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请回答下列有关生物技术实践的相关问题: Ⅰ.生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应...

请回答下列有关生物技术实践的相关问题:

Ⅰ.生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化学燃料的消耗。科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。

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(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发,宜选用_________、_________等方法从油料作物中提取;筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供_________,培养基灭菌采用的最适方法是__________法。

(2)测定培养液中微生物数量,可选用________________法;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测_______,以确定其应用价值。

Ⅱ.三七是一种名贵中药,其有效成分是三七皂苷,可用萃取法提取。

(1)为了提高提取率,提取前应对三七材料进行预处理,即对其进行______________。采用萃取法提取某有效成分时需要加热,一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热,因为______________。

(2)工业化大量而快速生产三七以提取相关成分,可应用________技术,此过程会使用到__________等植物激素,对形成的愈伤组织应当测定其_______的含量。

 

Ⅰ.(1)压榨 萃取 碳源 高压蒸汽灭菌 (2)显微镜直接计数 酶活性(或:酶活力) Ⅱ.(1)粉碎、干燥 萃取剂易燃易爆 (2)植物组织培养技术 生长素和细胞分裂素 三七皂苷 【解析】 试题分析: Ⅰ.(1)因为植物油不挥发,所以不适合采用蒸馏法提取,应用压榨法或萃取法提取,植物油中不含矿物质元素,只为微生物提供碳源.培养基适合用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。 (2)测定微生物的数量,可以用显微镜直接计数,分离出的脂肪酶要对其活性进行检测,以确定其实用价值。 Ⅱ.(1)人参皂苷易溶于有机溶剂,溶剂挥发后得到人参皂苷,因此可用萃取法提取。为了提高提取率,提取前应对田七材料进行预处理,即对其进行粉碎和干燥。由于有机溶剂易燃,直接明火加热容易燃烧,因此采用萃取法提取某有效成分时加热一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热。 (2)工业化大量而快速生产三七以提取相关成分,可利用植物组织培养技术,植物组织培养过程中利用生长素和细胞分裂素等植物激素来促进根芽的分化,并且对形成的愈伤组织应当测定其三七皂苷的含量。 考点:本题考查微生物的实验室培养及植物有效成分的提取知识。  
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考点分析:
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萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强,主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6以下迅速失活,而β-淀粉酶不耐热,在70℃ 15min后失活。根据它们的这种特性,可分别测定一种酶的催化效率。请协助完成“测定小麦种子中α-淀粉酶催化效率”的实验。

实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1cm)。

主要试剂及仪器:1mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、石英砂恒温水浴锅等。

实验步骤:

步骤一:制作麦芽糖标准液。取 7 支干净的具塞刻度试管,编号,按表加入试剂,再将试管置于60℃水浴中加热 2min,取出后按试管号顺序排列。

试剂

试管号

1

2

3

4

5

6

7

麦芽糖标准液(mL)

0

0.2

0.6

1.0

1.4

1.6

2.0

蒸馏水(mL)

2.0

 

 

 

 

 

 

麦芽糖含量(mg)

0

0.2

0.6

1.0

1.4

1.6

2.0

斐林试剂(mL)

2.0

2.0

2.0

2.0

2.0

2.0

2.0

步骤二:制备酶液。

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步骤三:将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15 min,取出后迅速冷却。

步骤四:另取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5mL 5%淀粉溶液,向C、D试管中分别加入2mL已经处理的酶溶液和蒸馏水,将四支试管置于40℃的恒温水浴中保温10min ,然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中,摇匀后继续在40℃恒温水浴中保温10min。

步骤五:_________________。

结果分析:将A试管中颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较,获得该试管中麦芽糖浓度,并计算出α-淀粉酶催化效率。

结果分析:(略)

分析上述步骤回答:

(1)步骤一的2~7试管中加入蒸馏水的量分别是:1.8、1.4、1.0、0.6、0.4、0(单位mL)。要控制等量的液体,是为了控制________(自、因、无关)变量,“测定小麦种子中α-淀粉酶催化效率”的实验中,自变量是___________。

(2)步骤三的实验操作目的是______________________。

(3)步骤四中A、B试管5mL 5%淀粉溶液和C、D试管中2mL已经处理的酶溶液和蒸馏水分别装在不同试管中40℃恒温水浴处理的目的________________。

(4)步骤五的实验操作是_________________。

 

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科学家从牛的胰腺中分离出由76个氨基酸组成的一条多肽链(Ub)。研究发现:Ub在细胞自我检测和去除某些“不适用蛋白质”(即:靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白被贴上Ub这个标签,就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉,过程如图所示。

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请回答下列问题:

(1)Ub含有__________个肽键,其合成场所是__________。

(2)①过程说明Ub的作用是识别__________并与之结合;由图可知细胞中去除“不适用蛋白质”的过程需要__________、__________和Ub、蛋白酶体等条件。

(3)被降解的蛋白质产生的氨基酸可以用于__________或__________。

 

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下图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答:

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(1)图甲曲线中,当光照强度为X点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有______________。

(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃,甲曲线中a点将向_______移动,b点将向_______移动。

(3)图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是_____________________。

(4)若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是:

①____________________________;

②____________________________。

(5)为了探究光照强度对光合速率的影响,利用乙图装置进行实验的设计思路是:____________________。

 

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下表列出了教材中部分实验的材料、实验条件和观察内容,请回答有关问题。

组别

材料

实验条件

观察内容

A

浸泡过的花生种子

清水、苏丹Ⅲ染液、

50%酒精溶液

细胞中着色的小颗粒

B

菠菜叶

无水乙醇、层析液

滤纸条上的色素带

C

洋葱根尖

解离液、龙胆紫溶液等

植物细胞有丝分裂

(1)A组实验中 50%酒精的作用是__________________。

(2)B组实验中,如取材合适且提取色素的过程操作很规范,但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡,可能的原因除了滤纸条湿度大,没有预先干燥处理外,最可能的原因还有_________。

(3)研究洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化,获得如甲图所示曲线,在a和c两时期,_________催化mRNA分子合成,在e时期,最活跃的细胞器是_________。乙图①-②、②-③表示的生理变化过程分别发生在有丝分裂的时期为_________。

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下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线,下列说法错误的是(  

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A.酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因与葡萄糖大量消耗有关

B.曲线AB段酵母菌细胞呼吸发生的场所是细胞质基质和线粒体

C.在T1-T2时段,单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因是酵母菌数量增多、酵母菌进行产乙醇的无氧呼吸,产能少,需消耗更多的葡萄糖

D.曲线AC段酵母菌只进行有氧呼吸,原因是种群数量在不断增加

 

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