【题目】某一实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验,实验材料及用具齐全。
(1)酵母细胞的固定采用的方法是______________。如果反应物是大分子,应选择__________方法。
(2)请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤:
①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。
②海藻酸钠溶解应用小火间断加热,这样做的目的是___________________________________。
③海藻酸钠溶液必须________________________才能加入酵母细胞。
④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴人氯化钙溶液中形成凝胶珠,凝胶珠的颜是____;形状是_______________;氯化钙溶液的作用是____________________。
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵,请回答:
①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用,实验过程中,一定要在______________________条件下进行。
②加入反应液后的操作是关闭___________________。
③装置的长导管起到什么作用?______________________________________。
(4)实验过程中,可能会观察到的现象:________(填有或无)气泡产生;_________(填有或无)酒精产生。实验过程中,装置内可能会发生的反应式为:____________________________
(5)固定化酶和一般酶制剂的主要区别是_______________________。
【答案】包埋法 固定化酶 防止海藻酸钠发生焦糊 冷却至室温 乳白色 圆形或椭圆形 胶体聚沉 无菌 活塞1和活塞2 释放CO2,减小反应柱内压力并可防止其他微生物污染 有 有 有氧呼吸:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量无氧呼吸:C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 既能与反应物接触,又能与产物分离;能重复使用
【解析】
本题以考查固定化酶与固定化细胞的相关知识,同时考查葡萄糖发酵的相关内容,旨在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间内在联系,形成知识网络的能力。
(1)因为细胞对于酶而言更大,难以被吸附或结合,因此多采用包埋法;反应物是大分子物质,包埋法时酶与反应物接触不充分,催化作用受限,故宜采用固定化酶技术;
(2)②配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊;③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合:必须冷却至室温后后再混合,防止高温杀死酵母菌;④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入氯化钙溶液中形成凝胶珠,凝胶珠的颜是乳白色;形状是圆形或椭圆形;氯化钙溶液的作用是胶体聚沉;
(3)①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用,实验过程中,一定要在无菌条件下进行;②加入反应液后为了进行酒精发酵(无氧条件),应进行的操作是关闭活塞1和活塞2;③装置的长导管起到释放CO2,减小反应柱内压力并可防止其他微生物污染的作用;
(4)实验过程中,酵母菌先进行有氧呼吸(产物为C02和H20),消耗尽氧气后进行无氧呼吸(产物为酒精和C02),故装置中有气泡产生;有酒精产生;实验过程中反应式为:有氧呼吸:;无氧呼吸:
;
(5) 固定化酶和一般酶制剂的主要区别是既能与反应物接触,又能与产物分离;能重复使用。
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【题目】如图1表示某生物正常个体的体细胞中两对基因和染色体的关系,图2表示该生物黑色素的产生需要三类基因参与,三类基因的控制作用均表现为完全显性,下列说法正确的是
A. 由图1可知该生物是四倍体,基因型是Aabb
B. 由图1所示的基因型可以推知,该生物体肯定不能合成黑色素
C. 若图1中的一个b基因突变为B基因,则该生物体可以合成物质乙
D. 图1表示的生物体中肯定存在含有四个b基因的细胞
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【题目】下列关于有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,不正确的是( )
A.无氧呼吸整个过程中并非都有ATP的生成
B.人体成熟的红细胞运输O2,但只能进行无氧呼吸
C.人体剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物
D.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同
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【题目】叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成,其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题:
(1)合成酶R时,细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上,RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成;在叶绿体中,参与大亚基肽链合成的RNA中,种类最多的是__________。
(2)进行光合作用时,组装完成的酶R需ATP参与激活,光能转化为ATP中的化学能是在_________上(填场所)完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-l),C3-I还原为三碳糖(C3-Ⅱ),这一步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外,还必须合成化合物X以维持卡尔文循环,X为__________。
(3)作为光合作用的重要成分,X在叶绿体中的浓度受多种因素调控,下列环境条件和物质代谢过程,与X浓度相关的有__________(填序号)。
①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-ll输出速度
④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度
(4)光合作用旺盛时,很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则可能导致叶绿体__________。
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【题目】普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞,培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。目的基因和质粒(含卡那霉素抗性基因KmR)上有 Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、Hind Ⅲ、Alu Ⅰ 四种限制酶切割位点,操作流程如下图所示。请分析回答下列问题:
(1)本实验的目的基因指的是______, 在构建重组质粒时,为了确保目的基因和质粒定向连接,应该选用的限制酶是______。若用 Pst Ⅰ和Alu Ⅰ切割重组质粒,则完全酶切后将会出现______个序列不同的DNA片段。
(2)要利用培养基筛选已导入目的基因的番茄细胞,培养基中应加入______。图中步骤①→②所示技术的生物学原理是______。
(3)据图中转基因番茄细胞中的信息传递过程可知,由于______而直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶基因表达时的______过程,最终使番茄获得抗软化的性状。
(4)如果利用上述方法培育出的番茄不具抗软化性状,经分子杂交技术检测,发现细胞内有目的基因存在,但检测不到mRNA1分子,可能原因是目的基因上游缺少______。
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【题目】下图为单克隆抗体的生产过程。请回答
(1)淋巴细胞的细胞膜是由___________和________(化学成分)组成的
(2)两个细胞融合在一起,体现了细胞膜具有________________的特点。
(3)鼠的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,在培养时通过___________(有丝/减数)分裂方式大量繁殖。细胞中染色体数目与淋巴细胞相比有何特点?______________。
(4)要观察融合后的细胞中的染色体形态、数目,可用一定浓度的____________处理。
(5)融合的细胞具有两种细胞的特性,即__________和____________。
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【题目】从生物种间关系角度看,下列古诗中表现为种间竞争关系的是
A. 野火烧不尽,春风吹又生 B. 种豆南山下,草盛豆苗稀
C. 满园春色关不住,一枝红杏出墙来 D. 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
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【题目】图表示某生物体细胞有丝分裂中期染色体的结构,下列相关叙述错误的是
A. 分裂后期由于纺锤丝的牵引,使着丝粒断裂
B. 该图中染色单体与DNA分子数的比值为1︰1
C. 并非有丝分裂各个时期都有图示结构
D. 着丝粒的位置可以靠近染色体的端部
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【题目】研究者为了研究光合作用中O2的来源,给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和HCO3-(其他条件均相同),光照一定时间后,分别检测小球藻释放的O2中18O的比例,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
(1)本实验的结论是_________________________________。
(2)光合作用中产生O2的阶段称为___________,此阶段的其他产物在暗反应中的作用是______________________。
(3)如果提高第1组实验的光照强度,O2的释放速率没有增加,最可能的原因是___________。
(4)若实验过程中胞间CO2浓度不变,且第3组实验的O2释放速率比第2组的快时,第3组小球藻细胞内C5的含量比第2组的___________(填“高”或“低”)。
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