科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTP1基因植入啤酒酵母菌中,使其产生LTP1蛋白,酿出泡沫丰富的啤酒,具体的操作过程如下图所示。(注:限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—)
(1)图中所示的基因工程操作过程的A和C分别是________________、________ __________。
(2)由图中可以看出所用的运载体B是__________。
(3)请画出LTP1基因被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端:__________________ ____。
请画出B被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端:_____________________________。
分析LTP1基因和B所形成的黏性末端能否黏合?__________。假设能的话,还必须需要的一种工具酶是______________。
(4)如何检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?________________________________。
动物血液常常被选作提取DNA和提取血红蛋白的实验材料,请回答下列有关问题:
(1)提取DNA和提取血红蛋白,猪血都是适宜材料吗?为什么? ;
(2) 无论是提取DNA还是提取血红蛋白,都需要先用 对红细胞进行洗涤, 其目的是 ;
(3)电泳是分离鉴定蛋白质的常规方法。下图为几种蛋白质通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱,据图,你认为相对分子质量最大的蛋白质是 ,依此推理在该样品在凝胶色谱法中最后流出的蛋白质应该是 。
果汁是日常生活中的常用饮料,为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清,在果汁生产中常用到果胶酶。请根据有关材料回答下列问题:
(1)下面是A同学探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤:
用搅拌器制苹果泥,适量且等量的注入到编号为1、2、3、4、5、6的6支试管中;
分别向这6支试管依次注入适量且等量的果胶酶溶液,并混合均匀;
将6支试管分别放入25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃的恒温水浴保温10 min;
过滤,比较获得果汁的体积。
①上述实验中步骤有两处明显不严谨,请指出并改进 ;
②有同学认为该实验缺乏对照,应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验,你认为有没有必要?说明理由________。
(2)B同学探究的是35℃和45℃下果胶酶的最适用量,他在实验过程中除了温度以外还应
该控制 等因素保持不变(列举两个)。下表是该同学的实验结果,请根据他
的实验结果画出曲线,并得出结论。
|
0 |
0.2% |
0.4% |
0.6% |
0.8% |
1.0% |
35℃ |
27% |
40% |
52% |
65% |
65% |
65% |
45℃ |
27% |
35% |
42% |
42% |
42% |
42% |
基因工程自20世纪70年代兴起后,发展迅猛,成果显著。
Ⅰ利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是 _______________________________ 。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用 处理大肠杆菌,以利于表达载体进入;为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为 __________ 。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成蛋白质,常用______________________技术。
Ⅱ近10年来,PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段,下图为PCR原理示意图,据图回答问题。
(1)基因工程中,利用PCR技术来________________,PCR技术依据的原理是DNA的半保留复制,生物体内也能完成DNA的复制,但有所不同,图中A过程称为____________,在生物体内需要______________才能完成。图中B 过程的完成需要_______________________________________等条件。
(2)若DNA样品的长度为100个碱基对,且A占15%,则完成三次循环,共需要提供的胞嘧啶脱氧核苷酸___________个。
食品种类多,酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶,查阅相关文献,得知:
(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。
据上图可知,______更适宜作为食品添加剂,理由是_______________。
(2)蛋白酶的活力可用________的量来表示,可以用__________试剂检测。
(3)该蛋白酶的提取工艺流程如下:
兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示,酶保护剂浓度在0.02-0.06mol/L范围内,酶活力较高;提取液pH在6.0-8.0范围内,酶活力较高。他们认为,要进一步提高粗酶制剂的活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化,并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。
为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。请回答下列问题。
水温/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
||||||||||
组别 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
清除血渍时间/min |
67 |
66 |
88 |
52 |
51 |
83 |
36 |
34 |
77 |
11 |
12 |
68 |
9 |
11 |
67 |
清除油渍时间/min |
93 |
78 |
95 |
87 |
63 |
91 |
82 |
46 |
85 |
75 |
27 |
77 |
69 |
8 |
68 |
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_▲ ,甲组在洗衣粉中加入了_▲ ,乙组在洗衣粉中加入了_▲ 。
(2)甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有_▲ 。
