分析并回答下列有关的问题:
(1)下面是“生物组织中还原糖和蛋白质鉴定”实验的材料和部分操作步骤。
(一)实验材料:番茄、新鲜牛奶
(二)实验步骤:鉴定还原糖时,加入刚配制的本尼迪特试剂,立即观察颜色变化;鉴定蛋白质时,取牛奶样液加入双缩脲试剂A后,先摇匀,然后再加入双缩脲试剂B,观察是否出现蓝色。
请指出“实验材料”和“实验步骤”中的错误并加以改正:
① ;② ;③ 。
(2)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,对实验的处理如下表所示:
试管组别 |
实验处理 |
||
加入3%H2O2(mL) |
温度 |
加入试剂 |
|
试管1 |
2 |
常温 |
/ |
试管2 |
2 |
90℃ |
/ |
试管3 |
2 |
常温 |
2滴3.5%FeCl3 |
试管4 |
2 |
常温 |
2滴20%肝脏研磨液 |
① 在上表的实验处理中,研究了哪些自变量? 。
② 若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别,可选用的实验组合是 。
③ 若试管1、试管3和试管4组成对照实验,能说明的问题是 。
④ 除了上述的对照实验,请再找出一组对照实验。 。
如图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险,请分析回答:
(1)图中多基因遗传病的显著特点是。
(2)AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性遗传病。父、母方第15号染色体上相关基因的作用机理分别如下图所示。请分析回答以下问题:
①研究表明,人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达,只在神经组织中UBE3A基因表达才会被抑制,说明该基因的表达具有性。
②由于UBE3A基因和SNRPN基因,所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。
③对绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序,相应部分碱基序列如图所示。
由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是,导致基因突变。
(3)人类第7和第9号染色体之间可发生相互易位(细胞内基因结构和种类未发生变化)如甲图所示。乙图为某痴呆患者的家族系谱图,已知Ⅰ-2、Ⅱ-2为甲图所示染色体易位的携带者,后代如果出现9号染色体“部分三体”(细胞中出现某一染色体某一片段有三份),则表现为痴呆,如果出现9号染色体“部分单体”(细胞中出现某一染色体某一片段的缺失),后代早期流产。
现已知Ⅰ-2、Ⅱ-2的后代中有因早期流产而导致胎儿不能成活的,Ⅲ-3已出生且为7/9染色体易位携带者(含有A+、B-易位染色体)的概率是。
为防治果园内蝽虫等植食性害虫,减少农药的使用,有人尝试在苹果园的株间种植矮小的白三叶草。对比研究苹果-白三叶草复合果园和苹果单一果园中各类昆虫所占的百分比,结果如下图。请回答:
(1)据图甲分析,复合果园中蝽虫等植食性害虫明显减少,生态稳定性得以提高。从种间关系的角度分析原因,这可能是随着的比例增加,通过等种间关系来消灭害虫。
(2)若要了解蝽虫等植食性害虫的繁殖情况,需要进一步调查卵的种群密度,通常采用方法是。
(3)白三叶草耐阴性好,营养丰富,可作为饲料或绿化观赏,选它跟苹果搭配种植,利于提高果园对利用率,使能量尽可能多的流向对人类有益的部分。
(4)图乙示能量流经该果园第二营养级的示意图,请用恰当的箭头和文字将补充完整。
北极熊是生活在寒冷地带的一种哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下北极熊机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请据图分析回答:
(1)图中①~③体现了激素分泌的调节机制。
(2)BAT细胞内的UCP-1基因的表达与的共同调节有关。
(3)有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在线粒体内膜上,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。进入线粒体的UCP-1蛋白,导致H+外渗而消除胯膜的H+梯度,线粒体虽能继续产生CO2和H2O,但有氧呼吸释放的能量却大部分转变成为热能。造成上述结果的原因可能是。
