【题目】母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险。科学家用小鼠进行实验,研究孕前高脂饮食对子代代谢调节的影响。
(1)从孕前4周开始,实验组雌鼠给予高脂饮食,对照组雌鼠给予正常饮食,食物不限量。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标,结果如下表。
分组 | 体重 (g) | 胰岛素 抵抗指数 | 脂肪含量 (mg/dL) | 瘦素含量 (ng/dL) | 脂联素含量 (μg/dL) |
对照组 | 38.8 | 3.44 | 252 | 3.7 | 10.7 |
实验组 | 49.1 | 4.89 | 344 | 6.9 | 5.6 |
①正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,瘦素经____运输作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成,该机制为_____调节。表中结果显示,实验组孕鼠瘦素含量_____,但瘦素并没有发挥相应作用,这种现象称为“瘦素抵抗”。
②脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的原因是________。
(2)24周龄时,给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,检测结果如图1。
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图1 结果显示,与对照组相比,________,推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。
(3)研究发现,幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,结果如图2。
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①结果显示,实验组通过________脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,从而________,影响脂联素的合成,使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。
②瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈________相关。但由于血脂过高会抑制瘦素向脑内运输,导致瘦素抵抗,引起肥胖。
(4)根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议:________。
【题目】营养缺陷型大肠杆菌需在基本培养基中添加某些物质才能生长。 A菌株为甲硫氨酸(met-)和生物素(bio-)缺陷型突变体,B菌株为苏氨酸(thr-)、亮氨酸(leu-)、硫胺素(thi-)缺陷型突变体。用A、B两种菌株进行4组实验,培养条件和结果如下图所示。
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(1)培养基为细菌生长提供水、无机盐、________。乙组培养基出现菌落的频率为10-7,大肠杆菌单个基因发生突变的几率约为10-7,科学家判断乙组出现菌落不是基因突变的结果,其理由是________。推测基本培养基出现菌落是由于基因的转移和重组,丁组实验结果说明这种基因的转移需要两种菌株细胞________。
(2)科学家用某种药物处理A或B菌株使其停止分裂(但不致死),混合并培养,过程及结果如下。
I:处理过的B菌株+未处理的A菌株→基本培养基上无菌落
II: 处理过的A菌株+未处理的B菌株→基本培养基上有菌落
结果说明两菌株DNA转移的方向是________。
a.A![]()
B b.A
B c.A
B d.不确定
(3)进一步研究发现某些菌株拟核上有一段DNA序列(F因子),其上有复制原点(oriT)。细菌混合后,F因子的一条链由供体菌逐步转移至受体菌,在受体菌中复制后整合到拟核DNA上,发生基因重组。留在供体菌中的F因子单链通过自我复制恢复双链。若无F因子则不能发生DNA转移。
①由此推测上述(2)中实验Ι基本培养基无菌落的原因是________。
②上述DNA转移和复制过程可用下图________表示。
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(4)A菌株(met-、bio-)对链霉素敏感,B菌株(thr-、leu-、thi-)具有链霉素抗性。将A、B菌株混合,在不同时间点搅拌混合菌液,以中断DNA转移。之后将各时间点中断转移的菌液接种在含如下物质的基本培养基上选择培养,分别记录出现菌落的最短混合时间。
培养基 | 所含物质 | 最短混合时间 |
1 | 链霉素+亮氨酸(leu)+硫胺素(thi) | 9min |
2 | 链霉素+苏氨酸(thr)+硫胺素(thi) | 11min |
3 | 链霉素+苏氨酸(thr)+亮氨酸(leu) | 18min |
①培养基中均加入链霉素的目的是________。1号培养基出现菌落的原因是____。
②在选择培养基上出现菌落所需的最短混合时间反映了相关基因与oriT间的距离。在下图中oriT右侧画出A菌株thr+、leu+、thi+基因在拟核上的位置____。
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