(11分,除特殊标识外,每空2分)利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的
生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提
取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】:
(1)取四支试管,分别编号1-4。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。(4分,每1格1分)
![]() |
管号 试剂(ML) |
1 |
2 |
3 |
4 |
蒸馏水 |
1.4 |
1.4 |
1.4 |
|
PH7.5的缓冲液 |
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0.2 |
0.2 |
0.2 |
纤维素悬浮液 |
0.3 |
0.3 |
|
0.3 |
微生物A提取液 |
0.1 |
|
|
|
微生物B提取液 |
|
|
|
|
微生物C提取液 |
|
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0.1 |
|
总体积 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入 试剂,摇匀后,进行
处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】:
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微生物A提取物 |
微生物B提取物 |
微生物C提取物 |
颜色深浅程度 |
+ |
+++ |
++ |
【分析讨论】:(1)该实验中的对照组是 号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是 ,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,
但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因
是
。
(4)从解决能源问题的角度,开发有应用开发价值的纤维素酶的意义在于
科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为,培养的细胞在贴壁成长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为。
(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为;也可从灰鼠体内取出卵子,通过后进行早期胚胎培养获得。早期胚胎培养的发育培养液中含有的成分是无机盐、、氨基酸、核苷酸、维生素、激素以及
等。
(3)图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用方法保存。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的细胞治疗。
下图所示为某种群在不同条件下的增长曲线,请据图中回答下列问题(每空2分,共16分):
(1)若在理想的环境中,种群内个体数量增长曲线是________________,该曲线用达尔文的观点分析表明生物具有___________的特性。
(2)如果在自然环境中,种群内个体数量的增长曲线是___________。在不同的时间段内,种群数量的增长率________(相同/不同)。其种群数量存在________值,图中阴影部分代表________。
(3)种群最基本的数量特征是___________,其调查动物常用________________法。
根据下图回答问题:
(1)促进根、茎生长的生长素溶液最适浓度依次是、。
(2)分析的生长素溶液对根、芽、茎的影响,得出结论是;分析10-10mol/L—10-6mol/L的生长素溶液对根的影响,得出结论是。
(3)从三条曲线可以看出,对生长素最敏感的器官是。
(4)生长素在植物的幼叶和幼根中,只能从形态学上端运输到下端,这称为运输。
(5)若想培养出无根豆芽,配制的生长素溶液的最适浓度是。
1928年,温特研究胚芽鞘向光性时设计实验如下图。图中A琼脂块上放有胚芽鞘尖端,B琼脂块上未放胚芽鞘尖端;①~⑥表示对切去尖端的胚芽鞘进行不同处理的结果。请回答问题:
(1)①②⑤的现象表明,A琼脂块中含有由产生的某种化学物质,其作用是。
(2)③④⑥的现象表明,胚芽鞘能够向该物质分布(多、少)的一侧弯曲生长,由此推测,胚芽鞘的向光性是因单侧光引起该物质分布所致。
(3)设置⑤⑥的目的是排除对胚芽鞘生长的影响。
如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请根据图回答:
(1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自或。
(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是剪碎,然后在B瓶中用胰蛋白酶处理。培养首先在C瓶中进行,这时的细胞培养称为_______________。瓶中的培养液成分有等。
(3)在C瓶中培养时,悬浮液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为____________。细胞进行有丝分裂,数量不断增多,当贴壁细胞分裂生长到___________时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的____________。
(4)把C瓶中的细胞分装后,在D瓶中的细胞培养称为______________。