(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。_▲ 。
(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。_▲ 。
工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如图所示的实验:
①、将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管,在10 ℃ 水浴中恒温处理10 min(如图中A)。
②、将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10 ℃ 水浴中恒温处理10 min(如图中B)。
③、将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测量果汁量(如图中C)。
在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量,结果如下表:
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
出汁量/mL |
8 |
13 |
15 |
25 |
15 |
12 |
11 |
10 |
根据上述实验,请分析并回答下列问题。
(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中的________水解。
(2)实验结果表明,在上述8组实验中,当温度为______________时果汁量最多,此时果胶酶的活性____________。当温度再升高时,果汁量降低,说明_______________ _。
(3)实验步骤①的目的是__________________________。
(4)实验操作中,如果不经过步骤①的处理,直接将果胶酶和苹果泥混合,是否可以?请解释原因。_____________________________
________________________________________________________________。
(9)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题:
①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是
②能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是
③在原材料有限的情况下,能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是 。
某生物兴趣小组在学习完“蛋白质的提取和分离”后,联系相关实验,准备从猪肝脏研磨液中初步提取过氧化氢酶,设计的“过氧化氢酶提取、分离流程图”如下:
试回答下列有关问题:
⑴向肝细胞悬液中加入一定量的pH=7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎肝细胞,破碎细胞的原理是 。与使用蒸馏水相比,使用缓冲液的优点是 。
⑵蛋白质粗分离阶段透析的目的是 。
⑶电泳利用了待分离样品中各种分子的 等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。
⑷实验小组以3%过氧化氢溶液和获得的过氧化氢酶为材料进行温度对酶催化活性影响的探究,得到下图所示的结果,根据实验结果得出“过氧化氢酶能耐受100℃高温”的结论。请问这一结论是否可靠? 为什么? 。
柠檬油是植物芳香油中的一种,它是一种广谱性的杀虫剂,它可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括幼虫、蛹等,被称为一种绿色杀虫剂。必经步骤为如下图。请根据实验流程图回答下列问题:
(1)柠檬果皮精油的提取适宜采用 法,此种方法是通过 将液相柠檬油从固液两相混合物中分离出来。
(2)A是 ,目的是 。
(3)B过程一般加入相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,其目的是 。
(4)C过程为 ,目的是 。
(5)采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患,其突出的优点是 。
(6)柠檬油是食品、化妆品和香水配料的优质原料,具有很高的经济价值,之所以不采取水蒸气蒸馏法的原因是: 。
下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径,请据图回答有关问题:
(1)选用的材料合适与否是能否成功诱导出花粉植株的重要因素,一般来说选用 期的花粉可提高成功率。选择花粉时,一般要通过 来确定花粉是否处于合适的发育期,这时需要对花粉的细胞核进行染色,常用的染色剂是 。
(2)上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中 。
(3)试管苗形成过程中,必须从培养基中获得 和小分子有机物等营养物质。要促进花粉细胞分裂和生长培养应有 和 两类植物激素。
(4)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞是一种高度 的薄壁细胞,胚状体具有与 类似的结构。
(5)若接种花药的培养基上出现了污染,则可能的原因有 (至少写出两条)
(6)试管苗移栽到土壤前,通常要进行壮苗处理,应如何壮苗?
(生物技术实践)果胶酶作用于一定量的某种物质(底物),在温度和pH保持在最适宜的条件下,生成物与反应时间的关系如下图。请回答下列问题:
(1)该酶包括_______________等,作用的底物是_______________,生成产物是_____________________________________________。
(2)在35分钟后,曲线变为水平,这是因为_____________________________________________。
(3)若果胶酶浓度和其他条件不变,反应液pH由1逐渐升高到10,则酶催化反应的速度将_______________,原因是_____________________________________________﹍﹍﹍。
(4)下图能正确表示果胶酶对底物的分解速度和温度关系的是______________________________。
2000年6月26日,经过美、英、法、德、日、中六国科学家的共同努力,人类基因组的工作草图已绘制完毕,并于当天向全世界公布。此次基因技术的突破性进展,愈发使世人相信,基因工程等生物高科技的广泛应用将推动21世纪经济、社会发展。
(1)从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入到另一只母羊丙的子宫内,出生小羊的大多数性状_____________。
A.难以预测
B.与甲羊类似
C.与乙羊类似
D.与丙羊类似
(2)研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂,可用于降解残留在土壤中的有机磷农药,与用微生物降解相比,其作用不需要适宜的___________。
A.温度 B.pH
C.水分 D.营养