某中学杨老师自制大蒜提取液,希望这种简便、经济的提取液能够高效地杀灭餐具上的细菌,杨老师完成了下面的探究实验:
(1)制作提取液:杨老师将大蒜榨汁后制成提取液,具体做法如下表所示。请根据表中数据,在表中的括号内填出1#提取液应加入的冷开水量:
| 大蒜提取液编号 |
1# |
2# |
| 大蒜(g) |
350 |
350 |
| 冷开水(mL) |
( ) |
880 |
| 无色食醋(mL) |
/ |
20 |
| 制备量 |
1 000 mL |
1 000 mL |
(2)使用方法:将餐具浸泡在提取液中10 min后取出冲洗。
(3)样品抽取:将经过 处理的滤纸贴在餐具表面1 min,然后将滤纸放到50 mL无菌水中,充分振荡后制成原液。再取1 mL原液加入 mL无菌水中摇匀制成10倍稀释液。
(4)分离及培养:用 法分离细菌。分别取1 mL原液和10倍稀释液,分别加到伊红-美蓝培养基中,用灭菌、消毒后的 (用具),将原液和10倍稀释液均匀涂布到整个平板上。每个浓度各做三个培养皿,其目的是 。
本实验另设1 mL无菌水涂布在未接种的培养皿上为空白对照,原因是排除 。
最后在37 ℃下培养48 h。
(5)观察记录:设计1#提取液实验组的观察记录表。
(6)结果分析:统计数据,得到消毒前后的菌落总数变化(单位:cfu/cm2,每平方厘米样品中含有的细菌群落总数)
| 编号 |
条件 |
总份数 |
<1 |
1~10 |
10~102 |
102~103 |
103~104 |
>104 |
| 1#提 取液 |
消毒前 |
30 |
0 |
0 |
0 |
3 |
18 |
9 |
| 消毒后 |
30 |
14 |
12 |
4 |
0 |
0 |
0 |
|
| 2#提 取液 |
消毒前 |
33 |
2 |
0 |
0 |
3 |
12 |
16 |
| 消毒后 |
33 |
19 |
10 |
4 |
0 |
0 |
0 |
根据消毒前后的数据可知: 。
2#提取液效果高于1#,分析可能的原因: 。
请你给杨老师提出需要进一步研究的问题: 。
(9分)下图甲是人体稳态调节的部分示意图，图乙是睾丸酮(雄性激素)的调节机制示意图。请据图回答下列问题：
(1)由图甲可知，在机体稳态调节过程中，细胞间可通过等信息分子进行信息交流。当T细胞活性下降时，会引起机体生成抗体的能力降低，其主要原因是：。
(2)GnRH与睾丸酮在化学本质上的差异是：。图乙中abcd过程体现了雄性激素分泌的调节机制。
(3)研究表明吸食毒品会影响人体性腺功能。有研究者对某戒毒所的吸毒者进行了相关激素的检测，并与健康人作了比较，检测结果均值如下表：
| 组别 |
平均年龄 |
吸毒史 |
吸毒量 |
LH(mlu/mL) |
FSH(mlu/mL) |
睾丸酮(mlu/mL) |
| 吸毒者 |
23岁 |
4年 |
1.4g/d |
1.45 |
2.87 |
4.09 |
| 健康人 |
23岁 |
— |
— |
4.66 |
6.6 |
6.69 |
据表可知，吸毒者会减弱的过程是图乙中的(请填图中字母)。为了确定吸毒者睾丸酮水平低的原因是睾丸受损，还是LH和FSH减少引起的，可将其体内LH和FSH，一段时间后测定其睾丸酮含量，与健康者比较即可确定原因。
(4)环境激素是指由于人类的生产和生活活动而排放到周围环境中的某些化学物质。研究表明环境激素可沿着传递进入人体，被靶细胞接受后干扰精子生成，从而使人的生育能力降低。有的环境激素可使精子DNA分子发生断裂和DNA片段丢失，使得精子出现，造成精子畸形率升高。
(9分)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疾病。UBE3A蛋白由位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成，该基因在人脑细胞中的表达与其来源有关：来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达(如下图所示)。请分析回答以下问题：
(1)UBE3A蛋白是泛素－蛋白酶体的核心组分之一，后者可特异性“标记”P53蛋白并使其降解。检测P53蛋白的方法是。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过(细胞器)来完成的。
(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。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：来自方的UBE3A基因发生，从而导致基因突变发生。
(3)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，只有在神经组织中才会发生UBE3A基因被抑制的现象，说明该基因的表达具有性。
(4)动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”。现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常。该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育，则发育成AS综合征患者的几率是(不考虑基因突变，请用分数表示)。
