分分子马达是将ATP水解释放出来的化学能转化为机械能的一类蛋白质,如RNA聚合酶、载体蛋白、肌球蛋白等,在生物体内参与了转录、物质跨膜运输、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。
(1)根据上述材料推断,驱动细胞分裂间期染色体复制的分子马达有____________________。
(2)合成分子马达的模板是________,所需的原料是________,原料间结合的方式是________。
(3)上述材料表明,分子马达是通过其________、________、________等功能而参与了生物体的一系列生命活动。
(4)下列各项生命活动中,不需要分子马达直接参与的是____________________。
A.叶绿体中水的光解 |
B.染色体移向细胞两极 |
C.生长素从顶芽向侧芽运输 |
D.氧气进入线粒体 |
下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析回答:
(1)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是_____ ___。
(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径________,该过程中秋水仙素的作用机理是________。
(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为________,品种C的基因型是________。
(4)品种C与B是否为同一个物种?________,原因是____________________________。
(5)途径4依据的原理是________,此途径与杂交育种相比,最突出的特点是_________________。
控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。
根据以上信息据图回答下列相关问题。
(1)左图中过程①中___ __的精子与卵子相遇时,首先发生__ ___反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。体外受精的受精溶液是模拟 中的液体环境。
(2)试管动物技术和母亲正常怀孕生产过程的相同点是____________________ ____,不同点在于试管动物是___ _____、胚胎移植的产物。
(3)目前在生产中应用较多的胚胎工程技术是早期胚胎培养、_____ ___和____ ____。
(4)人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物。在基因工程操作的基本程序中,基因工程的核心是______________________,右图为逆转录病毒载体的结构图。图上的“逆转录病毒序 ”可以整合到动物细胞的染色体上(E、F、H分别为限制酶E、F、H的酶切位点)。
①在构建重组质粒时,目的基因插入该质粒,此过程需要的酶是限制酶___和DNA连接酶。
②为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加__ ___的培养基进行培养。
③获取转基因小鼠后,若已知目的基因进人细胞后插入在一条染色体DNA上,那么获得转基因纯合子小鼠的方法是______ ____。
生物技术的迅速发展,给社会带来了巨大的经济效益,受到社会的广泛重视,请问答下列生物技术方面的问题:
(1)DNA提取时,可以利用DNA在浓度为_____NaCl溶液中溶解度小而析出的特性。为了纯化提取的DNA,向DNA滤液中加入嫩肉粉,目的是________________,DNA鉴定时,可以使用________试剂并在沸水中加热产生蓝色沉淀。
(2)绿茶是一种不经发酵制成的茶。在制作绿茶的工艺中,有一道工序是迅速将温度提高到70℃左右,目的是_______ _____,从而保持茶叶鲜绿的颜色。由于原料的焦糊,从茶籽中提取茶油一般采用 法
(3)微生物培养过程中,获得纯培养物的关键是_ ,其中对培养皿进行灭菌常用的方法是______ ____ 。
(4)欲从土壤中分离出能高效降解有机磷农药的细菌,可在培养基中加入 制成选择培养基进行分离。血红蛋白的提取方法可以采用____________,该方法主要是利用血红蛋白与其他物质的_____________不同的特性将它们分开,洗涤红细胞的目的是____ _____。
在真核类细胞中,蛋白质合成的场所——核糖体,有结合在内质网上的,有不结合在内质网上的,如果合成的是一种分泌型蛋白质,其氨基一端上有长度约为30个氨基酸的一段疏水性序列,能和内质网上的受体糖蛋白起反应。疏水性序列一合成后,即通过内质网膜进入囊腔中,接着合成的多肽链其余部分随之而入。在囊腔中,疏水性序列被除去,留下新合成的蛋白质。以后内质网囊腔和细胞膜融合,囊腔内的蛋白质就向细胞外排出。图乙为图甲3的部分放大示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中的内质网属于粗面型内质网, 结合在内质网上的核糖体并不是有异于其它核糖体,核糖体是否结合在内质网上,实际上是由 决定的。
