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。目前谷氨酸生产最常用的方法是利用微生物发酵。
(1)谷氨酸的R基为—CH2—CH2—COOH,其结构式为 。
(2)图甲中表示蛋白质生物合成过程中携带谷氨酸的一种转移RNA,与该谷氨酸对应的DNA片段的碱基顺序为 。
(3)用于谷氨酸发酵的培养基通常由豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等配制而成。这样的培养基从物理性质分析属于 培养基。由培养基的成分分析谷氨酸棒状杆菌的同化作用类型是 。如果谷氨酸发酵过程中产生了大量的乳酸,从发酵过程分析,其原因很可能是 。
(4)根据乙图分析在谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅为细菌生长提供所需的 ,而且起到调节培养液 的作用。
(5)某厂的发酵液因被噬菌体污染,菌群死亡殆尽。而人们从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种。细菌这种变异的产生来自于 。
(6)用图丙中的发酵装置进行谷氨酸发酵可以大大提高产量,试阐述原因 。
适宜浓度的生长素能促进细胞的纵向伸长。对其作用机理的解释之一是“酸生长”学说。“酸生长”学说认为:生长素通过促进细胞分泌H+,进而促进细胞伸长。为了验证适宜浓度的生长素是通过促进细胞分泌H+,进而促进细胞伸长,而不是生长素直接促进细胞的伸长,有人设计了如下实验;
(1)实验材料与药品:10-5mol/L生长素溶液(浓度适宜),PH分别为5.0、9.0的缓冲液,黑暗中萌发的小麦种子若干,刻度尺、培养皿等。
(2)实验步骤:
①材料处理:选择生长状况一致的黑暗中萌发的小麦种子若干,取其胚芽鞘并去掉尖端,平均分成三组。切除胚芽鞘尖端的目的是 。
②将平均分成三组的胚芽鞘放入编号为1、2、3的培养皿中,加等量的不同试剂,置于相同且适宜的条件下培养。
③一定时间后,测量并统计各组的 ,并进行多次重复实验,记录结果。
(3)实验结果(完成下表):
组别 |
处理方法 |
结果 |
1 |
10只胚芽鞘+10-5mol/L生长素溶液 |
|
2 |
10只胚芽鞘+ PH为5.0缓冲液 |
胚芽鞘生长明显 |
3 |
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胚芽鞘生长不明显 |
20世纪50年代,卡尔文及其同事发现了卡尔文偱环,他因此获得了1961年诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过通气管向密闭容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可以控制CO2的供应,密闭容器周围有光源,通过控制电源开关可以控制光照的有无。
(1)卡尔文向密闭容器中通入14CO2,发现反应进行到5s时,14C出现在(CH2O)中。将反应时间缩短到0.5 s时,14C出现在一种三碳化合物(C3)中,这说明CO2中C的转移路径是 。上述实验中卡尔文是通过控制 来探究CO2中碳原子的转移路径。
(2)卡尔文通过改变实验条件来探究卡尔文偱环中固定CO2的化合物,这时他发现C5的含量快速升高,其改变的实验条件是 ,由此得出固定CO2的物质是C5。
(3)为了保持小球藻中的化合物停留在某一状态,卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的水浴中处理,其目的是使 ,导致化学反应停止,然后利用不同化合物在层析液中的溶解度不同,通过 法,分离出各种化合物。
(4)科研人员对水稻进行了产量与播种量关系的研究,结果如下表:
播种量(kg·hm2) |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
210 |
产量(kg·hm2) |
4500 |
5500 |
6500 |
7500 |
7300 |
6500 |
5000 |
①根据表格数据分析,要获得最高的水稻产量,在播种时应该做到 。
②从影响光合作用效率的外界因素分析,播种量大于120 kg·hm2时水稻产量下降的原因有 。(写出其中两点)
下下图为某群居生活动物的种群数量增长的 “S”型曲线。若不考虑迁入和迁出,下列有关叙述错误的是
A.改善空间和资源条件有望使K值提高
B.bc段种群增长速率逐渐下降,是因为出生率小于死亡率
C.从b到c相对于a到b的变化过程中,其天敌捕食成功率将会增加
D.当种群达到c点后,种内斗争的程度最激烈
下列关于细胞工程的有关叙述,不正确的是
A.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
B.离体的植物器官、组织和细胞通过脱分化过程形成愈伤组织
C.杂交瘤细胞是由小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠B淋巴细胞融合后形成的。
D.动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,依据的原理相同,都能形成杂种细胞和杂种个体
为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组小鼠注射药物的顺序,正确的是
A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液 B.先注射胰岛素溶液,再注射胰岛素溶液
C.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水 D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液