(4)综上所述,在持续寒冷的环境中,北极熊通过上述调节方式引起BAT细胞内的,从而实现了产热增加,维持了体温的稳定。
萌发的小麦种子中的淀粉酶主要有α-淀粉酶(在pH3.6以下迅速失活,但耐热)、β-淀粉酶(不耐热,70°C条件下15min后就失活,但耐酸)。以下是以萌发的小麦种子为原料来测定α-淀粉酶催化效率的实验,请回答下列与实验相关的问题。
【实验目的】测定40°C条件下α-淀粉酶的催化效率。
【实验材料】萌发3天的小麦种子。
【主要器材】麦芽糖标准溶液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、试管等。
【实验步骤】
(1)制备不同浓度麦芽糖溶液,与斐林试剂生成标准颜色。取7支洁净试管编号,按下表中所示加入试剂,而后将试管置于60°C水浴中加热2min,取出后按编号排序。
试剂 |
试管 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
麦芽糖标准溶液(mL) |
0 |
0.2 |
0.6 |
1.0 |
1.4 |
1.6 |
2.0 |
蒸馏水(mL) |
X |
1.8 |
Y |
1.0 |
Z |
0.4 |
0 |
斐林试剂(mL) |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
表中Z代表的数值是。
(2)以萌发的小麦种子制取淀粉酶溶液,将装有淀粉酶溶液的试管置于,取出后迅速冷却,得到α-淀粉酶溶液。
(3)取A、B、C、D四组试管分别作以下处理:
试管 |
A1 |
A2 |
A3 |
B1 |
B2 |
B3 |
C |
D |
5%淀粉溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
|||||
α-淀粉酶溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||
蒸馏水(mL) |
1 |
|||||||
40°C水浴锅中保温(min) |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
(4)将A1和B1试管中溶液加入到E1试管中,A2和B2溶液加入到E2试管中,A3和B3溶液加入到E3试管中,C、D试管中的溶液均加入到F试管中,立即将E1、E2、E3、F试管在40°C水浴锅中保温一段时间。然后分别加入2mL斐林试剂,并经过60°C水浴中加热2min后,观察颜色变化。
【结果分析】将E1、E2、E3试管中的颜色与试管进行比较得出麦芽糖溶液浓度,并计算出α-淀粉酶催化效率的平均值。
【讨论】①实验中F试管所起的具体作用是排除对实验结果的干扰,从而对结果进行校正。②若要测定β-淀粉酶的活性,则需要对步骤二进行改变,具体的操作是将淀粉酶溶液,从而获得β-淀粉酶。
传统药用植物栝楼的根、果、种子等均能入药,其合成的天花粉蛋白是中药天花粉的主要有效成分。现科研人员进行以下的研究,大致流程如下:
(1)接种在MS培养基中的栝楼种子,如先经加水浸没的萌发率为75%,不加水浸没的萌发率为2.5%,说明栝楼种子萌发需要。
(2)在培育“无菌苗”过程中,使用的部分激素组合如表1(注:—表示未添加该种植物激素),除甲组仅有顶芽长成小苗外,所有的培养基上都有腋芽长出,可见诱导腋芽生长加入是必需的。
(3)在诱导“愈伤组织”的MS培养基中,使用了以下一些激素组合(如表2),以上培养基均能诱导叶盘缓慢长出黄绿色的愈伤组织,其中组B2和组B3诱导产生的愈伤组织在培养30天后分化出小芽点,并迅速长大成无根苗,两组的分化率分别为25.0%和14.3%。可见0.2mg/LNAA与激动素(6-BA等)配合可诱导栝楼叶片长出愈伤组织,但不利于诱导愈伤组织。
(4)科研人员从组培、栽培、野生栝楼的根中提取了总蛋白,并进行了分离与纯化及精细分析,不同来源的根的蛋白质带型差异较大。鉴定蛋白质纯度常用方法。分析结果显示,栽培(移栽成活1个月的组培苗)和野生栝楼的根都检测到了与对照天花粉蛋白相对应的,说明基因在两种来源的栝楼根细胞中的表达情况相同;而组培根中未观察到任何明显的杂交条带,说明该基因的表达可能还需要。