【題目】(一)某同學(xué)進(jìn)行果汁制作實(shí)驗(yàn),工藝如圖所示。請(qǐng)回答:
(1)圖中使用的微生物可能是________________,它的提取液中含有的果膠酶和果膠甲酯酶可把果膠水解成________________,從而使果汁澄清。固定化酶裝柱后用蒸餾水洗滌的目的是________________。
(2)實(shí)驗(yàn)中,操作流程A和B的先后順序?yàn)?/span>________________。在蘋(píng)果汁澄清過(guò)程中,應(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)節(jié)閥是________________。要測(cè)定從固定化柱流出的果汁中是否還有果膠,可取一定量的果汁與等量的________________混合,如果出現(xiàn)________________現(xiàn)象,說(shuō)明果膠還沒(méi)有被完全水解。
(3)為了優(yōu)化生產(chǎn)工藝,通常要分析汁液中各種成分的濃度和所用酶的活性,然后主要優(yōu)化固定化柱中的________________(答出2點(diǎn))、反應(yīng)液溫度、反應(yīng)pH等因素。
(二)下面是關(guān)于水稻植株克隆的問(wèn)題。請(qǐng)回答:
(1)為培育能高效吸收和富集重金屬鎘的轉(zhuǎn)基因植物,將野外采得的某植物幼葉消毒后用酶混合液處理,獲得了原生質(zhì)體。為了維持原生質(zhì)體的正常形態(tài),酶混合液中應(yīng)添加________________。
(2)將目的基因?qū)朐|(zhì)體后經(jīng)培養(yǎng)形成愈傷組織,通過(guò)________________得到分散的胚性細(xì)胞,這種細(xì)胞的特征是________________。
(3)愈傷組織繼代次數(shù)過(guò)多會(huì)喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力,可能原因有________________,而且其結(jié)果是不可逆的;細(xì)胞或組織中________________,或細(xì)胞對(duì)外源生長(zhǎng)物質(zhì)的________________發(fā)生改變;隨著時(shí)間推移,由于其他各種原因產(chǎn)生了________________。
(4)要獲得植物克隆的成功,就要深入探討特定植株細(xì)胞全能性的表達(dá)條件,盡量選擇性狀優(yōu)良、________________的基因型。
【答案】黑曲霉或蘋(píng)果青霉 半乳糖醛酸 除去未被固定的酶 先A后B 閥① 95%乙醇 絮狀物(或渾濁或沉淀) 固定化酶的量、反應(yīng)液的流速(或酶反應(yīng)時(shí)間) 適宜濃度的甘露醇 液體懸浮培養(yǎng) 細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小而細(xì)胞核大 染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生 激素平衡被打破 敏感性 缺乏成胚性的細(xì)胞系 細(xì)胞全能性表達(dá)充分
【解析】
植物細(xì)胞全能性的基本含義是:植物體的每個(gè)生活細(xì)胞都具有遺傳上的全能性,因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能。植物的組織培養(yǎng)是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性這個(gè)理論,近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)無(wú)性繁殖的新技術(shù)。植物的組織培養(yǎng)廣義又叫離體培養(yǎng),指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞,原生質(zhì)體等,通過(guò)無(wú)菌操作,在無(wú)菌條件下接種在含有各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。狹義是指組培指用植物各部分組織,如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植株,也指在培養(yǎng)過(guò)程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng),愈傷組織再經(jīng)過(guò)再分化形成再生植物。
(一)(1)果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分,圖中用微生物的提取液使果汁變得澄清,黑曲霉或蘋(píng)果青霉中含有果膠酶和果膠甲酯酶可以使果汁變澄清,因此圖中的微生物是黑曲霉或蘋(píng)果青霉。果膠是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成,果膠酶和果膠甲酯酶可把果膠水解成半乳糖醛酸,從而使果汁澄清。固定化酶裝柱后用蒸餾水洗滌的目的是除去未被固定的酶。
(2)實(shí)驗(yàn)中,從微生物中提取酶需要對(duì)微生物進(jìn)行培養(yǎng),需要時(shí)間,且為了防止果汁時(shí)間長(zhǎng)變質(zhì)或影響口感,因此操作流程A和B的先后順序?yàn)橄?/span>A后B。在蘋(píng)果汁澄清過(guò)程中,果膠酶和果膠甲酯酶已被固定在固定化酶柱上,因此應(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)節(jié)閥是閥①。果膠不溶于乙醇,要測(cè)定從固定化柱流出的果汁中是否還有果膠,可取一定量的果汁與等量的95%乙醇混合,如果出現(xiàn)絮狀物(或渾濁或沉淀)現(xiàn)象,說(shuō)明果膠還有剩余,還沒(méi)有被完全水解。
