分析有关科学探究的资料,回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。
【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如下图中①~④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根。
(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括 ( )
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是 培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 。
(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是 ( ) (多选)
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高 B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程 D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 (NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6: NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响
组别 |
NAA浓度 (mg/L) |
发根生长比 |
青蒿素含量 (mg/g) |
A |
0.025 |
34.457 |
0.080 |
B |
0.050 |
33.500 |
0.166 |
C |
0.100 |
29.400 |
0.128 |
D |
0.250 |
15.813 |
0.000 |
E |
0.500 |
13.059 |
0.000 |
F |
0.750 |
8.706 |
0.000 |
G |
① |
27.101 |
1.480 |
(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)
|
(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ (写出2种即可)。表6中①表示的数值是 。
(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。苹果压汁加工时,容易发生褐变而影响果汁的品质。苹果汁褐变是指在有氧条件下,细胞内的多酚氧化酶氧化多酚化合物,以至生成褐色物质而引起的现象。请分析回答:
(1)刚压榨的苹果汁置于冰箱(4℃)中可延缓褐变,其原因是____________________。
(2)削皮后的苹果也易发生褐变,请提出一种对削皮苹果既能暂时保鲜又能延缓褐变的简便方法(冰箱保存除外)。____________ 。
(3)生产中发现:成熟苹果压汁加工时,褐变程度轻于未成熟苹果。某研究小组提出下列两种实验假设以解释此现象的产生原因。请完成下列实验:
假设一:苹果成熟过程中多酚化合物含量逐渐降低,而多酚氧化酶含量相对稳定。
假设二:苹果成熟过程中多酚氧化酶含量逐渐降低,而多酚化合物含量相对稳定。
供选实验材料:未成熟苹果,成熟苹果,多酚氧化酶溶液,多酚化合物溶液,蒸馏水等
实验步骤:
第一步:选取____(未成熟/成熟)苹果,压榨制成苹果汁,静置一段时间,待用。
第二步:取A、B两支试管,分别加入等量的苹果汁,观察并记录褐色深浅程度。
第三步:往A试管中加入适量的多酚氧化酶溶液,振荡混合均匀;往B试管中加入____________,振荡混合均匀。
第四步:分别观察比较A、B试管苹果汁加试剂前后褐色深浅变化情况。
预期结果及结论:若A试管苹果汁________________,B试管苹果汁________________,则假设一成立。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠,下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程:请根据上述材料回答下列问题:
(1)过程①必需用到的工具酶是__________________。
(2)过程②将基因表达载体导入小鼠受精卵时,采用最多也最有效的方法是____________。然后还可以通过____________技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已导入成功。
(3)在进行过程④前,利用______技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠。
(4)GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达,也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性作用,因此GFP基因可以运用作为基因表达载体上的______。
某生物学研究小组观察到某野外四个物种在一天中的平均活动时间(活动时间以%表示):
休息 |
与其它物种关系 |
进食 |
其它活动 |
|
物种A |
20% |
15%追逐物种B |
55%吃种子 |
10% |
物种B |
20% |
25%被物种A追逐 |
45%吃种子 |
10% |
物种C |
75% |
l5%吃物种A |
10% |
|
物种D |
75% |
20%吃物种C |
5% |
(1)根据表中信息,试表示出该生态系统中可能的营养结构关系。
(2)物种A、B之间的关系属于____,物种C与物种A的关系属于____。从食性角度看,物种C、D一天中进食时间较短而休息时间较长,其可能的原因是_______________________________________________。
(3)组成一个典型的生态系统。除表中涉及的生态系统成分外,还应有__________________。
(4)碳元素进入该生态系统的生物群落主要是从____________开始的,若研究发现一段时期内,进人该生态系统生物群落的碳元素总量与由群落进入无机环境的碳元素总量相等,则说明该项生态系统基本处于______状态。
人体内环境的稳态的维持,依赖于各个器官、系统的协调活动,而信息分子是它们之间的“语言”。分析下图,回答问题:
(Ⅰ)写出有关序号或字母所代表的含义或生理过程。
①:________B:________D:________________
(Ⅱ)(1)神经递质通过____,在两个神经细胞之间传递,其间信息传递的变化规律是________________。接收兴奋性递质刺激的神经细胞,其膜外电位的变化________________。
(2)在_______刺激下,C过程会增强,同时该腺体中的______(激素)分泌量会减少,以维持内环境的相对稳定。这两类激素间的作用称为____作用。
(3)图中A的分泌量的多少受到_____________、________两种信息分子的调节。
(4)当吃食物过咸时,可导致________的上升,通过图中的①和____调节可使之恢复正常,
1962年,日本科学家下村修从一种水母身上分离出绿色荧光蛋白(GFP)。1992年后,马丁、沙尔菲等人成功实现GFP基因在高等动植物细胞中的高效表达。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程:
(1)将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是()
A.追踪目的基因在细胞内的复制过程 |
B.追踪目的基因插入到染色体上的位置 |
C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 |
D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构 |
(2)转基因绿色荧光鼠的培育过程中,首先需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。PER反应体系中,起模板作用的是______,模板首端或末端和引物的结合是遵循_________原则,然后在耐热DNA聚合酶作用下进行复制。耐热DNA聚合酶能经受95℃高温,与高等动物细胞内DNA复制过程相比:PCR反应体系不需要______酶的参与。
(3)图④过程称作______。