回答下列有关微生物的问题。
谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子,谷氨酸钠是它的钠盐,是味精等调味品的主要成分。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中,谷氨酸是产量最大的种类之一。
⑴谷氨酸的R基为-CH2-CH2-COOH,其结构式为 ;如果在蛋白质合成过程中,携带谷氨酸的转移RNA如图1所示,可知谷氨酸的密码子为 。
⑵我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌,下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的是( )。(多选题)
A.噬菌体 |
B.人类免疫缺陷病毒(HIV) |
C.衣原体 |
D.肺炎双球菌 |
E.酵母菌
F.硝化细菌
G.立克次氏体
⑶谷氨酸发酵的培养基成分,主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等,发酵装置如图2所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是 。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸,结果代谢产物中出现了大量的乳酸,从发酵条件看,其原因很可能是 。
⑷谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅是细菌生长所需的 ,而且还有调节培养液 的作用,所以应该分次加入。
(12分)假定在30oC和适当的CO2浓度条件下,将某植物的叶片在不同光照强度下处理,测定其光合作用速率,结果如下表。
光照强度 (千勒克司) |
C02吸收量 (C02mg/100cm2 叶·小时) |
O |
一4 |
1.0 |
—2 |
2.O |
O |
3.0 |
2 |
4.O |
4 |
5.0 |
6 |
6.O |
8 |
7.O |
10 |
8.0 |
12 |
9.0 |
12 |
(1)上表中正值表示C02的吸收量,负值表示C02的释放量。
1)叶片的呼吸速率是 (CO2mg/100cm2小时)。
2)在光照强度为 千勒克司时,叶片光合作用合成量和呼吸消耗量相等。
3)将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时,黑暗中14小时,则每100cm2叶片产生的葡萄糖中有 毫克转化为淀粉。
(2)将该植物叶片处以35oC以上不同的温度条件下,测定其光合作用和呼吸作用的速率。图一为总光合作用速率,图二在黑暗条件下测定。另有对照实验,在30oC条件下进行。光合作用和呼吸作用的速率以每一温度下的光合作用和呼吸作用速率,与30oC时的数据比较所得的百分率表达。研究结果如上图一、二所示。
1)该植物光合作用、呼吸作用开始受抑制的温度分别是 ℃、 ℃。
2)对于光合作用和呼吸作用来说,对热较为敏感的是 作用。你应用的实验证据
是 。
3)写出高温导致光合作用和呼吸作用受抑制的两个可能原因
; 。
4)该植物受热致死的临界温度是 ℃左右。你应用的实验证据是 。
5)水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下,甜度会较低。请根据本研究结果,解释导致该结果的原因 。
(11分)下图是吞噬细胞杀灭细菌的示意图,图中溶酶体含有多种水解酶,它是细胞内的“酶仓库”。据图回答(横线上填文字,括号内填编号):
(1)图中①③过程分别为 作用。①和③过程的进行,说明细胞膜在结构上具有的特点是 。
(2)图中①~③过程属于 免疫。
(3)图中结构[ ]为上述各生命活动提供 来源。
(4)如果有些毒性很强的细菌经过上述过程不能被
清除,吞噬细胞就将抗原传递给B淋巴细胞或记忆
细胞,使之迅速增殖分化成 。由其产生和分泌 (物质),该物质分布于
血液、淋巴液或组织液等体液内,能杀死病原体或促使巨噬细胞吞噬病原体。该物质是由
图中[ ] 合成。
(5)下图是另一种免疫过程示意图:
图中由C到D的过程表示 。
在此免疫过程中,C图中的另一细胞还能通过释放______________来杀死图B细胞。
[现代生物科技]( 15分)德国科学家最近培育出一种可以生产乙肝疫苗的转基因胡萝卜,通过生吃或者榨汁食用,就可以达到接种疫苗的效果,简便易行。但科学家表示,该方法还需进一步试验来验证疫苗疗效。右下图为乙肝疫苗的转基因胡萝卜生产部分过程的示意图。
(1)A.b过程在遗传学上称为________、________,b过程需以mRNA为模板,________为原料,还需要的条件是ATP、________、DNA聚合酶等。
(2)除了图示方法可以获取目的基因外,请你再写出一种方法:_____________。
(3)将乙肝疫苗的基因成功导入胡萝卜细胞内并实现表达的过程,在基因工程中称为。
(4)基因在胡萝卜细胞内表达的过程分为转录和翻译,在基因工程的检测中分别用、方法。
(5)请问食用这种转基因胡萝卜安全吗?
我国是一个农业大国,在农业生产上取得了举世瞩目的成就。但我国的农业也面临着许多问题,如生物多样性的破坏和环境污染等。某校研究性小组和对某农业生态系统的各种生物进行了认真调查分析,并绘出了右图所示的食物网。
请据图回答:
(1)该食物网中青蛙和蜘蛛的关系是______________。
(2)该生态系统容易遭到破坏的原因是_____________。
(3)夏季农民经常在农田里除草、灭虫。请从生态系统的能量流动角度,说明这样做目的是_。,
(4)信息传递在生态系统最中有着重要的作用,举出两个人们利用信息传递进行无污染的生物防治害虫的实例。
现在在墨西哥爆发的猪流感是由A型流感病毒引起的猪呼吸道传染病,初步研究检测出这种病毒是A型流感病毒,携带有H1N1亚型猪流感病毒毒株,包含有禽流感、猪流感和人流感三种流感病毒的核糖核酸基因片断,同时拥有亚洲猪流感和非洲猪流感病毒特征。路透社援引美国科学家的研究成果报道,称这种新型流感病毒为猪流感,是因为科学家曾在患者体内检测出H1N1亚型猪流感病毒毒株,但这种新型流感病毒具有病毒杂交特性。根据所学知识回答下列问题:
(1)科学家认为H1N1型猪流感病毒变异速度可能很快,可能超出人们的想象。流感病毒很容易发生变异,从遗传物质的角度来看是因为_________________________ 。
(2)侵入到猪体内的猪流感病毒在免疫学上属于,生物体往往先通过的作用阻止病毒的散播,再通过的作用予以消灭。
(3)右图所示为某种免疫过程示意图,
①试写出b细胞和c细胞d细胞的名称:
b细胞;c细胞。
d细胞
②在该抗原刺激机体产生以上免疫过程时,能否同时刺激机体产生其他特异性免疫?若能,请说明免疫类型。。