【題目】回答下列關(guān)于酶工程的問題:
(1)制作果汁時,榨取的果汁常常較渾濁、黏度高,容易發(fā)生沉淀,因此人們利用果膠酶來解決上述問題,果膠酶的作用是分解果膠,瓦解植物的____________,使榨取果汁變得更容易,也使渾濁的果汁變得澄清。果汁中的酶很難回收,不能被再次利用,生產(chǎn)成本較高;同時,反應(yīng)后酶會混在產(chǎn)物中,可能影響產(chǎn)品質(zhì)量,而利用____________技術(shù)可以做到酶的反復(fù)使用。酶是由細(xì)胞產(chǎn)生的,于是,人們設(shè)想把合成酶的細(xì)胞直接固定用于生產(chǎn),該技術(shù)的優(yōu)點是_______________________。若想使固定化細(xì)胞能反復(fù)使用,實驗過程中一定要避免________________________。
(2)如圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作,圖中的X溶液的作用是_________________________。在制備海藻酸鈉與酵母細(xì)胞的混合液時,應(yīng)將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫,才能加入已活化的酵母細(xì)胞,目的是防止________________________。
(3)為了探究某加酶洗衣粉中堿性蛋白酶含量與洗滌效果的關(guān)系,某同學(xué)通過實驗獲得如圖2所示的結(jié)果。由圖可知,加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是________%,本實驗的自變量是____________________。
【答案】細(xì)胞壁及胞間層 固定化酶 成本低、操作簡單 其他微生物的污染 使海藻酸鈉形成凝膠珠 高溫殺死酵母細(xì)胞 0.6 堿性蛋白酶含量
【解析】
1、果膠酶的作用:能夠分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層,使榨取果汁變得容易,也是果汁變得澄清。
2、固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)的方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法;固定化酶優(yōu)點是使酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離,還可以被反復(fù)利用;固定化細(xì)胞優(yōu)點是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化學(xué)反應(yīng)。
3、固定化細(xì)胞的相關(guān)知識點,制作過程中的注意事項:
(1)配制海藻酸鈉溶液:小火、間斷加熱、定容,如果加熱太快,海藻酸鈉會發(fā)生焦糊;
(2)海藻酸鈉溶液與酶母細(xì)胞混合:冷卻后再混合,注意混合均勻,不要進入氣泡;
(3)制備固定化酵母細(xì)胞:高度適宜,并勻速滴入;
(4)剛?cè)芑暮T逅徕c應(yīng)冷卻后再與酵母菌混合,否則溫度過高會導(dǎo)致酵母菌死亡。
(1)果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層,使渾濁的果汁變得澄清;利用固定化酶技術(shù)可以使酶得到反復(fù)利用;與固定化酶技術(shù)相比,固定化細(xì)胞制備的成本更低,操作更容易;若想使固定化細(xì)胞能反復(fù)使用,實驗過程中一定要注意無菌操作(避免其他微生物的污染)。
(2)圖中的X溶液為CaCl2溶液,其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠;將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后再加入已活化的酵母細(xì)胞,目的是防止高溫殺死酵母細(xì)胞。
(3)由圖可知,堿性蛋白酶含量在0~ 0. 6%時,隨堿性蛋白酶含量升高,去污力迅速增大,當(dāng)堿性蛋白酶含量超過0.6%時,隨堿性蛋白酶含量升高,去污力變化不大,故加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是0.6%;本實驗的自變量是堿性蛋白酶的含量。
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【題目】下圖分別為動植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。據(jù)圖回答:
(1)分離各種細(xì)胞器的常用方法是_________________
(2)A、B兩圖共有的能進行能量轉(zhuǎn)換的細(xì)胞器有[____],其功能是進行_________________。
