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我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的新药物青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素...

我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的新药物青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是—种无色针状晶体,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,60℃以上容易分解,主要从黄花蒿中提取。近年来又发现青蒿素具有较强的抗肿瘤作用,某科研小组按如下步骤进行了相关实验:

①从黄花蒿中提取青蒿素;

②将等量癌细胞分别接种到4组培养瓶中,适宜条件下培养24h后除去上清液;

③向4组培养瓶中分别加入等量含2、4、8、16μmol/L青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养;

④72h后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。

回答下列问题:

(1)提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,原因是__________;根据青蒿素____________的特点,可采用有机溶剂萃取的方法,现有四氯化碳(沸点76.5℃)和乙醚(沸点34.5℃),应选用_________作为萃取剂,不选用另外一种的理由是 ___________________________________________________

(2)萃取青蒿素的过程应采_______加热;加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是____________

(3)科研小组进行上述②-④步骤实验的目的是______________。步骤③中需要设置对照组,对照组的处理方法为________________________

 

青蒿素不易挥发,不能随水蒸气蒸馏出来(或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素不易挥发) 易溶于有机溶剂 乙醚 青蒿素在60℃以上易分解,应选择低沸点的萃取剂 水浴 防止有机溶剂挥发 探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系 在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养 【解析】 【试题分析】 本题主要考查植物有效成分的提取方法以及对照实验的设计思路与方法,对这部分知识的理解和综合应用是解题的关键。青蒿素是一种无色针状晶体,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,因此提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,可采用有机溶剂萃取的方法。 (1)青蒿素不易挥发,不能随水蒸气蒸馏出来(或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素不易挥发),所以提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法;根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点,可采用有机溶剂萃取的方法;根据题意可知,青蒿素在60℃以上易分解,因此应选择低沸点的乙醚作为萃取剂。 (2)由于有机溶剂易燃,所以萃取靑蒿素的过程应采用水浴加热;为防止有机溶剂挥发,加热时可在加热瓶口安装回流冷凝装置。 (3))上述②〜④步骤实验的目的是探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系;步骤③中缺少空白对照组,需要设置一组加入等量的不含青蒿素的培养液,在适宜条件下培养作为对照组,以排除细胞自身原因的死亡。  
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阿拉伯胶是一种植物多糖,应用酶解法将其降解可得到阿拉伯糖等多种重要单糖。研究人员分离筛选到一株能合成阿拉伯胶降解酶的菌株ZHB。回答下列问题:

(1)欲从该土样中分离菌株ZHB,需使用以________为唯一碳源的培养基,从功能上看该培养基属于________填(“选择”或“鉴别”)培养基。

(2)经初步筛选得到的ZHB菌落呈絮状突起,镜下观察发现,其细胞核明显、菌丝白色致密、产生深褐色孢子。由上述特征初步推测ZHB属于________填(“细菌”或“真菌”)。根据这一推测,培养该菌株的培养基pH应调至________,培养温度应为________

(3)将ZHB的孢子制成悬液,应用________法接种,可培养得到ZHB的单菌落用于后续研究。在培养过程中,获得纯净培养物的关键是________

(4)欲测定ZHB产生的阿拉伯胶降解酶的活力,应选用下表中________培养液。不选用其他培养液的原因是________

培养液

阿拉

伯胶

阿拉伯胶酶

NaNO3

K2HPO4

MgSO4·

7H2O

KCl

FeSO4·

7H2O

25 g/L

1 g/L

1 g/L

0.5 g/L

0.01 g/L

25 g/L

1 μg/L

3 g/L

1 g/L

1 g/L

0.5 g/L

0.01 g/L

25 g/L

3 g/L

1 g/L

1 g/L

0.5 g/L

0.01 g/L

 

 

 

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酵母菌为单细胞真菌,常作为实验材料。请回答相关问题:

