某研究性学习小组利用荧光素—荧光素酶生物发光法,测定人参愈伤组织中ATP的含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。
实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围内,ATP的含量与发光强度成正相关。
实验步骤:
一、ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10min,冷却至室温,离心,取上清液。
二、ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量。
请回答:
(1)步骤一中的沸水浴处理,使酶的 被破坏而失活。
(2)步骤二注入的物质中,属于反应物的是 。分光光度计反应室内能量的转换形式是 _。
(3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节
省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶
液的最佳浓度”,实验结果如图。
①学习小组配制了1×10-8mol/L ATP标准液、 和70mg/L的荧光素溶液(过量)溶液进行实验。
②结果表明:
图中 _点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。
图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,这是因为 。
(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量,测算出了细菌的数量,从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是:每个细菌细胞中ATP的含量 。
(5)下列生理过程中,不消耗ATP的一组是( )
A.蛋白质的合成和加工 | B.染色体的复制和运动 |
C.胰岛素的分泌 | D.质壁分离和复原 |
请回答下列有关生命科学实验的问题。
(1)在低倍镜及高倍镜下看到以下洋葱根尖细胞图,做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时,主要观察图_▲ 处的细胞;图B细胞所在区域称为_▲ 区。
(2)某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验。请回答以下问题:
组别 |
材料 |
实验条件 |
观察内容 |
A |
紫色洋葱鳞片叶外表皮 |
清水、解离液、0.3 g /mL蔗糖溶液 |
质壁分离 |
B |
紫色洋葱鳞片叶外表皮 |
0.3 g/mL蔗糖溶液 |
质壁分离 |
①上述实验中用引流法滴加蔗糖溶液,目的是_▲ 。
②在A组实验中,显微镜下看不到质壁分离现象,原因是_▲ 被破坏,失去了选择透过性。
③用B组实验方法测定某种植物叶表皮细胞液的浓度。分别将8片相同的叶表皮置于不同浓度的蔗糖溶液10分钟后,分别将每一叶片表皮制成临时装片并在显微镜下观察。在约20个细胞的视野范围内,对呈现质壁分离现象的细胞进行计数,所得结果如下表:
蔗糖浓度(mol/dm3) |
质壁分离细胞的数目 |
视野范围内观察到的细胞总数 |
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 |
0 0 0 1 3 16 19 21 |
22 20 18 20 20 20 19 21 |
利用上表在答卷纸的坐标中绘出曲线图_▲ ,表示呈现质壁分离细胞的百分率与蔗糖溶液浓度的关系。
(3)下图为三个洋葱鳞片叶表皮细胞,如果A、B、C三个细胞处于同一浓度的溶液中,图中各细胞的细胞液
浓度依次是_▲ 。图中标号①指的物质是_▲ 。
为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。请回答下列问题。
水温/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
||||||||||
组别 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
清除血渍时间/min |
67 |
66 |
88 |
52 |
51 |
83 |
36 |
34 |
77 |
11 |
12 |
68 |
9 |
11 |
67 |
清除油渍时间/min |
93 |
78 |
95 |
87 |
63 |
91 |
82 |
46 |
85 |
75 |
27 |
77 |
69 |
8 |
68 |
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_▲ ,甲组在洗衣粉中加入了_▲ ,乙组在洗衣粉中加入了_▲ 。
(2)甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有_▲ 。
(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。_▲ 。
(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。_▲ 。
池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题:
(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性_▲ 。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为_▲ 。
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有_▲ 。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养虑食动物等措施,起到对水体的_▲ ,有效减少水体中的N、P等含量。
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有_▲ 、_▲ 。
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为_▲ 。
(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的,该养殖系统可以通过_▲ 、_▲ 进行调控。
通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势,培育高产、耐盐的杂种植株。请完善下图实验流程并回答问题:
(1)A是_▲ 酶;B是_▲ ;C是具有_▲ 性状的胚状体。
(2)若二倍体的甲种植物细胞内含a条染色体,四倍体的乙种植物细胞内含b条染色体,通过上述实验流程,得到的目的植株细胞中应含_▲ 条染色体(假设能成功),杂种植株为_▲ 倍体。
(3)若目的植株丢失1条染色体,不能产生正常配子而高度不育,则可用_▲ (试剂)处理幼芽,以获得可育的植株。
(4)若C包裹上人造种皮,制成如右图的人工种子,则能解决杂种植株繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。下图中的③结构的主要作用是_▲ 。为了有利于幼苗茁状成长,提高农作物产量,请设计一种对人工种子处理的方法。_▲ 。
下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答:
(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用_▲ 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含_▲ 的培养基上进行。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_▲ (填字母代号)。
A.启动子B.tetR C.复制原点D.ampR
(3)过程①可采用的操作方法是_▲ (填字母代号)。
A.农杆菌转化B.大肠杆菌转化 C.显微注射 D.细胞整合
(4)过程②采用的生物技术是_▲ 。
(5)对早期胚胎进行切割,经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的_▲ 性。
(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用_▲ (填字母代号)技术。
A.核酸分子杂交 B.基因序列分析 C.抗原-抗体杂交D.PCR