(3)反應(yīng)物的量、酶的量和酶的活性以及產(chǎn)物的量、溫度、pH等都會(huì)影響酶促反應(yīng)速率,因此主要優(yōu)化固定化柱中的固定化酶的量、反應(yīng)液的流速(或酶反應(yīng)時(shí)間)、反應(yīng)液溫度、反應(yīng)pH等因素。
(二)(1)原生質(zhì)體沒(méi)有細(xì)胞壁的保護(hù),容易吸水脹破,因此為了維持原生質(zhì)體的正常形態(tài),酶混合液中應(yīng)添加適宜濃度的甘露醇。
(2)將目的基因?qū)朐|(zhì)體后經(jīng)培養(yǎng)形成愈傷組織,通過(guò)液體懸浮培養(yǎng)(特殊的)得到分散的細(xì)胞,這種細(xì)胞稱(chēng)為胚性細(xì)胞,其特征是細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小而細(xì)胞核大。在適宜的培養(yǎng)液中,胚性細(xì)胞可以發(fā)育成胚狀體
(3)全能性的表現(xiàn)前提是細(xì)胞中存在全套的遺傳物質(zhì),愈傷組織繼代次數(shù)過(guò)多染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生,會(huì)喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力,而且其結(jié)果是不可逆的。植物激素對(duì)植物細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)節(jié)作用,細(xì)胞或組織中激素平衡被打破,或細(xì)胞對(duì)外源生長(zhǎng)物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變,都會(huì)影響細(xì)胞的生長(zhǎng)。隨著時(shí)間推移,由于其他各種原因產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系,全能性降低甚至喪失。
(4)全能性指?jìng)(gè)體某個(gè)器官或組織已經(jīng)分化的細(xì)胞在適宜的條件下再生成完整個(gè)體的遺傳潛力。要獲得植物克隆的成功,就要深入探討特定植株細(xì)胞全能性的表達(dá)條件,盡量選擇性狀優(yōu)良、細(xì)胞全能性表達(dá)充分的基因型。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】將洋蔥表皮細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,細(xì)胞失水量的變化情況如下圖。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.物質(zhì)A能夠通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
B.a點(diǎn)時(shí),細(xì)胞的失水量最大,細(xì)胞的吸水能力最強(qiáng)
C.t1~t2時(shí),物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液滲透壓
D.與0min時(shí)相比,t2時(shí)細(xì)胞液的濃度未發(fā)生變化
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】請(qǐng)結(jié)合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的概念圖回答下列問(wèn)題。
(1)相對(duì)于達(dá)爾文的學(xué)說(shuō)而言,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)遺傳變異的研究已經(jīng)由個(gè)體水平深入到了_____水平。
(2)圖中①指_____的改變,②導(dǎo)致①改變的內(nèi)因,包括生物的_____和_____,它為生物進(jìn)化提供原材料。
(3)圖中③指______,③的觀點(diǎn)沒(méi)有提出隔離是物種形成的必要條件,隔離是指不同種群的個(gè)體在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象,也就是物種形成必須要有_____隔離。
(4)④指__________________的多樣性。
(5)用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論看達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō),自然選擇學(xué)說(shuō)的缺陷是_________
A.自然選擇學(xué)說(shuō)不能科學(xué)地解釋生物的適應(yīng)性、多樣性的形成
B.自然選擇學(xué)說(shuō)認(rèn)為生物個(gè)體是生物進(jìn)化的基本單位
C.自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)未能作出科學(xué)的解釋
D.自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)環(huán)境條件如何對(duì)可遺傳的變異進(jìn)行選擇,沒(méi)有能作出科學(xué)的解釋
(6)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,正確的是_____。
A.生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過(guò)程
B.化石是研究生物進(jìn)化的重要依據(jù)