(2)在内质网上合成的蛋白质在切除疏水性序列后,在被运到细胞外面前,还要被运到高尔基体加工,该过程体现了生物膜的 (结构特点)。
(3)蛋白质的合成包括 、 两个过程。图甲中编码疏水性序列的遗传密码在mRNA的 处(填数字)。
(4)图乙中甘氨酸的密码子是 ,若该蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是 。
(5)若要改造该蛋白分子,将图乙中甘氨酸变成缬氨酸(密码子为GUU、GUC、GUA、GUG),可以通过改变DNA上的一对碱基来实现,即由 。
凋亡抑制蛋白与肿瘤的发生、发展有关,科学家利用先天无胸腺的裸鼠,探究凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链对肠癌肿瘤的抑制作用。请分析回答下列问题:
(1)人工合成部分序列为5’GGCAAC…………ACCCAT3’反义脱氧核苷酸链,能够与凋亡抑制蛋白基因的 配对结合,使其分子构象发生改变,不能与核糖体结合,从而抑制了翻译的过程。另外,人工合成的序列不应与人类其他基因的碱基序列相同,以避免该序列 。
(2)将肠癌细胞置于含5%_ _的恒温培养箱中培养,对培养细胞用0.4%台盼蓝染料染色,拒染率>95%,说明绝大部分培养细胞为活细胞,其细胞膜具有 性。将拒染的细胞制成单细胞悬液,每只实验裸鼠接种等量的单细胞悬液于背部皮下,2周左右成瘤,成瘤率为100%。成瘤率为100%原因是裸鼠 。
(3)将若干只生长状况相同的裸鼠等分为两组,对皮下瘤体分别注射适量含 的生理盐水和等量的生理盐水,检测 ,计算抑制率,抑制率=(1‒治疗组瘤重量/对照组瘤重量)×100%。若抑制率 _(选填A:接近1,B:接近0),则说明反义脱氧核苷酸链能够明显抑制裸鼠肠癌移植瘤的生长。
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/℃ 组别 |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
||||||||||
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。 。
寄生在乌鸦羽毛中的虱子大量繁殖会造成羽毛失去光泽和尾羽残缺不全,影响雄鸟的求偶繁殖。
(1)已知某乌鸦种群中对虱子具有抵抗力的个体AA和Aa的基因频率分别是30%和40%,则a的基因频率为 ,A的基因频率为 。
(2)若干年后,a的基因频率将 ,原因是 。
(3)调查发现乌鸦的巢大多筑在高大的乔木上,近年来由于人类对环境的破坏,许多地方的高大树木被砍伐,使乌鸦原有的栖息地越来越小。有人推测,这种现象可能会导致一部分乌鸦会选择在灌木上筑巢。假设这种推测确实发生,几十万年以后,在灌木上筑巢的乌鸦会变成新物种吗?请说明理由。 。
生物体中的基因可分为管家基因和奢侈基因。管家基因为多细胞生物体的细胞中均表达的基因,奢侈基因只在生物体中某些特定种类的细胞中表达。不同种类的生物,其基因的表达可能存在一定的差异。
(1)以下属于管家基因的是 (多选)
A.呼吸酶基因 B.胰岛素基因
C.ATP合成酶基因 D.胃蛋白酶基因
(2)现有甲乙两个DNA分子,其中:
甲DNA某链上的碱基序列为: ATGGGCAGCGGTCTAAATGGCCCCTAG;
乙DNA某链上的碱基序列为: ATGCCCTTTAAGAACACTGCAATCTAA。
则在DNA解旋过程中, (填“甲”或“乙”)消耗的ATP较多,原因可能是 。
(3)若第(2)问中,甲DNA在复制过程中出现错误,导致第8号位的G-C对缺失,则突变后的甲DNA转录出的mRNA指导合成的多肽上最可能含有 个肽键。(已知起始密码子为:AUG和GUG;终止密码子为:UAA、UAG和UGA)
(4)幽门螺旋杆菌为胃溃疡的主要致病菌,其细胞中的遗传信息的传递与流感病毒存在差异,试写出幽门螺旋杆菌中遗传信息的传递过程 。为防御流感病毒,科学家们曾花了大量的时间用于流感病毒疫苗的制备,但最终却收益甚微,你觉得最可能的原因是 。
(一)下图为制作果酒、果醋的实验流程,请回答下列问题。
(1)制作果酒的发酵阶段,发酵瓶的瓶盖应( )
A.一直打开 | B.打开并盖上一层纱布 | C.定时拧松 | D.始终拧紧 |
(2)写出由果酒酿制成果醋过程的反应式:____________________。
(二)下图是苹果醋的制作流程简图,请据图回答:
(1)过程②中使用到的微生物是 ,该微生物的代谢类型是 。
该微生物可以从食醋中分离纯化获得,方法是:
第一步:(配制培养基)该培养基必须含有微生物生长所需要的水、碳源、氮源以及 等基本营养成分。
第二步:对培养基用 方法进行灭菌。
第三步:(接种)微生物常用的接种方法有平板划线法和
第四步:(培养)接种后的培养皿呈__________状态放置。温度控制在 。
第五步:挑选符合要求的菌落。
(2)在苹果醋的制作过程中为防止杂菌污染所用发酵瓶要进行 ,后期发酵时通气口的阀门要及时 (开或关)。