(1)在固定化酵母细胞过程中,常用海藻酸钠作为包埋剂,在加热溶解后,需____________ 再和一定浓度的已活化的酵母溶液混合,并用注射器将混合液缓慢而匀速地注射到一定浓度的____________ 溶液中,一段时间后得到固定酵母细胞的凝胶珠。

(2)将固定化酵母细胞和一定浓度的葡萄糖溶液混合一段时间后,可用____________ 检测是否有酒精生成;若经过检测发现没有酒精生成,则可能的原因是___________

(3)为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某同学进行了如下操作。其中操作正确的步骤有(填下列操作的序号):________

①将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养;②静置一段时间后,用吸管从锥形瓶中吸取培养液;③在血球计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片;④用滤纸吸去血球计数板边缘多余培养液;⑤将计数板放在载物台中央,待酵母沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数。

(4)若在以上实验中,观察到计数室一个小方格中酵母菌分布如图所示。以此小格中酵母菌数作为平均数进行计算,则培养液中酵母菌的浓度约为________个/mL。

(5)在探究酵母菌的呼吸方式实验中,除了用澄清的石灰水来检测二氧化碳以外,也可以用____________ 来进行检测。用如图装置测定酵母菌在一定浓度氧气条件下进行的呼吸方式类型时装置2的烧杯B中应加入____________。将以上两个装置同时关闭活塞,在25 ℃下经过20 min再观察红色液滴移动情况,若装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴右移,则说明此时酵母菌进行的呼吸方式是____________

 

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小鼠的毛色由一对等位基因A、a控制,尾巴形状由另一对等位基因B、b控制,若小鼠的受精卵没有控制尾形的基因,将导致胚胎致死。研究人员将一只黑毛弯曲尾雄鼠与一只黑毛正常尾雌鼠进行多次杂交,其子代的表现型及比例统计如下表。

父本

母本

F1代雄性(♂)

F1代雌性(♀)

黑毛

弯曲尾

黑毛

正常尾

黑毛正常尾

白毛正常尾

黑毛弯曲尾

白毛弯曲尾

45

14

44

15

 

回答下列问题:

(1)根据F1代的表现型及比例推测,母本的基因型是_________。若将F1代中的黑毛小鼠自由交配,F2代中黑毛弯曲尾雌鼠所占的比例为____________

(2)科学家将一个DNA片段导入到F1代弯曲尾雌鼠的体细胞中,通过克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。该DNA片段本身不控制具体的性状,但在小鼠体内要抑制B基因的表达,而对b基因的表达无影响。为确定该DNA片段的插入点是下图所示甲、乙、丙中的哪个位置,可让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄鼠杂交,并统计子代的表现型及比例。

①若子代正常尾鼠:弯曲尾=1:1,且雌雄比例为_____________,则该DNA片段的插入点在甲位置。

②若子代____________,且雌雄比例为1:1,则该DNA片段的插入点在乙位置。

③若子代____________,则该DNA片段的插入点在丙位置。

 

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金鱼是重要的观赏鱼,品种众多,可观赏的性状多种多样。金鱼培育专家培育的珍贵品种——“蓝剑”,其性染色体组成为XYY。下列有关金鱼的说法错误的是

A. 任何品种的金鱼都能与野生鲫鱼杂交,并产生可育后代。这说明金鱼与野生鲫鱼之间不存在生殖隔离现象

B. 众多金鱼品种是经过突变、自然选择、隔离等过程形成的

C. “蓝剑”的产生可能是因为亲本中雄性个体在减数分裂第二次分裂时遗传物质分配异常

D. “蓝剑”不能直接产生后代,根本原因是减数分裂形成配子的过程中性染色体联会紊乱

 

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图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点,ampr表示氨苄青霉素抗性基因,neo表示新霉素抗性基因.下列叙述正确的是(  )

A. 图甲中的质粒用BamHⅠ切割后,含有4个游离的磷酸基团

B. 在构建重组质粒时,可用PstⅠ和BamHⅠ切割质粒和外源DNA

C. 导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长

D. 用PstⅠ和HindⅢ酶切,可以保证重组DNA序列的唯一性

 

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