(3)觀察口腔上皮細(xì)胞中的線粒體,需用_________________溶解配制的_________________染液進行染色。
(4)B圖若改為小球藻(一種綠藻)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖,還應(yīng)增加的細(xì)胞器是[ ]_______________,其功能是參與_________________。
(5)肝細(xì)胞合成血漿蛋白的多肽鏈,是由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的[ ]_______________完成的(該細(xì)胞器的形成與[ ]_______________有關(guān)),最終經(jīng)過[ ]_______________的進一步加工和包裝,產(chǎn)生分泌小泡,與[ ]_______________融合,將血漿蛋白釋放到細(xì)胞外。
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【題目】下圖是某家系甲、乙、丙三種單基因遺傳病的系譜圖,其基因分別用 A、a、B、b 和 D、d 表示。甲病是伴性遺傳病,Ⅱ-7 不攜帶乙病的致病基因。Ⅲ-15 為丙病基因攜帶者的概率是 1/100,且為乙病致病基因的雜合子。在不考慮家系內(nèi)發(fā)生新的基因突變的情況下,下列說法正確的是()
A.甲、乙病的遺傳方式都是伴 X 染色體顯性遺傳
B.Ⅲ-13 患兩種遺傳病的原因是Ⅱ-6 的初級卵母細(xì)胞發(fā)生了變異
C.Ⅱ-6 個體的細(xì)胞中甲乙病致病基因不一定在同一條染色體上
D.Ⅲ-15 和 III-16 結(jié)婚,所生的子女只患一種病的概率是 301/600
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【題目】在繁殖期間,大熊貓雄性和雌性都可與多個異性交配。動物園圍養(yǎng)時,為避免后代近親交配導(dǎo)致群體生活力下降,需確定未知的親子關(guān)系。簡單重復(fù)序列(SSR)也稱微衛(wèi)星DNA,它在大熊貓個體之間具有豐富的多樣性,可用于親子鑒定。請回答問題:
(1)大腸桿菌pUC18質(zhì)粒上的LacZ基因序列中沒有插入目的基因時,在外源IPIG誘導(dǎo)下可表達出β-半乳糖苷酶,將培養(yǎng)基中的X-gal水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落。反之,則形成白色菌落?茖W(xué)家利用pUC18質(zhì)粒,通過構(gòu)建基因文庫篩選大熊貓SSR位點。
①提取大熊貓基因組DNA,用________________處理DNA和pUC18質(zhì)粒,獲得重組質(zhì)粒后,將其與__________處理的大腸桿菌懸液混合,完成轉(zhuǎn)化。
②將試管Ⅱ中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營養(yǎng)物質(zhì)和生長因子,還應(yīng)加入_________________以及氨芐青霉素,其中加芐青霉素的作用是_________________的大腸桿菌。
③觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn)________________色菌落,則說明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,取該顏色菌落篩選SSR位點,進行測序,并設(shè)計引物通過PCR擴增SSR位點。
(2)科學(xué)家利用PCR擴增SSR位點,對大熊貓進行親子鑒定結(jié)果如下圖:
由于基因突變的頻率較低,因此,子代__________________是母本與疑似父本2的后代。
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【題目】回答下列有關(guān)生物進化與生物多樣性的問題:隨著生命科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,物種形成、生物多樣性發(fā)展機制的理論探索也在不斷發(fā)展與完善。下圖是科學(xué)家利用果蠅所做的進化實驗,兩組實驗僅喂養(yǎng)的食物不同,其他環(huán)境條件一致。
(1)第一期時,甲箱和乙箱中的全部果蠅屬于兩個________。
(2)經(jīng)過八代或更長時間之后,甲箱果蠅體色變淺,乙箱果蠅體色變深。再混養(yǎng)時,果蠅的交配擇偶出現(xiàn)嚴(yán)重的同體色選擇偏好,以此推斷,甲、乙品系果蠅之間的差異可能體現(xiàn)的是________多樣性,判斷的理由是__________________。
