【生物——选修3:现代生物科技专题】
嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:
Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增bglB基因时,选用 基因组DNA作模板。
(2)右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入 和 不同限制酶的识别序列。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为 。
Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
(4)据图1、2可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会 ;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在 (单选)。
A.50℃ B.60℃ C.70℃ D.80℃
Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中 (多选)。
A.仅针对bglB基因进行诱变
B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变
D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变
生态系统中各组成成分关系的图解:
(1)流入该生态系统的总能量是由所固定的太阳能。
(2)此图中获得能量最少的生物是;能量最多的生物是_____________________.
(3)碳元素在生物群落与无机环境之间主要以形式进行循环。
(4)该系统中有条食物链,蛇是第营养级。
(5)生态系统的碳循环是指碳在生物群落和之间以CO2的形式进行的。
右图为高等动物体内甲状腺活动调节示意图。请据图回答:
(1)图中①表示激素,②表示激素。
(2)若给该动物注射一定量激素③,血液中激素①和②的浓度的变化是;若切除该动物的甲状腺,血液中激素①和②的浓度的变化是。
(3)婴幼儿缺乏激素(填图中序号)会患呆小症,如果及时补充该激素可以使其恢复正常发育。这种激素在生长发育方面和激素是协同关系。
(每空2分,共18分)根据下面的碳循环示意图回答问题:
(1)从微观上看,过程③主要是在细胞内进行的。
(2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径①是;碳主要以的形式从无机环境进入生物群落。
(3)参与过程④的生物新陈代谢类型是,
它们与同区域中的动、植物共同构成了。
(4)太阳光能照射到地球表面后,大部分被吸收并通过各种方式转化为热量,热量最后以形式再辐射;太阳光能在植物体内的转换过程为。
(5)碳循环的进行伴随着能量流动;但由于生物体不能在代谢中利用,因而能量流动具有的特点。
某小组确定研究课题:探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料,并作实验假设:如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组学生设计的实
验步骤如下:
(一)配制10%、20%、30%的蔗糖溶液,分别盛于培养皿中。
(二)从黑藻茎上取下叶片,用吸水纸吸干叶片表面的水分,分别放入
不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡10分钟。
(三)取出叶片制成装片,显微镜下观察,选取5个细胞测量其A、B
值(如图A为细胞的长度,B为原生质体的长度)。在此基础上,
请你参与设计、分析与讨论。
(1)请你设计一张表格,用于记录原始数据,去除最大值与最小值,计算并记录B/A(%)值。
(2)该小组同学根据记录数据所作的曲线如图。请你就该结果作出分析并得出结论。分析:__________
____________。
结论:_____________________________________
___________________________。
(3)讨论:
①该小组同学应选用记录表中哪组数据作图?
_______________________________。
②如果要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的,而非细胞本身的原因,你怎么处理实验?________________________________________________________________________。
如图为电子显微镜视野中观察到的某真核细胞的一部分,请分析后回答:(1)此图是 细胞的亚显微结构示意图,判断
的理由是 。
(2)图中属于生物膜系统的是 (填序号)。
(3)物质代谢过程中可以产生水的细胞器除叶绿体、线粒体
外,还有 、 等。
(4)为研究细胞的各种组成成分和功能,需将细胞器分离。
分离各种细胞器常用的方法是 。
(5)若用丙酮从细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成
单分子层,测得的单分子层面积是否大于细胞表面积的2倍? ,理由是________________________________________________________________________。
(6)此细胞是不是在中学实验室条件下观察线粒体的理想实验材料? ,原因是________________________________________________________________________
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