【題目】Ⅰ.回答下列制作澄清果汁的相關問題:
(1)殼聚糖本身是一種多孔網(wǎng)狀天然高分子顆粒材料,對蛋白質(zhì)有顯著的親合力,可將果膠酶通過吸附-交聯(lián)法固定在殼聚糖載體上,再將固定化酶的載體裝到反應柱中(見下圖)。固定化酶的好處有________________________、________________________;但固定化酶的活性與未固定前相比較,其活性可能不變,也可能會發(fā)生________________________。
(2)殼聚糖一般先進行________________________處理,然后再與果膠酶混合,使其能固定化更多的果膠酶。固定化酶柱應先倒入一定量的蒸餾水,洗掉________________________,然后再倒入渾濁的果汁。
(3)果膠是植物細胞壁以及________________________的主要組成成分,渾濁的果汁在反應柱中從上部流到下部的過程中果膠最終被徹底水解成可溶性的________________________,從而使流出的果汁變的澄清。若以透光率作為實驗指標,可變因素是渾濁果汁從上部流到下部的時間,則實驗結果最可能為________________________。
Ⅱ.抗生素濫用導致耐藥性目前已成為一個嚴重的公共健康問題,近年來,“超級細菌”等事件的發(fā)生更顯示出這一問題的嚴重性�?咕模�AMPs)是一類具有廣譜抗菌性,而且其不易產(chǎn)生耐藥性。為了改善抗菌肽的抗菌功能,常利用基因工程技術使抗菌肽在不同來源的宿主細胞內(nèi)進行蛋白的重組表達。β-防御素是一種抗菌肽。構建β-防御素(β-defensin130)表達載體在大腸桿菌中表達。結合已知條件回答下列問題:
如圖為表達載體(PET-28a)和含有目的基因β-防御素(defensin130)的片段。(說明:Kanr和Ampr分別表示卡那霉素和氨芐青霉素抗性基因;promoter表示基因的啟動部位)
(1)獲得含有目的基因的重組DNA分子,需用________________________和________________________兩種酶分別切割表達載體和含有目的基因的片段,并用________________________酶將它們連接。
(2)把構建好的重組DNA分子導入到受體細胞,用適宜濃度的氯化鈣處理受體細胞增加細胞壁的通透性的目的是________________________。3×β-defensin130
(3)篩選含有目的基因β-防御素(β-defensin130)的受體細胞,先將菌液涂布在含有________________________(抗生素)的培養(yǎng)基中培養(yǎng),然后將所有菌落轉移至含有________________________(抗生素)的培養(yǎng)基中培養(yǎng),最后挑選出目的菌落。
(4)在無菌操作下將目的單菌落用接種環(huán)取出,再用劃線法接種在斜面培養(yǎng)基上,37°C培養(yǎng)24小時后,置于________________________中保存。
(5)若受體細胞為雙子葉植物,常用________________________法將目的基因導入植物體細胞,再將體細胞進行組織培養(yǎng),得到轉基因植物。
【答案】酶的穩(wěn)定性好(酶可以反復利用) 酶與底物和產(chǎn)物易分開 下降或上升 研磨 未吸附的果膠酶 胞間(質(zhì))層 半乳糖醛酸 果汁透光率先變大,然后穩(wěn)定不變 EcoRI XhoI DNA連接酶 增加轉化的成功率 Kan Amp 4°C冰箱 農(nóng)桿菌轉化
【解析】
Ⅰ.本題主要考查固化酶和果膠酶的相關知識。果膠物質(zhì)主要存在于植物初生壁和細胞中間,果膠物質(zhì)是細胞壁的基質(zhì)多糖。果膠酶本質(zhì)上是聚半乳糖醛酸水解酶,果膠酶水解果膠主要生成β-半乳糖醛酸。
Ⅱ.本題考基因工程的應用和菌種的保存,意在考查考生的識圖能力和對所學知識的理解能力。
Ⅰ.(1)固定化酶的優(yōu)點有:不溶于水,易于與底物、產(chǎn)物分離;穩(wěn)定性好;可反復使用;可連續(xù)化生產(chǎn),但固定化酶的活性與未固定時相比較,其活性可能不變,也可能由于固定介質(zhì)的影響而發(fā)生下降或上升的變化。
(2)固定化酶過程中,殼聚糖一般先進行研磨,提高殼聚糖表面粗糙度處理以增大固定化酶的接觸面積,然后再與果膠酶混合,以固定化更多的果膠酶。固定化酶柱應先倒入一定量的蒸餾水洗掉未被固定的酶等,然后再倒入渾濁的果汁。
