酵母”的诞生,为我们打开了人造生命的大门。

1)酿酒酵母的染色体是由_____和蛋白质组成,它存在于细胞的____中。

2)根据资料判断:SY14的染色体含有_____个端粒;它是通过_______进行繁殖的。

3)某同学使用显微镜对酵母菌进行观察,不能看到的结构是________

A.细胞壁 B.细胞核 C.液泡 D.叶绿体

4)酵母菌种类很多,白色念珠菌是一种致病酵母菌,汗液中的乳酸可以抑制其生长,这种防御功能属于___________免疫。

【题目】 某校生物小组开展了“植物凋落叶对土壤中自身固氮菌生长的影响”的研究。实验方法步骤如下:

①分别收集三种植物落叶abc,经过处理后得到3种凋落叶浸提液原液。

②将3种浸提液原液进行灭菌处理后按下表中的比例制备浸提液样液。

序号

A

B

C

D

E

F

G

H

浸提液/mL(体积比)

a

b

c

a+b

1:1

a+c

1:1

b+c

1:1

a+b+c

1:11

10

10

10

10

10

10

10

0

蒸馏水/mL

0

0

0

0

0

0

0

10

③分别用等量的AH浸提液在相同条件下培养土壤中的细菌,得到菌悬液8份,依次标号AH

④取0.2ml菌悬液,涂布在固氮菌培养基上(只有自身固氮菌能在此培养基上生长和繁殖),每种菌悬液做3个重复。

⑤将所有培养皿置于35℃恒温箱培养,48小时后观察计数,得出每毫升菌悬液中自身固氮菌数量,结果如图所示。

每毫升菌悬液中自身固氮菌数

根据实验回答下列问题:

1)实验结果显示,不同凋落叶对自身固氮菌生长有______________作用。

2)比较不同凋落叶浸提液与单一落叶浸提液对自身固氮菌生长作用效果,实验结论是:____________________________________

3)根据实验结论,请你对公园绿化及管理提出合理化建议: ________________

4)科学家发现了一种特殊固氮菌,叫“固氮醋杆菌”,将这种固氮菌的固氮基因植入到某些农作物体内,能使农作物的细胞 “捕获”空气中的氮。

“固氮醋杆菌”没有成形的细胞核,属于_______生物。将该杆菌的“固氮基因”植入农作物体内所运用的生物技术是_____________,这种技术的应用说明_______控制生物的性状。

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