【題目】回答下列(一)、(二)小題:
(一)為了提高果膠酶的利用率,科學(xué)家進(jìn)行了固定化果膠酶的相關(guān)研究。
(1)果膠酶的固定化:取磁性殼聚糖微球固體顆粒,加入果膠酶溶液,30℃條件下震蕩1h,裝入下圖所示的反應(yīng)柱中,用蒸餾水洗去____________,放置在 4℃ 冰箱中 保存。上述固定化果膠酶的方法屬于__________________。
A.包埋法 B.吸附法 C.共價偶聯(lián)法 D.交聯(lián)法
(2)果膠酶活力測定方法:以 1g 果膠酶單位時間內(nèi)催化產(chǎn)生的主要產(chǎn)物_____________的量計算酶的活力。已知 3,5-二硝基水楊酸與果膠水解的主要產(chǎn)物共熱能產(chǎn)生棕紅色 的氨基化合物,在一定范圍內(nèi)產(chǎn)物的量和反應(yīng)液顏色深淺成正比,可用_____________法測定產(chǎn)物的量。此方法需要制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,如上圖所示,其中縱坐標(biāo)一般為_______________ 。
(3)下圖是固定化果膠酶的部分研究結(jié)果,據(jù)圖可知用上述方法制備的固定化果膠酶與游 離酶相比最適溫度_______________(升高/降低)。
(4)在果汁生產(chǎn)中使用固定化果膠酶具有很多優(yōu)點(diǎn),以 下說法中不屬于其優(yōu)點(diǎn)的是____________
A.固定化果膠酶可以重復(fù)回收,多次利用
B.固定化果膠酶可以提高酶的穩(wěn)定性和果汁的質(zhì)量
C.便于果汁加工工藝操作的連續(xù)化、自動化
D.用于處理潰碎果實(shí),可以提高出汁率,促進(jìn)澄清
(二)某研究小組欲利用抗蟲基因,通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育抗蟲玫瑰。圖 1 和圖 2 分別表示出了抗蟲基因和農(nóng)桿菌 Ti 質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶的識別位點(diǎn)和抗生素抗性基因(PstⅠ、 SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn);amp 為氨芐青霉素抗性基因,tet 為四環(huán)素 抗性基因)
請回答:
(1)該抗蟲基因取自某種生物的 cDNA 文庫。若想短時間內(nèi)得到大量的抗蟲基因,需用到 ___________技術(shù)。
(2)形成重組質(zhì)粒時,為保證目的基因以唯一方向接入,可選用_____________ (填限制酶 的種類)分別切割目的基因和 Ti 質(zhì)粒,再用 _________連接,形成重組 DNA 分子, 再與經(jīng)過_____處理的本身無 amp 和 tet 的農(nóng)桿菌液混合,使重組 DNA 進(jìn)入農(nóng)桿 菌。導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能夠在含有______________的培養(yǎng)基中生長。再利用 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入培養(yǎng)的玫瑰細(xì)胞,使目的基因?qū)朊倒寮?xì)胞中。
(3)將含有導(dǎo)入了目的基因的玫瑰細(xì)胞的試管放在___________上,進(jìn)行液體懸浮培養(yǎng)獲得胚 性細(xì)胞,進(jìn)而培育成抗蟲玫瑰。這一技術(shù)利用的原理是 ____________。
【答案】未固定的游離果膠酶 B 半乳糖醛酸 光電比色法 光密度值(OD 值) 升高 (D PCR SmaI 和 PstI DNA 連接酶 CaCl2 氨芐青霉素 搖床 植物細(xì)胞具有全能性
【解析】
(一)本題考查了酶的固定化以及酶活力測定的有關(guān)知識,要求學(xué)生掌握固定化酶的方法以及優(yōu)點(diǎn),識記果膠酶的作用機(jī)理,掌握酶活力測定的方法等。
(二)本題考查基因工程等生物技術(shù)及其應(yīng)用等知識,要求考生能利用所學(xué)知識解讀圖形,選擇合適的限制酶獲取目的基因并切割質(zhì)粒形成重組DNA分子;掌握基因工程的操作程序及其應(yīng)用,了解植物細(xì)胞工程技術(shù)及生態(tài)工程。
(一) (1)磁性殼聚糖微球表面的氨基可以與蛋白質(zhì)分子的羧基反應(yīng),從而將蛋白質(zhì)分子吸附固定,因此該方法固定化果膠酶利用的是吸附法。實(shí)驗裝置中,30℃條件下震蕩1h,裝入圖所示的反應(yīng)柱中,需要用蒸餾水洗去未固定的游離果膠酶,然后放置在4℃冰箱中保存。
(2)果膠酶水解果膠主要生成β-半乳糖醛酸,以1g果膠酶單位時間內(nèi)催化產(chǎn)生的半乳糖醛酸的量計算酶的活力。此方法需要制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,該標(biāo)準(zhǔn)曲線的橫坐標(biāo)應(yīng)該是半乳糖醛酸的含量,縱坐標(biāo)一般為光密度值(OD值)。