根据“生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验,回答下列问题:
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原性糖所用的试剂是___________________,该试剂与细胞内还原性糖发生作用,形成___________________沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病人尿液中___________________的含量。
(2)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是______________。
(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,首先要向组织液中加入 试剂A摇匀,再向样液中加入试剂B摇匀。该试剂可以与蛋白质产生 反应。
下图是蛋白质在人体内变化的图解。请据图回答下列问题:
(1)图中⑦过程称为 ,⑧过程称为 作用。④过程称为 。
(2)图中a代表的物质是 b代表 c代表 。
下图是动物细胞工程过程中相关的技术操作过程,请据图回答下列问题:
(1)在操作一中,为了使细胞彼此分离,通常是先用剪刀剪碎组织,再用消化法将细胞分开,消化法用的消化酶是胰蛋白质酶,或胶原酶。研究表明胶原蛋白酶和胰蛋白酶在消化时的机制有差异,下表为两种酶活性的比较表。
项目 |
胰蛋白酶 |
胶原酶 |
消化特性 |
适用于消化软组织 |
适用于消化纤维多的组织 |
用量 |
0.01%~0.5% |
0.1~0.3 mg/ml |
消化时间 |
0.5~2小时 |
1~12小时 |
pH |
8~9 |
6.5~7.0 |
作用强度 |
强烈 |
缓和 |
细胞影响 |
时间过长时有影响 |
时间长时无大影响 |
动物血清 |
有抑制作用 |
无抑制作用 |
Ca2+和Mg2+ |
有抑制作用 |
无抑制作用 |
据表中信息可知胰蛋白质酶作用时间需限制在0.5~2小时,原因是________________________________,为了控制胰蛋白酶的消化作用时间,常用消化临界时向溶液中直接加入________即可使酶灭活而终止消化。操作一的原理是__________________。
(2)动物细胞培养液配制好后,通常还要先抽取少许放入培养瓶中,置于37℃、CO2培养箱中24小时后观察,这样做的目的是__________________________。
(3)在动物细胞培养过程中通常要对细胞进行计数,计数的细胞数应为活细胞数。某同学在细胞培养的一次测定中,首先振荡摇匀培养液并立即吸细胞悬液少数向一试管中滴入细胞悬液9滴,再滴入台盼蓝(活细胞染液)1滴,混匀。再从试管中取混合液向计数板边缘轻轻滴1~2滴已染色的细胞悬液,使之充满计数板和盖玻片之间间隙,经测定计数室每小格中活细胞数平均为3个,则原每毫升培养液中含有的活细胞数应为________个。
(4)科研人员研究发现某一种抗原刺激机体后,在鼠体内可发现有多种效应B细胞都可产生针对于该特定抗原的抗体,这些抗体混合在一起即为多克隆抗体。试从抗原结构的角度分析产生该现象的原因是____________________________________。
请回答植物光合作用的两个问题:
(1)将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结果如下图。
①由甲图所示,经过一昼夜之后植物体的有机物含量会____________。
②图甲中的F点对应图乙中的________点,此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的________。
③丙图中的Ⅱ图所反应的生理状态处于甲图中的________阶段(字母表示)。
(2)研究人员对A、B两种作物光合作用特性进行测量,结果如丁图所示:
由丁图可知,________(A、B)植物生长较快,其可能的两个原因是________________________;光补偿点低,__________。
下列是有关实验试剂在实验操作中的应用:
(1)用海藻酸钠制成人工种皮,可以保护通过________技术获得的胚状体;作为包埋剂的海藻酸钠加热溶解后,冷却至室温再和一定浓度的酵母菌溶液混合,用注射器将混合液缓慢而匀速地注射到一定浓度的________中,一段时间后得到了固定化的酵母细胞。
(2)用上述过程获得的固定化细胞和一定浓度的葡萄糖溶液混合一段时间后,用________检测其酒精的生成情况。若经过检测发现没有酒精生成,请分析其可能的原因有哪些?________________________________________________(写两点)。用上述固定化细胞发酵获得酒精后,再进行工业纯化,形成浓度为________的酒精溶液用于根尖的解离,形成浓度为________的酒精溶液用于提纯DNA。
(3)在DNA粗提取实验中配制浓度一般为________的NaCl溶液溶解DNA,析出杂质。在豆腐乳的制作过程中加NaCl的注意事项是什么?________。