回答下列有关生物技术实践的相关问题
Ⅰ.生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化学燃料的消耗。科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发,宜选用 、 等方法从油料作物中提取;筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供 ,培养基灭菌采用的最适方法是 法。
(2)测定培养液中微生物数量,可选用 法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测 ,以确定其应用价值。
Ⅱ.三七是一种名贵中药,其有效成分是三七皂苷,可用萃取法提取。
(1)为了提高提取率,提取前应对三七材料进行预处理,即对其进行 。采用萃取法提取某有效成分时需要加热,一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热,因为 。
(2)工业化大量而快速生产三七以提取相关成分,可应用 技术,此过程会使用到
等植物激素,对形成的愈伤组织应当测定其 的含量。
湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水库,并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质,被喻为“地球之肾”。湿地类型众多,如红树林、河流、湖泊和稻田等。
(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征,具有_____________等生态功能。
(2)在红树林等湿地生态系统中,碳元素主要通过________过程被固定在有机物中,并沿着_______进行传递。
(3)与生物多样性丰富的湖泊相比,稻田的________稳定性较高。
(4)调查表明,我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化,原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊的_______,富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有_____等。
细菌、病毒等病原微生物给人类的健康带来了极大的危害,千百年来,人们一直在努力寻找能够与这些病原微生物抗衡的药物。直到1928年英国的细菌学家弗莱明(A.Fleming)通过实验发现了青霉菌分泌的青霉素能有效地杀死细菌,1941年英国剑桥大学毕业的科学家弗洛理(H.W.Florey)和钱恩(E.B.Chain)研究出了大规模生产青霉素的方法,并于1943年用于临床治疗,才使得成千上万的人得到救治。鉴于弗莱明、弗洛理、钱恩在青霉素研究和开发方面做出的巨大贡献,三人共享了1945年的诺贝尔医学和生理学奖。青霉素的研制成功,激发了微生物学和医学史上规模最大的科学探索活动,开创了抗菌药物开发的新纪元,各种抗生素的研制、开发和利用蓬勃发展。目前,人们经常使用的抗生素有200多种,在人类控制感染性疾病等方面起到了重要的作用。
请回答下列问题:
(1)微生物在代谢过程中,会产生多种多样的代谢产物,根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系,青霉素属于___________。高产青霉素菌株是通过________技术培育而获得的。
(2)青霉素不仅应用在医疗方面,在基因工程技术中仍有广泛的应用。请举一例说明青霉素在基因工程操作步骤中的应用:____________________________________________
(3)抗生素是指微生物在代谢过程中产生的,能抑制或杀灭其他种类微生物的化学物质。抗生素类药物刚刚开始使用时,人们普遍地认为它能有效地杀灭细菌而对人体无害。但是,近60年的实践说明,细菌可以针对一种甚至几种抗生素产生耐药性。以前用抗生素容易对付的结核杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌等,现在已经产生了对一种或几种抗生素的耐药性,医生有时也无计可施,现在这个名单正在变得越来越长。细菌为什么会产生抗药性呢?
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(4)下列使用抗生素的事例有可能是你和你的家人经历过的,请你分析其合理性。
①甲患了流行性感冒立即使用抗生素,他认为早用抗生素可以更早地痊愈。
②乙在生病时,为了更快地控制病情,自行在医嘱的基础上加大服药计量。
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(5)在生活中,你能否为你的父母设计一个小实验,证明青霉素能有效地抑制和杀灭细菌?
①你将选择什么样的实验材料?②简要写出操作过程。③请预期实验结果。
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植物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题:
(1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料,通过组织培养获得了再生植株,解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有________________。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是________________。
(2)植物乙自然结实率低,主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为了探索生长素对植物乙花粉管伸长的影响,某生物兴趣小组进行了课外实验,得到下表结果:
生长素浓度(mg/L) |
0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
花粉管平均长度(mm) |
0.5 |
3.6 |
5.5 |
6.4 |
5.2 |
3.1 |
0.4 |
0.2 |
请结合表中数据对实验结果进行简要分析:___________________________________
根据上述分析,可以得出的结论是:_________________________________________
在人和动物体内由特殊腺体和细胞分泌的物质,能起到化学信号的作用。请据图分析并回答(图中A代表下丘脑神经细胞,B代表垂体细胞,D代表血管):
⑴ A分泌的物质作用于B,进而提高机体耗O2率和兴奋性,则A分泌的物质名称是______________________。
⑵ 若A分泌的物质进入血液后,最终调节C细胞对水的重吸收,则A分泌的物质名称是________________,该物质首先与C细胞膜上的________________(物质)结合,进而改变膜的通透性。
⑶ E作用于B,使B分泌某种物质,并调节对幼仔的照顾行为,则B细胞分泌的物质名称是________________;在与B细胞膜相对应的E末端,发生的信号变化为________________。
我国是一个人口大国,用占世界7%的土地,养活20%的人口,提高粮食的产量是我国首要的任务,提高产量根本是提高光能利用率和增加净光合量,使用学习的生物学知识解决以下提高产量问题:
方法一:延长光照时间。这一方法分为相对延长和绝对延长两种。前者较长采用,在农业种植上使用_______的方式。后者在大田种植上较难实施,一是缺少廉价光源,再者是有些植物靠绝对延长光照可能得不到种子,这类植物叫_____植物。
方法二:增加光合面积。达到这一目的在农作物种植上要求_____________,过分的增加面积不但不能提高产量反而还会使产量下降,原因是___________________。另外将不同种类的植物___________种植也是增加光合面积的措施。
方法三:适宜的温度和CO2气体。目前我国大面积作用温室大棚,很好的解决冬季多种植物不能生长的问题,在温度上调整好____________更能提高产量。大棚内的施肥上多放有机肥也是很好提高产量的措施,原因是__________________。
方法四:合理施肥和合理灌溉,这里的“合理”的含义是:
①_______________________________________________________________,
②_______________________________________________________________。
方法五:使用优良的品种农作物。我们在生物学上学习过的育种方法共有__________种,其中育种时间短的是__________;技术含量最高,方向性强的是__________;细胞工程育种的最大优点是______________________________________。