(3)分析曲線可知,游離酶的最適溫度在40℃左右,而固定化酶的最適溫度在50℃左右,即用上述方法制備的固定化果膠酶與游離酶相比最適溫度升高。
(4)在果汁生產(chǎn)中使用固定化果膠酶具有很多優(yōu)點(diǎn),如:固定化果膠酶可以重復(fù)回收,多次利用;固定化果膠酶可以提高酶的穩(wěn)定性和果汁的質(zhì)量;便于果汁加工工藝操作的連續(xù)化、自動化;用于處理潰碎果實(shí),屬于不道德行為,不是使用固定化果膠酶的優(yōu)點(diǎn)。
(二)(1)若想短時間內(nèi)得到大量的抗蟲基因,需用到PCR技術(shù)。
(2)分析圖一可知,獲取目的基因可用限制酶SmaI和PstI或只使用PstI,切割質(zhì)粒時必需保證標(biāo)記基因不能全部被破壞,因此為獲得大量抗蟲基因,且保證形成重組質(zhì)粒時,目的基因以唯一方向接入,可選用Sma I和PstI分別切割目的基因和Ti質(zhì)粒,再用 DNA連接酶連接,形成重組DNA分子,此時的重組DNA分子中的標(biāo)記基因為amp;再與經(jīng)過CaCl2處理(使其成為感受態(tài)細(xì)胞)的無amp和tet的農(nóng)桿菌液混合,使重組DNA進(jìn)入農(nóng)桿菌。再利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入培養(yǎng)的玫瑰細(xì)胞,使目的基因?qū)朊倒寮?xì)胞中。
(3)將含有導(dǎo)入了目的基因的玫瑰細(xì)胞的試管放在搖床上震蕩,進(jìn)行液體懸浮培養(yǎng)獲得胚性細(xì)胞,進(jìn)而培育成抗蟲玫瑰,原理是植物細(xì)胞具有全能性。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如圖表示減數(shù)分裂不同時期人體細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和核DNA含量的關(guān)系。男性紅綠色盲患者體內(nèi)中一個處于時期II的細(xì)胞和女性紅綠色盲基因攜帶者中一個處于時期I的細(xì)胞進(jìn)行比較,不考慮變異的情況下,下列比值不可能出現(xiàn)的是
A. 常染色體數(shù)目之比為1:1 B. 常染色體數(shù)目之比為2:1
C. 紅綠色盲基因數(shù)目之比為1:1 D. 紅綠色盲基因數(shù)目之比為2:1
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】為了研究光照對玉米葉片凈光合速率的影響,測得玉米葉片在不同光照強(qiáng)度下CO2吸收量的變化曲線如圖所示。回答下列問題:
(1)在t1~t2時,暗反應(yīng)速率逐漸_____(填“增大”“減小”或“不變”),原因是_____。
(2)在t3時,玉米葉肉細(xì)胞的葉綠體利用CO2的相對值為_____。
(3)在t3~t4時,給予全日照,玉米葉片吸收CO2量的相對值不再上升,說明_____。此時玉米葉肉細(xì)胞間CO2濃度遠(yuǎn)低于空氣中CO2濃度,原因是_____。
(4)光合作用旺盛時,很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中,假如以大量可溶性糖的形式存在,則可能導(dǎo)致葉綠體_____。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】適宜的光照、溫度條件下,在0.003%CO2和1%CO2兩種不同環(huán)境中某植物葉肉細(xì)胞卡爾文循環(huán)中三碳酸和RuBP微摩爾濃度的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖分析下列敘述合理的是( )
A. ab段碳反應(yīng)速率越來越小
B. bc段甲物質(zhì)濃度降低是因為生成速率變小
C. cd段光合作用較弱是因為光反應(yīng)產(chǎn)物不足
D. ae段葉肉細(xì)胞的光飽和點(diǎn)穩(wěn)定不變
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【題目】四倍體馬鈴薯(4n=48)易感青枯病菌(感染后葉片萎蔫),野生二倍體S.Chacoense(2n=24)具有天然青枯病抗性基因,科研人員利用下圖所示方法獲得抗青枯病的馬鈴薯植株,相關(guān)說法不正確的是( )
A.①②需用到纖維素酶和果膠酶處理
B.③通常采用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C.④過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性
D.可通過接種青枯病菌檢測雜種植株的抗病效果
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【題目】1913 年,丹麥植物學(xué)家波森·詹森為證明促進(jìn)生長的物質(zhì)由苗尖端向下傳遞,進(jìn)行了實(shí)驗。其中一組實(shí)驗的設(shè)計如圖所示,另一組是( )
