回答关于“生命的物质基础和结构基础”方面的问题(共20分)
I.图1为高等动物细胞亚显微结构模式图 (局部),请据图回答下列问题。
[ ]中填图中序号, 上填文字。
(1)的存在说明此细胞属于 细胞。
(2)为了研究某分泌蛋白的合成,向细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在核糖体→[ ] →[ ] → ⑤ → 及分泌物中。若3H标记的氨基酸缩合产生了3 H2O,那么水中的H可能来自于氨基酸的 (填写基团)。
(3)从图1中可以看出,⑦溶酶体起源于 ,细胞从外界吞入颗粒物后形成吞噬泡与溶酶体融合,溶酶体内含有 ,能将颗粒物降解后排出。
(4)如果用某种药物处理该细胞,发现对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其它物质的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用是 。
(5)该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的
结合,引起靶细胞原有的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有______的功能。
II.某学校打算建立微生物实验室和饲养小动物,以丰富学生的生命科学实验的内容。请回答以下问题:
对微生物实验室进行清扫和消毒处理,准备微生物培养所需的各种原料和用具,然后从菌种站购来各种微生物菌种。
(6)对买回来的菌种进行扩大培养,首先制备固体牛肉膏蛋白胨培养基,所需的原料除了牛肉膏和蛋白胨之外还需要 。培养基中提供氮源的物质是 。
(7)由于微生物的营养类型复杂,不同的微生物对营养物质的需求是不同的。如果培养能进行光合作用的微生物,培养基中的营养物质是 ,原因是 。
(8)将配制好的培养基分装到三角烧瓶中,用两层牛皮纸扎紧瓶口后置于 中灭菌。于此同时,还需将 一起灭菌。灭菌完毕后拔掉电源,待锅内压力自然降到零时,将三角烧瓶等取出。
(9)接种时的关键是“无菌”。确保无菌的方法有 (写出3种)。
饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。
图2示学生们从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程。
(10)接种以前进行的一系列稀释操作,目的是在培养皿表面形成 。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的菌落数就能大致推测出样品中的活菌数。如果一培养基上有3个菌落,则1g土壤中大致的活菌数量是 。
(11)由于植酸钙的不溶解性,使培养基形成白色浑浊。产植酸酶的菌株会水解植酸钙,菌落的周围将形成透明的区域,根据透明区域的有无,可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示A~E五种菌株中, 是产植酸酶的理想菌株。
水稻花为两性花,风媒传粉,花小,杂交育种工作量巨大。水稻的紫叶鞘对绿叶鞘完全显性,受一对等位基因控制(设为A和a)。现有紫叶鞘(甲)和绿叶鞘(乙)两个纯系水稻品种,将甲、乙两种水稻间行种植。
(1)若要获得甲为父本、乙为母本的杂交种子,需对母本植株进行 (操作)并套袋隔离,待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离。种子成熟后收获 (填“甲”或“乙”)植株上结的种子即为杂交种子,播种这些种子所得的幼苗表现型只有1种,若某次实验的这些幼苗出现了性状分离,原因可能是 。
(2)若间行种植后自然生长,待种子成熟后,收获乙品种植株上的种子播种,长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型。其中 性状幼苗是乙的自交后代,请用遗传图解解释你的判断。
(3)由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状,研究者欲以此为基础培育优良杂种。请你设计一个简便易行的方法实现甲、乙间的杂交,获得杂种植株。你的方案是: 。
(4)20世纪90年代有研究发现在某些单细胞原核及真核生物中表达的一些蛋白质中发现了内含肽和外显肽。这些蛋白质在翻译后内含肽将自动删除,然后将外显肽连接起来,才能成为一个有功能的蛋白质分子,如下图所示
①该图表示的过程中遗传信息的传递方向为 。该图所示蛋白质分子的剪接过程 (填“是”或“不”)需要蛋白酶参与。
②据图可知,经过翻译后的加工,蛋白质中氨基酸的 可能发生改变。同一个基因可能形成 种蛋白质产物。
根据有关材料作答:
Ⅰ.植物光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2相等时的光照强度称为光补偿点,光照强度增加到某一值时,再增加光照强度,光合强度也不再增加,该光照强度称为光饱和点。a~d4种植物的单个植株在自然CO2浓度及最适温度下的光补偿点和光饱和点如下表:
植物种类 |
光补偿点(klx) |
光饱和点(klx) |
a |
1~2 |
30~80 |
b |
0.2~0.3 |
50~80 |
c |
0.5~1.5 |
20~50 |
d |
0.1~0.2 |
5~10 |
(1)植物细胞产生ATP的具体部位是 ;利用CO2的具体部位是 。
(2)光照强度为0.4 klx时,表格中a、c植物的呼吸作用产生的CO2 光合作用吸收的CO2(填“多于”“少于”或“等于”)。
(3)仅考虑温度和CO2含量的影响,在温度较高,CO2较少的密闭温室中,植物的光补偿点较 (填“高”或“低”)。
Ⅱ.科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中,让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4,然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中(如下图)。一段时间后,有ATP产生。
(4)为获取叶绿体,先要破碎叶肉细胞,再用 法分离。
(5)上述实验结果表明,基粒类囊体合成ATP的原因是 ,因此推测,叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中,光能的作用是使 。
图甲是物质A通过细胞膜的示意图,请回答下列问题:
(1)物质A跨膜运输的方式是 ,判断理由是 。其运输方式也可用图乙中的曲线 表示。如果物质A释放到细胞外,则转运方向是 (填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(2)图甲中细胞膜是在 (填“光学显微镜”或“电子显微镜”)下放大的结果。该膜的模型被称为 ,科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。
(3)图中物质B指的是 ,该物质彻底水解的产物是 。
(4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与 有关,曲线②Q点之前影响物质运输速率的因素可能有 。
【生物——选修3:现代生物科技专题】下图是将目的基因导入动物细胞,培育转基因动物的常用操作程序。根据图示过程和所学知识,将下面操作程序补充完整。
(1)构建基因表达载体:在构建基因表达载体时常要用到 两种工具酶。如果目的基因要在乳腺细胞中表达,基因表达载体构建时要将目的基因与 的启动子、标记基因和终止子等组件重组在一起,其中标记基因的作用是 。
(2)获得足够数量的受精卵:为了获得足够数量的受精卵,先利用 刺激数排卵。雌鼠经过交配,将受精卵从输卵管中取出。
(3)将目的基因导入细胞:通常采用 技术将目的基因导入受精卵。
(4)早期胚胎培养:早期胚胎培养的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及 等物质。当胚胎培养到适宜的阶段时,可进行胚胎移植。
(5)胚胎移植:在胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行 处理。移植后,还要对受体雌鼠进行妊娠检查。
(6)转基因鼠的检测:经过一段时间妊娠后,产下一群小鼠,为了检测哪些是转基因鼠,可以用 作探针,进行DNA分子杂交检测。
[生物—选修模块1:生物技术实践]
Ⅰ.纤维素酶的成本能否下降,是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程:土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。
①培养纤维素酶分解菌的土样最好选择在 环境采集。
②以下是一种培养基配方:纤维素5g、NaNO31g、Na2HPO4·7H20 1.2g、KH2PO40.9 g、MgSO4·7H2O 0.5g、KCl 0.5g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5g(蒸馏水定容到1000mL)。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度,其原理是 。
③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种,可以在鉴别培养基上加入刚果红染液,将筛选获得的菌液稀释后用 方法接种到鉴别培养基上,然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。
Ⅱ.回答下列与芳香油提取相关的问题:
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油,原因是 。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会 。