(3)經(jīng)過八代或更長的時間后,兩箱中的果蠅體色發(fā)生了很大的變化,請用現(xiàn)代生物進化理論的觀點對這一現(xiàn)象進行解釋:兩箱分養(yǎng)造成________,當(dāng)兩箱中果蠅發(fā)生變異后,由于________不同,導(dǎo)致________,形成的兩個群體體色出現(xiàn)很大差異。
(4)如下表是甲、乙兩箱中果蠅部分等位基因[A/a、T(T1、T2)/t、E/e]的顯性基因頻率統(tǒng)計的數(shù)據(jù)。
世代 | 甲箱 | 乙箱 | ||||||
果蠅數(shù) | A | T1 | E | 果蠅數(shù) | A | T2 | E | |
第一代 | 20 | 100% | 0 | 64% | 20 | 100% | 0 | 65% |
第四代 | 350 | 89% | 15% | 64.8% | 285 | 97% | 8% | 65.5% |
第七代 | 500 | 67% | 52% | 65.2% | 420 | 96% | 66% | 65.8% |
第十代 | 560 | 61% | 89% | 65% | 430 | 95% | 93% | 65% |
甲、乙兩箱中果蠅的基因庫發(fā)生較大變化的是________箱,基因頻率基本穩(wěn)定的基因是________,第十代時,甲箱中果蠅的該等位基因雜合子出現(xiàn)的頻率是________。
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【題目】如圖是在夏季晴朗的白天,某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。下列有關(guān)光合作用強度變化原因的分析中,錯誤的是
A. 從A→B主要原因是光照增強,氣溫上升
B. 從B→C主要原因是溫度過高,酶失活
C. 從C→D主要原因是氣孔逐漸打開,C02供應(yīng)增加
D. 從D→E主要原因是光照減弱,氣溫下降
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【題目】圖示為某生物的一個正在分裂的細(xì)胞,①~④為常染色體,下列敘述正確的是
A.圖中的變異來源為易位
B.該細(xì)胞可能為單倍體植物的體細(xì)胞
C.若該細(xì)胞取自某二倍體動物的卵巢,則其名稱為第二極體
D.圖中③上的DNA分子,其2條脫氧核苷酸鏈分別來自于父方與母方
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【題目】下圖中縱坐標(biāo)表示物質(zhì)通過膜的運輸速率,請據(jù)圖回答:
(1)心肌細(xì)胞吸收O2、K+的運輸方式依次是______(填圖的序號)。圖b出現(xiàn)BC段的主要原因是____________________________。
(2)與表皮細(xì)胞相比較,人心肌細(xì)胞中顯著增多的結(jié)構(gòu)是_______,其依據(jù)是___________。
(3)對綠色植物而言,決定能否吸收土壤中某種離子的直接因素是________________;這體現(xiàn)了細(xì)胞膜是_______。
(4)若對離體的心肌細(xì)胞施用某種毒素,結(jié)果Ca2+吸收量顯著減少,而K+、C6H12O6等物質(zhì)的吸收不受影響,其可能原因是____________________________。若用呼吸作用抑制劑處理心肌細(xì)胞,則Ca2+、K+、C6H12O6等物質(zhì)的吸收均受到顯著的影響,其原因是_____________。
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【題目】圖示人和動物的糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)代謝,據(jù)圖回答:
(1)糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的樞紐是圖解中的__________________________(物質(zhì))。
(2)圖中A、B、C的名稱依次是 _____________、_____________、_____________。
(3)能完成⑧過程的人體器官是______。
A. 胃 B. 腸 C.肝臟 D . 腎臟
(4)含物質(zhì)B的液體是_____ 。
A. 血清 B.原尿 C.腎小管和集合管重吸收的成分 D . 尿液
(5)線粒體內(nèi)不可能完成的過程是 _______
A.② B. ③ C.④ D . ⑤
(6)既能增加血漿中氨基酸種類,又能增加氨基酸數(shù)量的過程是[______]。
A. ① B. ② C. ⑤ D . ⑦
(7)給鴨子喂谷物能育肥,這說明________________________________________,此過程可用圖中序號________________________表示。
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