甘薯和马铃薯都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜,为探究其原因,某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料,在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后,测定还原糖含量,结果表明马铃薯不含还原糖,甘薯的还原糖含量见下表:
0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
60℃ |
70℃ |
80℃ |
90℃ |
22.1 mg/g |
23.3 mg/g |
25.8 mg/g |
37.6 mg/g |
40.5 mg/g |
47.4 mg/g |
54.7 mg/g |
68.9 mg/g |
45.3 mg/g |
28.6 mg/g |
(1)由表可见,温度为70℃时甘薯还原糖含量最高,这是因为____________________。
(2)马铃薯不含还原糖的原因是_____________________________________________。
(3)为了确认马铃薯不含还原糖的原因,请完成以下实验:
实验原理:①___________________________________________________________;
②__________________________________________________________。
备选材料与用具:甘薯提取液(去淀粉和还原糖),马铃薯提取液(去淀粉),本尼迪特试剂,双缩脲试剂,质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:第一步:取A、B两支试管,在A管中加入甘薯提取液,B管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步:70℃水浴保温5min后,在A、B两支试管中各加入等量的
_____________________________________________________;
第三步:70℃水浴保温5min后,在A、B两支试管中再各加入等量的
_________________________________________________________;
第四步:沸水浴加热煮沸1-2min。
实验结果:A管________________________;B管_________________________。
(4)马铃薯不含还原糖,但吃起来略带甜味,这是由于_____________的作用,食用马铃薯后消化分解成的葡萄糖,被小肠上皮细胞吸收后发生的最主要代谢变化是
______________________________________________________________________。
图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线,图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合
效率受光照影响的变化曲线,请分析完成下列问题:
图1图2
(1)在较长时间阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是________。
(2)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是________________________________。
(3)图2中e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量________(填“高”“低”或“基本一致”)
(4)增施农家肥可以提高光合作用效率的原因是________________________________。
甲和乙为一对相对性状,用其进行杂交试验可得到下列四组试验结果:
A.♀甲×♂乙→F1呈甲性状 | B.♀甲×♂乙→F1呈乙性状 |
C.♀乙×♂甲→F1呈甲性状 | D.♀乙×♂甲→F1呈乙性状 |
据实验结果分析回答:
(1)可用来说明甲性状为显性性状的试验是________组。
(2)若甲性状为显性,用来说明试验中的甲性状个体基因型为杂合体的试验是________组。
(3)若为细胞质遗传,试验应符合________组结果。
(4)当亲代的甲性状为显性纯合体,且产生的F1为雌性时,符合伴性遗传的试验应是________组。
质粒是基因工程中常用的运载体,存在于许多细菌及酵母菌等生物中。请根据实验原理和材料用具,设计实验选择运载体质粒,明确质粒的抗菌素基因所控的抗菌素类别。
实验原理:作为运载体的质粒,须有标记基因,这一标记基因是抗菌素抗性基因,故只有具有抗菌素抗性的细菌,其质粒才可用作运载体。
材料用具:青霉素、四环素的10万单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱等。
方法步骤:
第一步:取三个含细菌培养基的培养皿并标1、2、3号,在酒精灯旁,用三支注射器分别注入1ml蒸馏水、青霉素液、四环素液,并使之在整个培养基表面分布均匀。
第二步:________________________________________________________.
第三步:________________________________________________________.
预期结果:
①________________________________________________________
②________________________________________________________
③________________________________________________________
④________________________________________________________
⑤________________________________________________________
豇豆对多种害虫具有抗虫能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不理想,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后,CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程图3所示:
图3
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)CpTI基因是基因工程中的________ ,为减少工作量和盲目性,获以CpTI基因时应尽可能采用人工合成基因的方法,目前主要有两条途径:一是利用mRNA为模板合成所需基因,完成这一过程需要 ________酶和DNA聚合酶等;二是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出目的基因结构中的________的核苷酸序列,再通过化学方法合成目的基因。
(2)用化学方法合成的CpTI与豇豆体内的CpTI相比,前者的核苷酸数目________后者的,主要原因是________ 。
(3)“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列之所以能修饰到CpTI上,是由于其基本组成单位是________ ,在①过程中,要使用________酶,②过程称为 ________ 。
(4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是______ 。
科学工作者将从苏云金杆菌中分离出来的杀虫晶体蛋白质的基因(Bt),通过基因工程的方法转移到棉花植株中,培育出了转基因的抗虫棉。Bt基因在棉花植株的细胞中表达,使棉花植株产生原毒素(杀虫晶体蛋白),达到抗虫的目的。
(1)在实验室中,欲快速、大量地获得Bt基因,在合成Bt基因的试管中加入的物质有________。
(2)图3—3—3中A→B→C表示杆苏云金菌的DNA复制过程,黑点表示DNA分子复制的起始点,“→”表示DNA分子复制的方向,从左到右表示复制的时间顺序。若A中含48502个碱基对,子链的延伸速度是105个碱基对/分,则此DNA分子复制完成约需30秒,而实际上只需16秒。根据图中A—C分析,其原因是________。
图3—3—3
(3)Bt基因在棉花细胞中表达的过程可以表示为:________
(4)在大田中种植转基因抗虫棉的同时,一般都间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,从生物进化的角度分析,这种做法的主要目的是减缓________增加的频率;抗虫棉培育成功的意义在于________________,有利于农业的可持续发展。