食品卫生检验人员常利用荧光素—荧光素酶生物发光法,测定食物样品中细菌的ATP总含量,从而判断食品污染程度。
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;ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤:
一、ATP的提取:称取一定量的食物样品,研磨后沸水浴10 min,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,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形式的转换是__________________。
(3)下图为探究“测定ATP时所需荧光索酶溶液的最佳浓度”的实验结果。
①结果表明: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____________________。
②利用上述生物发光法测定食品样品中细菌的ATP总含量,可测算出细菌的数量,做出上述判断的理由是:每个细菌细胞中ATP的含量_________________。
回答下列有关微生物的问题。
检验饮用水中大肠杆菌的含量是有效监控疾病发生的必要措施。图1表示相关的检验过程。(横线上填文字,[ ]内填编号)
(1)经过过程①—③,样品被稀释了 倍,其目的是 。
(2)接种微生物的方法有很多,图1中过程③方法为 。图23 中需要无菌操作的过程有[ ]。
(3)用该方法统计样本菌落数时,同时需要做A、B、C三个培养皿,其原因是 (2分)。
(4)从结构上看,与大肠杆菌属于同一类生物的是 (多选,2分)
A.嗜盐菌 B.黏菌 C.颤藻 D.螺菌 E.霉菌
为了检测大肠杆菌对抗生素的敏感性,在37℃培养箱中培养24h,使其均匀生长,布满平板。将分别含有A、B、C 3种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,结果见图2。
(5)根据图2的实验结果,为达到抗菌目的,最好选择的抗生素是 。若透明圈中出现了1个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是该抗生素的 。
回答下列有关植物激素调节的问题。
I.为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2。
(1)本实验中,用激素处理时应将IAA加在____(填“培养液中”或“茎芽尖端”)。原因是____________。
(2)当加入药物完全抑制DNA复制后,GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%,说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是_________。
(3)从图2中B组数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的_______倍、IAA单独处理的_______倍,由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在___________的关系。
II.20世纪70年代,科学家雷利(P.M.Ray)研究发现,植物细胞在酸性环境中,由于细胞壁的软化易引起细胞膨压下降,从而导致细胞吸水体积增加(表现为生长),在这个基础上他和克莱兰(Rayle and Cleland)共同提出生长素作用机理的“酸生长理论”。20世纪80年代科学家在大量研究基础上,又进一步提出了生长素的作用机理的“基因活化学说”。下图示意生长素促进生长的两种作用方式。
(4)生长素受体的化学本质是 ;此处的“H+泵”除了能在收到信息时泵出H+外,还能 。
(5)图中生长素促进生长的作用途径 (填序号)符合生长素作用机理的“酸生长理论”;结合图示,试推测生长素作用机理的“基因活化学说”内容: 。
回答下列有关细胞的问题。
下图1为细胞结构示意图,图2表示图1细胞核中某结构及其成分。据图回答问题。
(1)图1所示结构应在 下能观察。从图1中可看出,通过囊泡形式进行转化的生物膜有 。
(2)若图1表示动物胰脏内的细胞,④可能为 (多选)。
A.胰蛋白酶 B.胰岛素 C.胰高血糖素 D.抗体
(3)鉴定图2中的结构⑤的试剂为 ,图2中基因1和基因2的差异实质表现在 。
(4)核孔复合体是细胞核与细胞质进行物质交换的通道。下列物质经核孔复合体向细胞核方向运输的是(多选)。
A.tRNA B.RNA聚合酶 C.DNA聚合酶 D.mRNA
(5)用3H标记某动物干细胞的DNA分子,然后取其中一个被3H标记的细胞进行培养,并不断进行放射性检测,得到下图所示结果。
实验结果注明:
Ⅰ.开始观察该被标记的细胞
Ⅱ.标记细胞开始进入分裂期
Ⅲ.观察到细胞分裂期中期的细胞
Ⅳ.开始观察到两个细胞被标记
Ⅴ.标记细胞处于分裂期
Ⅵ.开始观察到四个细胞被标记
从实验结果分析可知该动物干细胞的细胞周期为 h。
回答下列有关生物进化与多样性的问题。
奉贤区海湾国家森林公园是奉贤区最大的公园、上海最大的人工“绿肺”,公园绿地是城市生态系统的重要组成部分,也是居民的主要休闲娱乐场所,是反映居民生活质量、环境质量和建设生态型城市的重要指标。某生态小组为了研究开园后的环境变化和生物多样性情况,开展了一定的调查。
(1)调查植物种群密度常用的方法是 ,在取样时应注意哪些因素对调查结果的影响?_________ _____、_____________。
(2)根据下面的取样调查表可估算出某物种的种群密度为________株/100m2。
样方编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
样方面积(m2) |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
数量(株) |
350 |
380 |
350 |
390 |
350 |
340 |
(3)研究表明,在我国不同地区的群体之间,同一物种杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。
①____________________;
②____________________。
(4)辛普森多样性指数是测定群落组织水平最常用的指标之一。辛普森多样性指数大表示物种多样性程度高。影响辛普森多样性指数的因素主要是 和 。
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下图所示。
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: 。