(12分)植物的光合作用受多种因素的影响。下图甲是在20℃、大气
浓度条件下测得的A、B两种植物光合速率随光照强度变化的关系曲线，图乙是A植物在图甲b点的光照强度条件下测得的相关曲线。请据图回答问题：
（1）图甲表明，A植株适宜在 的环境中生存，B植株适宜在 的环境中生存。在光照强度小于a时，两株植物中光合速率较高的是 。上述差异是由植物本身的 决定的。
（2）图甲中光照强度为0时，两植株释放的来自于 ，在细胞中参与该生理活动的场所是 。若其他条件不变适当增加浓度，a点的位置将会向 方向移动；若适当增加温度a点的位置将会向 方向移动。由此可以看出影响a点位置变化的主要环境因素是 。
（3）图乙中两曲线后段呈下降趋势的原因是 。
（4）比较图乙中两曲线可知，饱和浓度下获得最高产量的最适温度比大气浓度下的高，造成这一差异的主要原因是在一定的温度范围内，随浓度和温度的升高，呼吸作用增加的
幅度 (“大于”或“小于”)光合作用增加的幅度。
研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用,两者的提取及应用如图所示。
柚皮
糊状液体柚皮精油
乳酸菌A培养液乳酸菌素
抑菌实验
(1)柚皮易焦糊,宜采用法提取柚皮精油,该过程得到的糊状液体可通过除去其中的固体杂质。
(2)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是。实验前需对超净工作台进行处理。
(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供。电泳法纯化乳酸菌素时,若分离带电荷相同的蛋白质,则其分子量越大,电泳速度。
(4)抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的。我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白,请回答下列有关问题:
(1)分离蛋白质分子的一种常用方法是凝胶色谱法,也叫做,是根据分离蛋白质的有效方法。
(2)血红蛋白提取和分离的程序可分为、、和纯度鉴定。
(3)洗涤红细胞的目的是,以利于后续步骤的分离强化。采集的血样要及时分离红细胞,分离时采用低速短时间,然后用胶头吸管吸出上层透明的,将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯,再加入洗涤,如此重复,直至上清液中没有黄色。
(4)将洗涤好的红细胞倒入烧杯中,加入和充分搅拌,红细胞破裂,释放出血红蛋白。
如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有功能。我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验,实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是。
(2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是;乙装置中,C溶液的作用是。
(3)甲装置用于,目的是。用乙装置分离蛋白质的方法叫,是根据
分离蛋白质的有效方法。
在操作中加样(下图)的正确顺序是。
(4)最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行。
多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术。可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题:
(1)细胞内DNA复制过程中,引物的作用是,而且DNA复制的前提是。
(2)PCR利用了原理,可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。
(3)PCR技术用到的酶是,与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于。
(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析,请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于。
| 原料 |
ATP |
|
| DNA体内复制 |
四种脱氧核苷酸 |
需要 |
| PCR反应 |
脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸 脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸 |
不需要 |
(5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性,且引物不被切除,则经过n次循环,具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为。
请回答基因工程方面的有关问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为。
②在第轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。
①第1组:;
②第2组:。
(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为。
(4)用限制酶EcoRV、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图(1 kb即1 000个碱基对),请画出质粒上EcoRV、MboⅠ的切割位点。