A. B. C. D.
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【題目】為研究植物不同器官在不同發(fā)育時期的有機(jī)物積累情況,科研人員分別在不同光照條件下給不同發(fā)育時期的某種植物供應(yīng)14CO2,一定時間后測定植株營養(yǎng)器官和生殖器官中所含14C量占植株14C總量的比例,結(jié)果如圖所示,以下敘述正確的是( )
A.該實(shí)驗研究了兩種自變量對光合產(chǎn)物積累情況的影響
B.生殖器官發(fā)育早期,光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官
C.遮光70%條件下,分配到生殖器官和營養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近
D.實(shí)驗結(jié)果說明生殖器官與營養(yǎng)器官的生長是完全對抗的
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】擬南芥超矮生型突變體有激素合成缺陷型和激素不敏感型兩種。研究者以野生型和某種超矮生型突變體擬南芥為材料,分別用不同濃度赤霉素和生長素處理,實(shí)驗結(jié)果如下。下列敘述正確的是
A. 圖甲表明,促進(jìn)野生型擬南芥生長的最適赤霉素濃度是1.5μM
B. 圖乙表明,高濃度的生長素對野生型擬南芥的生長具有抑制作用
C. 實(shí)驗表明,該種超矮生型突變體對赤霉素和生長素不敏感
D. 實(shí)驗表明,超矮生型突變體細(xì)胞表面一定缺乏赤霉素和生長素的受體
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】我國有2億畝供水和溫度條件適宜種植水稻的不同類型的鹽堿地,培育耐鹽水稻新品種對擴(kuò)大水稻種植面積和提高產(chǎn)量非常重要。
(1)脯氨酸是植物細(xì)胞內(nèi)凝固點(diǎn)低、水溶性最大的氨基酸,是研究植物逆境脅迫的重要指示物。下列關(guān)于脯氨酸性質(zhì)和功能的說法正確的是_________(填字母)。
A.脯氨酸可能是合成植物蛋白的原料之一
B.細(xì)胞內(nèi)脯氨酸含量升高,可以提高滲透壓應(yīng)對鹽堿脅迫
C.細(xì)胞內(nèi)脯氨酸含量升高,有利于應(yīng)對低溫脅迫
(2)水稻是一種對鹽堿中度敏感的作物。研究人員選擇A、B、C三個新品種水稻同時栽培于含0.15mol/L的NaCl且pH不同的溶液中,以分別培養(yǎng)在蒸餾水(pH 6.5)中的三個品種水稻作為對照,檢測水稻幼苗地下部分脯氨酸含量的變化。
不同pH下水稻幼苗地下部分脯氨酸含量
①該實(shí)驗的自變量除了0.15 mol/L的NaCl以外,還有_______________________。
②由此可以初步篩選出適合在不同類型的鹽堿地中生長的水稻品種是___________,做出判斷的依據(jù)是_________________________________________。
(3)對于脯氨酸提高植物細(xì)胞滲透壓從而應(yīng)對鹽堿脅迫的機(jī)理,有的學(xué)者提出新的推測:脯氨酸通過提高液泡內(nèi)Na+濃度增強(qiáng)植物吸水能力。研究者對這一推測進(jìn)行了實(shí)驗探究,其中實(shí)驗組的材料選擇、處理及檢測指標(biāo)分別是_________、________、________(填字母)。
a.脯氨酸轉(zhuǎn)換基因敲除突變體 b.液泡Na+通道基因敲除突變體
c.野生型植株 d.正常供水環(huán)境
e.模擬鹽堿脅迫環(huán)境 f.測定液泡內(nèi)Na+濃度
g.植株吸水能力
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