(3)果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。果膠酶能使榨取果汁更容易,也使得渾濁的果汁變得澄清。渾濁的果汁在反應柱中從上部流到下部的過程中果膠被分解成可溶性的半乳糖醛酸,從而使流出來的果汁變得澄清。若以透光率作為實驗指標,可變因素是渾濁果汁從上部流到下部的時間,則實驗結果最可能為半乳糖醛酸果汁透光率先變大,然后穩(wěn)定不變。
Ⅱ.(1)根據(jù)圖示中目的基因兩端限制酶的酶切位點以及質(zhì)粒上限制酶的酶切位點可知獲得含有目的基因的重組DNA分子,需用EcoRI和XhoI兩種酶分別切割表達載體和含有目的基因的片段,以保證載體和目的基因能形成相同的黏性末端,并用DNA連接酶將它們連接。
(2)把構建好的重組DNA分子導入到受體細胞,用適宜濃度的氯化鈣處理受體細胞增加細胞壁的通透性,目的是使受體細胞成為感受態(tài),使表達載體容易進入受體細胞,以增加轉化的成功率。
(3)篩選含有目的基因β-防御素(β-defensin130)的受體細胞,先將菌液涂布在含有Kan的培養(yǎng)基中培養(yǎng),然后將所有菌轉移至含有Amp的培養(yǎng)基中培養(yǎng),最后挑選出目的菌落。
(4)菌種的臨時保藏需在無菌操作下將目的單菌落用接種環(huán)取出,再用劃線法接種在斜面上,37°C培養(yǎng)24小時后,置于4℃冰箱中保存。
(5)農(nóng)桿菌在自然條件下可感染雙子葉植物和裸子植物,所以若受體細胞為雙子葉植物,常用農(nóng)桿菌轉化法將目的基因導入植物體細胞,再將體細胞進行組織培養(yǎng),得到轉基因植物。
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【題目】下圖是某生物(2n=4)的細胞分裂模式圖,下列分析正確的是( )
A.這四個細胞不可能出現(xiàn)在同一器官中
B.a細胞處于有絲分裂后期,細胞中有4個染色體組
C.b、d細胞處于減數(shù)分裂的后期,細胞質(zhì)不均等分裂
D.若基因突變發(fā)生在c、d細胞中,則均能遺傳給子代
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如圖所示為部分人體細胞的生命歷程。圖中I至IV過程代表細胞的生命現(xiàn)象,細胞1具有水分減少,代謝減慢的特征,細胞2可以無限增殖。下列敘述正確的是
A.細胞1,所有酶活性都降低,細胞2和細胞1的遺傳物質(zhì)相同
B.成體干細胞能夠分化成漿細胞、肝細胞等,體現(xiàn)了細胞的全能性
C.細胞2與正常肝細胞相比,代謝旺盛,DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高
D.效應T細胞作用于細胞1和細胞2使其死亡,此過程不屬于細胞凋亡
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】回答下列關于光合作用的問題
Ⅰ生姜屬于耐陰作物,在橘子樹底下種植生姜,不僅可以充分利用果樹的立體空間為生姜提供遮陽,提高光能和土地利用率,而且還能增加單位面積的經(jīng)濟效益。圖一為這兩種植物在溫度、水分等均適宜的條件下,凈光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)隨光照強度變化的曲線圖。
(1)圖中表示生姜的曲線是________。若光照與黑暗時間相等,生姜正常生長所需的光照強度應________。光照強度為a時,B植物葉肉細胞光合作用所需CO2來自________。
(2)若將溫度適當升高,A植物的光飽和點(d點)將向________移動。
(3)當光照強度為c時,B植物物質(zhì)跨膜運輸所需要的ATP來自________(場所)。
Ⅱ生長于熱帶干旱地區(qū)的仙人掌,經(jīng)過長期適應和進化形成獨特的固定CO2的方式,如圖所示。
仙人掌在夜間開放氣孔吸收CO2,固定CO2形成蘋果酸存儲于________中,從而導致細胞液酸度上升。白天氣孔關閉,蘋果酸脫羧釋放CO2用于________。這種特殊的代謝方式,以避免白天由于氣孔關閉面導致________供應不足。
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【題目】葉綠體是光合作用的器官,而磷酸轉運器是葉綠體膜上的重要結構,通過磷酸轉運器完成蔗糖合成(見圖)。請回答:
