下面是某同学所做的生啤酒酿造实验,请根据其实验过程,回答相关的问题:
实验原理:利用固定化啤酒酵母分解麦芽汁,生成啤酒。
实验步骤:第一步:啤酒酵母细胞活化。取一克干酵母,放入50mL的小烧杯中,加蒸馏水10mL,用玻璃棒搅拌均匀,放置一小时,使其活化。
第二步:配制海藻酸钠溶液。取0.7g海藻酸钠,放入另一只50mI的小烧杯中,加蒸馏水10mL,并搅拌,直至溶化,用蒸馏水定容至10mL。加热时,注意火候。
第三步:海藻酸钠与啤酒酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化的酵母细胞,充分搅拌均匀。
第四步:用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05mol/LCaCl2。溶液。制成凝胶珠。
第五步:倒去CaCl2溶液,加无菌水洗涤三次后,将凝胶珠放入500mL三角瓶中,加入300mL麦芽汁溶液,置于25℃下封口,发酵五天后,倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒,品尝其口味。
(1)啤酒酵母细胞活化的作用是 。第二步中注意火候指的是 。第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入活化的酵母细胞? 。
(2)凝胶珠的组成是海藻酸钠与 。海藻酸钠的主要作用是 。
(3)上述固定化细胞的方法称为 ,形成的凝胶珠颜色为 色。
(4)与固定化酶相比,该方法的优点是 。
(5)要想反复使用固定化啤酒酵母细胞,实验过程要在严格的 条件下进行。
生物体生命活动调节的形式是多种多样的,植物生命活动调节的基本形式是激素调节,动物生命活动调节的基本形式包括神经调节和体液调节。
(1)施用一定浓度的生长素类似物可除去田间的双子叶植物杂草、生产无根豆芽,这些在生产生活中的应用都说明生长素对植物生长的作用具有 。
(2)当神经纤维的某一部分受到刺激产生兴奋并向前传导时,细胞膜内电流方向与兴奋传导方向________(相反或相同);由于递质只存在于突触小体内,兴奋通过突触的传递只能是单方向的,也就是说兴奋只能从 ,而不能向相反的方向传递。
(3)动物的体液调节主要是激素调节,下丘脑和垂体在其中起重要作用。下丘脑是机体
的枢纽; 是促进哺乳动物生长的激素,它是由垂体分泌的,它与甲状腺激素之间具有________作用。
(4)某些糖尿病人由于 发生障碍,使得体内 加强,会导致机体逐渐消瘦,体重减轻。
番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性。两对基因独立遗传。请回答下列问题:
(1)现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交,其后代的基因型有 种,其中基因型为 的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为 。
(2)在♀AA×♂aa杂交中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子染色体的数目为 ,这种情况下,杂交后代的株高表现型可能是 。
(3)假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X第二个密码子中第二个碱基由C变U,Y在第二个密码子的第二个碱基前多一个U。与正常植株相比,__________突变体的株高变化可能性更大,试从蛋白质水平分析原因 。
(4)转基因技术可以使植物体内某基因过量表达,也可以抑制某基因表达,假设A基因通过控制赤霉素合成来控制番茄的株高,请完成如下实验设计,以验证假设是否成立。
①实验设计:(借助转基因技术,但不必写出转基因的具体步骤)
A、分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。
B、 。
C、 。
②支持上述假设的预期结果:
。
下图显示河流及养猪场的位置:
在沿河的ABCD四处地点收集了水样本/经分析后,其结果以下列条线图显示:
(1) 点的细菌种群最大,原因是 。
(2)地点A和地点B溶解氧浓度差别的原因是 。
(3)氨在地点B至D浓度逐渐减少的原因是 。
(4)试根据题(3)的答案,提出由地点B至D,藻类种群的大小有何改变?并解释原因。
。
(5)若养猪场仍留在原处,试提出一个方法以减少它所引起的水污染。 。
2007年8月3日《科技日报》报道,美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基因工程研制出转基因莴苣,可用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。右图表示获得转基因莴苣的技术流程,请据图回答下列问题:
(1)①过程需要的酶有 。
(2)为了便于筛选,质粒A上应具有 。
(3)接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况:如果受体细胞C1是土壤农杆菌,则导入它是为了 ,以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌;然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C2,受体细胞C2可以是________细胞;然后应用组织培养技术,经 、 过程,形成转基因莴苣。
(4)这种药物是从转基因莴苣中提取制得的,必须制成粉末状,装入胶囊后才能服用。服用剂量必须严格控制,如果服用的量太大,可能导致患者出现 症状。
(5)目前,为使胰岛素能直接进入血液,通常采用的给药方式是注射,而不是口服。丹尼尔发明的胰岛素胶囊的优越之处在于:胶囊膜(植物细胞壁)可以在口服后的初始阶段防止胰岛素被降解。当含有胰岛素的“植物细胞”到达大肠,植物细胞壁被肠壁细菌分解,胰岛素进入肠腔后再被吸收到血液中。由此可以断定:①人体内缺乏分解细胞壁的 酶;②该药物(胰岛索)进入患者体内的方式为 。
请回答下列(1)、(2)小题。
(1)已知放线菌素D是RNA合成抑制剂。右图是根据海胆受精卵在有放线菌素D和无放线菌素D存在情况下培养时,对14C标记的缬氨酸参与蛋白质合成的实验结果绘制的曲线图。请据图回答有关问题:
①直接参与将14C—缬氨酸掺入新合成蛋白质的细胞器是 ,该过程在生物学上
称为 ,所依赖的模板是 分子,合成该分子所需要的原料是 。
②从受精开始到10小时之内,蛋白质合成所依赖的模板分子的来源是 。(从下图四个选项中选择,用字母代表)
A.未受精卵原有的 B.受精卵新合成的 C.精子提供的 D.无法确定
③受精10小时以后,海胆细胞内新合成蛋白质所依赖的模板主要是 (答案从上小题四个选项中选择,用字母代表),作出此判断的依据是
。
(2)鸡的输卵管细胞合成卵清蛋白,成红细胞合成β珠蛋白,胰岛细胞合成胰岛素,这些细胞都是在个体发育过程中逐渐产生的,因此早期人们推测细胞的这种分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致。分子生物学技术发展起来后,科学工作者用编码上述三种蛋白的基因分别作探针,对三种细胞中提取的总DNA的限制性内切酶的酶切片段和三种细胞的总RNA分别作分子杂交实验,结果如下表:
|
细胞总DNA |
细胞总RNA |
|
输卵细胞 成红细胞 胰岛细胞 |
输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞 |
卵清蛋白基因 |
+ + + |
+ - - |
β珠蛋白基因 |
+ + + |
- + - |
胰岛素基因 |
+ + + |
- - + |
注:“+”阳性结果(表示杂交过程中有杂合双链)
“-”阴性结果(表示杂交过程中有游离的单链)
①上述实验结果说明:早期人们认为细胞的分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致,据此实验,你认为这种推测 (填“成立”或“不成立”),理由是
。而细胞发育的不同阶段合成不同的蛋白质是 的结果。同一生物不同类型的细胞具有不同的形态结构,各自执行特定的生理功能,其直接原因主要是由 分子决定的,可以说这类分子是一切生命活动的体现者。
②卵清蛋白中富含人体所需的多种必需氨基酸。为开辟的食物来源,除了从日常禽蛋类食物中获取,还有望通过生物工程中的 和 利用大肠杆菌或酵母菌生产大量的卵清蛋白。