)【生物——生物技术实践】
2007年,我国利用秸秆生产车用燃料乙醇的关键技术获得了重大突破,目前已顺利进入工业化实验阶段。实验显示,每4吨秸秆(玉米、麦草秸秆等)可生产1吨燃料乙醇。秸秆的主要成分是纤维素,通过自主创新,我国已经掌握了纤维素的水解技术。请回答:
(1)利用玉米秸秆生产乙醇首先选用_______________酶处理秸秆,使之转化为发酵所需的_________等物质,然后进行发酵,获得乙醇。
(2)在培养分离纤维素分解菌的过程中,接种微生物可以采用平板划线法和____________________法。进行平板划线时,在划线结束后仍然要灼烧接种环,原因是__________________________________________________。
(3)在筛选纤维素分解菌的过程中,通常采用____________染色法,这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。从物理状态看,培养基应使用____________培养基。
(4)在酒精发酵过程中,在不同时间内对发酵液样品进行检测,发现发酵液的pH一直下降,原因是_______________________________________________________________。
(5)为了提高乙醇的品质和降低生产成本,研究人员提出可以使用固定化酵母细胞。制备固定化酵母细胞多采用_______________法。
回答下列有关生物生命活动调节的相关问题:
(1)若在右图中C和D两点的细胞膜表面安放电极,中间接记录仪(电流左进右出为+),当信号在神经细胞间传递时,检测到的结果是( )
(2)在外界环境发生剧烈变化的情况下,人体的内环境仍能维持稳态。当环境温度高于38℃时,人体只有通过__________方式散热,该过程的调节方式是以_____________为主。人在炎热环境中大量出汗后,__________细胞产生兴奋,传导至大脑皮层产生渴觉,同时血液中的抗利尿激素___________。
(3)科学研究表明:精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使T细胞活性下降,对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降,还间接引起机体生成抗体的能力降低。下图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图,请据图回答:
①精神因素能使T细胞活性下降,导致机体生成抗体能力降低的原因是
______________________________。
②由图可知,神经系统可通过突触前膜 ,直接调节免疫器官或免疫细胞的活动,还可通过有关激素间接调节免疫器官或免疫细胞的活动。
③维持机体稳态离不开细胞间的信息交流,动物细胞间进行信息交流的途径有:一是通过 (至少填两种)等信息分子经体液运输并作用于靶细胞来实现;二是通过细胞间的接触实现信息交流。吞噬细胞将抗原呈递给T细胞是通过 途径实现的。
(4)某同学认为一种植物(X植物)的提取液对SARS病毒有抑制作用,他以小白鼠为研究材料设计了下面的实验进行证明:
实验步骤:
①选择一只健康的小白鼠,让小白鼠感染SARS病毒;
②给喂养小白鼠的饲料中加入一定量的X植物提取液,观察小白鼠是否出现患病症状;
我们认为该同学的实验存在明显的不科学之处,请指出两点:
① ;
② ;
请回答下列有关遗传问题:
Ⅰ.2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒(右图中染色体两端所示)通常是由富含鸟嘌呤核苷酸(G)的短的串联重复序列组成。它们能防止不同染色体末端发生错误融合。但是,细胞每分裂一次,端粒就会丢失一部分;在细胞衰老过程中端粒逐渐变小。端粒酶可利用某段RNA序列作为模板合成端粒DNA,对端粒有延伸作用。
(1)非同源染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的_________________,结果使染色体上基因的________________________发生改变。
(2)从功能上看,端粒酶属于_____________________酶。
(3)如果正常体细胞中不存在端粒酶的活性,你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗?____________________________。体外培养正常组织细胞,细胞中端粒长度与细胞增殖能力呈______________(正相关、负相关)关系。
Ⅱ.正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ-裂解酶(G酶),体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能,现需要选育基因型为B- B-的小鼠。选育时可通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除,培育出一只基因型为B+ B- 的雄性小鼠(B+ 表示具有B基因,B- 表示去除了B基因,B+ 和B- 不是显隐性关系)。请回答:
(1)若在右图中A点将核DNA带上同位素标记后放在不含同位素标记的地方培养,则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占________ ,有放射性的精子所占的比例为__________。
(2)B基因控制G酶的合成,其中翻译过程在细胞质的核糖体上通过tRNA上的___________与mRNA上的相应碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。
(3)下图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H2S浓度的关系。据图描述B+ B+ 和B+ B-个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系:__________________________________________。B- B-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生,可能的原因是___________________。
(4)以该B+ B- 雄性小鼠与正常小鼠(B+ B+ )为亲本,进行杂交育种,选育B- B- 雌性小鼠。请将育种过程补充完整。
第一步:
第二步:(用遗传图解表示,其中表现型不作要求。)
第三步:从子二代雌性小鼠中选出B- B-小鼠,选择的方法是________________________。
下图甲表示温度对淀粉酶活性的影响;图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,麦芽糖积累量随温度(时间)变化的情况,下列说法中不正确的是( )
A.To表示淀粉酶催化反应的最适温度
B.图甲中,Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低,但对酶活性的影响有本质的区别
C.图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高,麦芽糖不再上升,酶的活性己达到最大
D.图乙中A点对应的温度为To
下图是同一生物体内有关细胞分裂的一组图像。下列与此有关的几种说法不正确的是( )
A.中心法则所表示的生命活动内容主要是在图⑤所显示的时期进行
B.基因突变在图②分裂方式传递给下一代的可能性要比图③分裂方式大得多
C.图③是有丝分裂中期,细胞中有8条姐妹染色单体
D.基因重组的发生与图①有关而与图③无关
已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体。品系②~⑥ 均只有一种性状是隐性的,其他性状均为显性。下列有关说法正确的是( )
品系 |
① |
②果皮 |
③节长 |
④胚乳味道 |
⑤高度 |
⑥胚乳颜色 |
性状 |
显性纯合子 |
白色pp |
短节bb |
甜ss |
矮茎dd |
白色gg |
所在 染色体 |
Ⅰ Ⅳ Ⅵ |
Ⅰ |
Ⅰ |
Ⅳ |
Ⅵ |
Ⅵ |
A.若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律,选作亲本的组合可以是①和②
B.若要验证基因的自由组合定律,可选择品系①和④做亲本进行杂交
C.选择品系③和⑤做亲本杂交得F1,F1自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为1/9
D.玉米的高度与胚乳颜色这两种性状的遗传遵循自由组合定律