(1)磷除了是光合作用相關產(chǎn)物的組分外,也是葉綠體內(nèi)________________________(大分子)和磷脂的組分。
(2)圖中A在光下裂解為________________________。據(jù)圖分析,三碳糖磷酸可以用于合成________________________。
(3)卡爾文循環(huán)中,1分子的二氧化碳與1個核酮糖二磷酸結合,會形成2分子________________________。一般情況下,CO2還原后生成的三碳糖磷酸大部分被用于________________________,部分三碳糖磷酸在________________________部位形成淀粉。
(4)為提高冬棗果實的產(chǎn)量,某研究人員進行了“外源赤霉素對開花旺盛冬棗葉片光合速率影響”的實驗,結果如下表:
外源赤霉素 (mg/L) | 凈光合速率 (μmolCO2·m-2·s-1) | 光飽和點 (μmol·m-2·s-1) | 葉綠素含量 (mg·g-1FW) | 氣孔導度 (μmol·m-2·s-1) |
40 | 15.51 | 1630 | 3.03 | 236.2 |
0 | 14.17 | 1370 | 2.94 | 210.7 |
與對照組比較,對葉片施加40mg/L外源赤霉素后,光合作用過程中碳反應速率將________________________(加快、減慢或不變),你作出此判斷的主要依據(jù)是施加40mg/L外源赤霉素后________________________。
(5)冬棗果實中能產(chǎn)生赤霉素的結構是________________________。生產(chǎn)實踐中,收獲后農(nóng)產(chǎn)品的儲藏保鮮經(jīng)常使用細胞分裂素,其原理是細胞分裂素具有________________________的作用。
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【題目】材料:科學研究發(fā)現(xiàn)植物在光照條件下,進行光合作用的同時發(fā)生“光呼吸”作用。光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應.具體過程如圖所示:
(1)通過比較碳固定數(shù)發(fā)現(xiàn),有光呼吸發(fā)生時,光合作用效率降低了________。
(2)“光呼吸”之所以發(fā)生,是因為酶與大多數(shù)酶相比較弱。氧氣和二氧化碳都能與酶的活性部位結合而互為抑制劑。
(3)在大棚種植蔬菜時可通過采取________措施,降低“光呼吸”作用。
A.延長光照時間 B.補充照明
C.增施有機肥 D.降低溫度
(4)“光呼吸”作用對于光合作用也有積極意義:當________時,葉綠體內(nèi)通常會積累和,對葉綠體造成傷害,而”光呼吸”作用可以消耗多余的和。
(5)下列說法正確的是________
A. “光呼吸”與“細胞呼吸”一樣,都消耗了氧氣,釋放出二氧化碳
B. “光呼吸”第一階段反應發(fā)生在葉綠體中,而細胞呼吸第一階段反應發(fā)生于線粒體中
C. “光呼吸”消耗,而細胞呼吸則產(chǎn)生
D. “光呼吸”的發(fā)生必須要在有光的條件下,而“細胞呼吸”則與光照條件無關
材料:為研究浮游藻類的光合作用,將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長期,并以此為材料,測定了藻細胞在不同條件下的凈光合速率.圖2為光合放氧測定裝置的示意圖;圖3是不同的濃度條件下測得曲線圖。
(6)通過變換圖中光源,可研究________、________對光合作用的影響。
(7)由于弱堿性的藻培養(yǎng)液中游離濃度很低,藻光合作用主要通過胞內(nèi)碳酸酐酶分解水中的獲得。圖中達到最大值的最低濃度為________;在更高濃度下,不再增加的主要環(huán)境因素有________________。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】某致病基因h和正�;�H中的某一特定序列經(jīng)BcⅡ酶切后,可產(chǎn)生大小不同的片段(如圖1,bp表示堿基對),據(jù)此可進行基因診斷;圖2為某家族關于該病的遺傳系譜圖;圖3為Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-1號的體細胞基因診斷結果.