(5)丙种球蛋白缺乏症(XLA)是一种伴X染色体隐性遗传病，某家族中的XLA男性患者在未接受有效治疗的前提下，一部分幼年夭折，一部分能活到四、五十岁。请分析出现这种情况可能的两点原因：。
(7分)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。
（1）莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的________。
（2）CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组)，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。
实验结果：B组>A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有________作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为_________________和_________________。
（3）产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因_________________________________________________________。
（4）在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是______________，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。
请回答下列有关遗传问题：
(1)研究发现，某果蝇中，与正常酶1比较，失去活性的酶1氨基酸序列有两个突变位点，如下图：
注：字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变的位点
据图推测，酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶1合成的基因发生突变的结果，其中a处是发生碱基对的导致的，b处是发生碱基对的导致的。进一步研究发现，失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1，出现此现象的原因可能是基因突变导致翻译过程。
(2)果蝇的眼色遗传中，要产生色素必须含有位于常染色体上的基因 A，且位于X染色体上的基因B和b分别会使眼色呈紫色和红色(紫色对红色为显性)。果蝇不能产生色素时眼色为白色。现将纯合白眼雄果蝇和纯合红眼雌果蝇杂交，后代中有紫色个体。请回答下列问题：
①F1中雌果蝇的基因型为______ __ ，F1中雄果蝇的表现型为________。让F1 雌雄个体相互交配得到F2，F2中紫眼∶红眼∶ 白眼比例为________。F2代中红眼个体的基因型有种。
②请设计合理的实验方案，从亲本或 F1中选用个体以探究 F2中白眼雌蝇的基因型：
第一步：让白眼雌蝇与基因型为________的雄蝇交配；第二步：观察并统计后代的表现型。预期结果和结论之一是如果子代_______，则F2中白眼雌蝇的基因 型为aaXBXb；
(3)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Ttt的黄色籽粒植株B,其细胞中9号染色体如图二。
若植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例为 _______,其中得到的染色体异常植株占的比例为：_______。
利用紫外线诱变选育高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌（单细胞真菌），未突变菌不能在含有浓度为10-5M的β-紫罗酮的培养基上生长。菌体随β━胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色。图甲为选育及提取获得β-胡萝卜素流程。
（1）三孢布拉霉负菌与细菌共同具有的细胞器是________。从真菌细胞中提取酶时，常常采用_______法将相对分子质量不同的酶进行分离。
（2）培养基中的葡萄糖为菌体生长提供_________________；为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加_____________。
（3）进行③过程时，应选取________色的菌落接种至液体培养基。为筛选纯化β-胡萝卜素产量高的菌种，采取重复________（填图甲中数字）过程。
（4）固体平板培养基经过程②接种培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是____________；只有少数菌能生长形成菌落的根本原因是_____________________。
（5）过程⑥是______________，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品，结果发现颜色较浅，导致该现象的原因可能是萃取时，萃取剂使用量_________，提取的色素少。
（6）选取胡萝卜韧皮部细胞进行植物组织培养时，其操作步骤是①制备MS培养基；②_；③接种；④培养；⑤移栽；⑥栽培。