C.外來(lái)物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向
D.突變的可遺傳性阻礙生物進(jìn)化。
(7)某植物種群中基因型AA的個(gè)體占20%,基因型aa的個(gè)體占50%.倘若人為舍棄隱性性狀類(lèi)型僅保留顯性性狀,此時(shí)種群中A的基因頻率為_____,經(jīng)這種人工選擇作用,該種群是否發(fā)生了進(jìn)化?_____。原因____________________。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】2016年,“三親試管嬰兒”在英國(guó)出生,所謂的“三親嬰兒”,是為了避免夫妻把生理缺陷遺傳給孩子,醫(yī)生去除女性捐贈(zèng)者的卵子中的細(xì)胞核,接著用母親卵細(xì)胞中對(duì)應(yīng)的遺傳基因取而代之,最后再按照標(biāo)準(zhǔn)的試管嬰兒技術(shù)進(jìn)行培育。這樣誕生的孩子將會(huì)繼承一位父親和兩位“母親”的遺傳基因。下圖表示“三親試管嬰兒”的培育過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)正常情況下,哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程主要包括:_____________、進(jìn)入卵細(xì)胞膜、原核形成和融合。試管嬰兒技術(shù)首先要完成體外受精,要順利完成體外受精必須滿足的兩個(gè)條件是_________________________________________。
(2)該嬰兒的孕育過(guò)程中除了體外受精、胚胎培養(yǎng)外,還使用的生物技術(shù)是_______,“三親試管嬰兒”技術(shù)能避免母親的________________遺傳病基因傳遞給后代。
(3)在體外對(duì)胚胎進(jìn)行培養(yǎng)時(shí),需要滿足_____________、營(yíng)養(yǎng)、溫度、PH以及氣體等條件。胚胎能在受體子宮中存活的理論基礎(chǔ)是___________________________________________。
(4)試管動(dòng)物應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn),其優(yōu)勢(shì)在于___________________________________________。
(5)“基因編輯嬰兒”是指通過(guò)基因編輯技術(shù)修改人體胚胎、精子或卵細(xì)胞細(xì)胞核中的DNA后生下的嬰兒;蚓庉嬍菓(yīng)對(duì)遺傳性疾病的一個(gè)潛在辦法,但它極具爭(zhēng)議性,因?yàn)檫@些修改將遺傳給后代,最終有可能影響整個(gè)人類(lèi)的_________________。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】人類(lèi)遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)家系都有甲遺傳。ɑ?yàn)?/span>H、h)和乙遺傳。ɑ?yàn)?/span>T、t)患者,系譜圖如下。攜帶h基因的同時(shí)患有血脂含量明顯升高的并發(fā)癥,含h基因的精子成活率為1/2。I3無(wú)乙病致病基因,已知在男女比例為1:1的人群中出現(xiàn)乙病女性的概率為1/20000。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A.從理論上分析,I1和I2后代的表現(xiàn)型共有9種
B.II5與II6結(jié)婚,生一個(gè)患甲乙兩病男孩的概率為1/72
C.II7與II8結(jié)婚,生下的孩子患乙病的概率為1/202
D.若只考慮甲病的遺傳,I2和III3基因型相同的概率為63/161
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是研究人員為凈化水質(zhì)在湖邊建立的人工濕地,回答下列問(wèn)題。
(1)某人將未經(jīng)檢疫的外來(lái)魚(yú)類(lèi)和水草大量引進(jìn)該湖泊生態(tài)系統(tǒng)后,導(dǎo)致生物多樣性下降。從種間關(guān)系的角度分析,引起這種不良后果的原因是本地原有物種和外來(lái)物種之間可能存在著_____的關(guān)系(至少答兩點(diǎn))。一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性就越_________。為了提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對(duì)人類(lèi)利用強(qiáng)度大的生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)_________,以保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。
(2)該人工濕地呈現(xiàn)斑塊狀鑲嵌分布,體現(xiàn)了群落的_____結(jié)構(gòu)。
(3)如圖對(duì)湖水的凈化過(guò)程體現(xiàn)了人類(lèi)的活動(dòng)往往會(huì)使群落的演替按照_____進(jìn)行。
(4)人工濕地能凈化水質(zhì),調(diào)節(jié)氣候,這體現(xiàn)了生物多樣性的_____價(jià)值, 但要控制污染湖水的流入量,原因是_____。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】細(xì)胞代謝中ATP合成酶的三維結(jié)構(gòu)(原子分辨率)在2018年被測(cè)定,其工作機(jī)2019年有了突破性進(jìn)展。下圖1是光合作用部分過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖分析并回答