(1)根據(jù)圖3基因診斷分析,Ⅱ-1號的致病基因來自于________,該種遺傳病的遺傳方式是________。
(2)Ⅲ-5號的基因診斷中出現(xiàn)99bp的概率是________,Ⅲ-5的基因診斷中出現(xiàn)142bp的概率是_______。
(3)Ⅲ-1和Ⅲ-2婚后生育的孩子進行基因診斷,可能出現(xiàn)圖3中的________種情況。
(4)經(jīng)基因診斷分析,Ⅰ-1和Ⅰ-2的父母都不含有h基因,那么該家族h基因來自于________。圖2顯示Ⅰ-1號的h基因不一定會遺傳給后代。以下分析正確的是________
A.h基因可能是在受精卵分裂分化發(fā)育為Ⅰ-1號的過程中產(chǎn)生
B.Ⅰ-1號的卵原細胞及其形成的所有卵細胞都含有h基因
C.h基因可能是由Ⅰ-1號卵原細胞減數(shù)第一次分裂間期產(chǎn)生
D.Ⅱ-4和Ⅱ-5正常是因為Ⅰ-1號參與受精的是不含h基因的卵細胞
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】水楊酸(SA)是一種植物內(nèi)源激素,可緩解植物在高鹽環(huán)境受到的傷害。請回答:
(1)SA不直接參與細胞代謝,而是給細胞傳達一種________________________。
(2)研究者用不同濃度的SA浸泡小麥種子來研究高鹽環(huán)境下SA的濃度對種子萌發(fā)率和幼苗莖長度的影響,初步研究結果如下圖所示。
(注:NaCl溶液濃度為100mmol/L,SA的濃度單位是mmol/L)
①本實驗需要設置兩個不同的對照組,對照組小麥種子的處理是:一組為________處理、另一組為________處理。
②本實驗是預實驗,其作用是為進一步實驗摸索條件,也可以檢驗實驗設計的________性和________性,以免由于設計不周,盲目開展實驗而造成浪費。
(3)下圖表示不同處理下種子中淀粉酶活性的相對值和種子吸水能力指數(shù)。
據(jù)圖推測SA增強種子耐鹽性的機制是可顯著提高________的活性,促進________水解,使溶質(zhì)微粒數(shù)________,從而使種子細胞的滲透壓升高,種子吸水能力增強。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】某高等動物體內(nèi)的細胞分裂過程可用下圖來表示,其中圖甲表示細胞分裂各階段染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例關系(用實線表示)和細胞質(zhì)中mRNA含量的變化(用虛線表示),圖乙表示該動物(2n=4,基因型AaBb)某一器官內(nèi)的細胞分裂圖象,據(jù)圖分析,下列說法正確的是:
A. 圖甲中b時期發(fā)生的主要變化是著絲點分裂
B. 圖甲中c時期,細胞內(nèi)mRNA增加是染色體高度螺旋化造成的
C. 圖乙中細胞III處于圖甲中d段,從圖乙判斷此器官為卵巢
D. 如果Ⅳ的基因型是AAbb,則I細胞最終產(chǎn)生的子細胞基因型有Ab和aB
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