(1)圖1中①側(cè)所示的場(chǎng)所是______________;物質(zhì)甲從產(chǎn)生部位擴(kuò)散至細(xì)胞外需要經(jīng)過(guò)______________層磷脂分子。
(2)ATP合成酶也是運(yùn)輸H+的載體,其在跨膜H+濃度梯度推動(dòng)下合成ATP,由此可推測(cè)H+跨膜運(yùn)輸方式為______________;若膜兩側(cè)的H+濃度梯度突然消失,其他條件不變,短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)中五碳化合物含量會(huì)______________。
(3)植物細(xì)胞中含有ATP合成酶的生物膜還有______________。
(4)為進(jìn)一步了解植物代謝機(jī)制研究人員在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培試驗(yàn)。連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收/釋放速率,得到圖2所示曲線(整個(gè)過(guò)程中呼吸作用強(qiáng)度恒定)。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答:
①實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有______________;如改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn),c點(diǎn)的位置將______________。
②圖2中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有______________個(gè);實(shí)驗(yàn)中該植物前24小時(shí)有機(jī)物積累量______________(選填“<”、“=”、“>”)后24小時(shí)有機(jī)物積累量。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】B基因存在于水稻基因組中,僅在體細(xì)胞和精子中正常表達(dá),在卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄。為研究B基因表達(dá)對(duì)卵細(xì)胞的影響,設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取能夠在卵細(xì)胞中表達(dá)B基因的轉(zhuǎn)基因植株。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( )
A.B基因在水稻卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄,可能是B基因的啟動(dòng)子在卵細(xì)胞中無(wú)法啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄
B.可利用水稻體細(xì)胞和精子中的RNA構(gòu)建cDNA文庫(kù),從中獲得B基因中編碼蛋白的序列
C.過(guò)程②在培養(yǎng)基中應(yīng)加入卡那霉素以檢測(cè)T—DNA是否整合到水稻細(xì)胞染色體DNA上
D.在鑒定和篩選轉(zhuǎn)基因植株時(shí),可以檢測(cè)加入熒光素的該植株卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】枯草桿菌廣泛分布于士壤及腐敗的有機(jī)物中,某工廠為生產(chǎn)耐高溫的淀粉酶,開(kāi)展了枯草桿菌菌株的篩選、酶的固定化分析研究,其流程如圖所示:
(1)配制培養(yǎng)基:該培養(yǎng)基應(yīng)以____________為唯一碳源。
(2)取土樣加入盛有無(wú)菌水的三角瓶中,常壓加熱至水沸騰后維持20分鐘,其目的是____________。取出三角瓶置于37℃條件下培養(yǎng)24小時(shí),液面產(chǎn)生黃白色皮膜,用接種環(huán)挑取菌膜,用_______法接種到平板上,于37℃恒溫箱中培養(yǎng)24小時(shí),取出觀察,若淀粉被水解,菌落周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生_______,選擇優(yōu)良的菌株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。
(3)在建立和優(yōu)化淀粉酶固定化酶柱連續(xù)生產(chǎn)工藝研究中,通常要分析汁液中各種成分的濃度和所用酶的活性,然后主要優(yōu)化各固定化酶反應(yīng)器中的_________(答出2點(diǎn)即可)、反應(yīng)pH和酶反應(yīng)時(shí)間等因素。其中,酶反應(yīng)時(shí)間可通過(guò)_______來(lái)調(diào)節(jié)。
(4)工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)淀粉酶需求量很大,目前較好的解決辦法是將淀粉酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上,具體是以海藻酸鈉為“網(wǎng)格”載體,戊二醛為交聯(lián)劑,即采用______和交聯(lián)法兩種方法將酶固定化,以實(shí)現(xiàn)____________,從而減少對(duì)淀粉酶的需求。
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