【题目】试回答下列“蛋白质提取与分离实验”的有关问题:
(1)为了提取和分离血红蛋白,首先对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白,洗涤时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是_____。
(2)若要去除血红蛋白中的小分子杂质,采用图1装置。透析液是_____,一段时间后,若向烧杯中加入双缩脲试剂,透析袋内溶液是否出现紫色并说明判断的依据:_____。
(3)图4是用于分离蛋白质的凝胶色谱柱,装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡的存在,原因是_____。a、b均为蛋白质分子,其中先从凝胶色谱柱中洗脱出来的是a,是因为a蛋白质分子_____。
(4)图2、图3分别表示电泳法分离蛋白质和纸层析法分离叶绿体中色素的结果。不同蛋白质得以分离是因为_____;不同色素得以分离是因为_____。
【答案】防止红细胞吸水涨破 磷酸缓冲溶液 出现紫色,双缩脲试剂可以透过半透膜,与袋内血清蛋白反应,生成紫色物质 气泡会搅乱洗脱液中的蛋白质的洗脱次序,降低分离效果 相对分子质量大,无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快 不同蛋白质所带的电荷性质、分子大小和形状等不同,导致电泳时迁移速度不同 不同色素在层析液中的溶解度不同,导致层析时扩散速度不同
【解析】
血红蛋白的提取和分离流程为:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析→凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的装填→样品的加入和洗脱。
分离绿叶中色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
(1)洗涤红细胞时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是防止红细胞吸水涨破。
(2)要去除血红蛋白中的小分子杂质,采用图1装置进行透析。透析液是磷酸缓冲溶液,一段时间后,若向烧杯中加入双缩脲试剂,透析袋内溶液出现紫色,判断的依据:双缩脲试剂可以透过半透膜,与袋内血清蛋白反应,生成紫色物质。
(3)装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡的存在,原因是气泡会搅乱洗脱液中的蛋白质的洗脱次序,降低分离效果;由图4可知,a、b均为蛋白质分子,其中先从凝胶色谱柱中洗脱出来的是a,是因为a蛋白质分子相对分子质量大,无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快。
(4)图2、图3分别表示电泳法分离蛋白质和纸层析法分离叶绿体中色素的结果。不同蛋白质得以分离是因为不同蛋白质所带的电荷性质、分子大小和形状等不同,导致电泳时迁移速度不同;不同色素得以分离是因为不同色素在层析液中的溶解度不同,导致层析时扩散速度不同。
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【题目】为提高玉米产量,科研人员测定了温度对玉米植株光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)由图可知,不同温度时玉米的呼吸速率不同,造成这一现象的主要原因是____________。欲测定某一温度时的呼吸耗氧速率,需要在____________条件下进行。
(2)光照条件下,与5℃时相比,温度30℃时玉米吸收CO2的速率____________(填“增加”、“不变”或者“减少”),吸收的CO2与____________结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供___________。
(3)持续光照条件下,当温度高于____________时,玉米叶肉细胞中有机物的量将不断减少,原因是__________。
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【题目】亚麻酸(ALA)能够促进卵母细胞体外成熟和囊胚发育。为了给水牛体外胚胎产业化生产中合理使用亚麻酸提供理论依据,科研人员研究了不同浓度的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟、早期胚胎发育的影响。分析回答:
①卵母细胞的收集和体外培养:从屠宰场水牛的卵巢中收集并处理卵母细胞,随机分成5组,分别置于不同浓度亚麻酸的培养液中,在39℃、5%CO2的培养箱中培养22~24h。
②卵母细胞成熟判断:在显微镜下观察卵母细胞,判断其是否成熟,统计结果如表1。
③体外受精:在受精溶液中进行体外受精后,用显微镜观察判断是否完成受精。
④早期胚胎培养:将受精卵移入胚胎培养液中培养44~48h后检查分裂情况,每隔48h更换一次培养液,第5~9天观察囊胚发育情况,统计结果如表2。
表1亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟的影响
表2亚麻酸对水牛早期胚胎发育的影响
(1)步骤①中,细胞培养箱中加5%CO2的作用是_____________。
(2)步骤②中,成熟卵母细胞内染色体的行为特征是_____________。步骤③中,判断是否受精的依据是_____________。
(3)步骤④中,受精卵经_____________(时期)发育成囊胚,培养过程定期更换培养液的目的是_____________。
(4)根据实验数据分析,亚麻酸溶液为200μmol·L-1时,对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育起_____________(促进、抑制)作用。
(5)实验结果表明,_____________μmol·L-1的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育都较有利,判断依据是_____________。
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【题目】生物膜在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1表示哺乳动物成熟红细胞膜的结构,其中A、B、C、G表示膜上的蛋白质。图2表示另一种生物膜结构及其所发生的生理过程。请回答下列问题:
(1)构成生物膜的基本支架是_____________,图1膜中G蛋白的作用是_________________。
(2)图2中H2O的生成的场所是________________。ATP合成的动力来自于__________________。
(3)哺乳动物成熟红细胞不能发生图2所示生理过程。原因是___________________________________。
(4)图1、2体现出生物膜的功能有信息交流、_____________、能量转换等。不同生物膜的功能有差异,从组成成分分析主要原因是__________________________________________________________________。
(5)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)班块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的_______________(细胞器),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆,当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上。细胞膜______________性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As 斑块的生长。
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【题目】在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数最进行了调查之后,又开展了连续4年的跟踪调查,计算其L值(L=当年末种群个体数量/前一年来种群个体数量),结果如图所示。下列关于这4年调查期间的种群致最变化的叙述,错误的是
A. 第1年末甲乙两种群的增长速度不一定相等
B. 第2年来乙种群数最不一定大于甲
C. 第3年来乙种群数量达到了最大值
D. 这4年中甲种群每年增加的数量是相等的
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【题目】利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程,请回答下列问题:
(1)对1号猪使用_________处理,使其超数排卵,收集并选取处在__________时期的卵母细胞用于核移植。
(2)采集2号猪的组织块,用__________处理获得分散的成纤维细胞,放置于37℃的CO2培养箱中培养,其中CO2的作用是________。
(3)为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行__________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于_________号猪。
(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达,可采用的方法有__________(填序号)。
①DNA测序②染色体倍性分析③体细胞结构分析④抗原—抗体杂交
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【题目】糖元沉积病是由于遗传性糖代谢障碍,致使糖元在组织内过多沉积而引起的疾病,临床表现为低血糖等症状。下图为人体糖代谢的部分途径。糖元沉积病I型是6—磷酸葡萄糖酶基因(E)突变所致,据图分析,下列说法正确的是( )
A.抑制葡萄糖激酶会抑制糖元的合成,并未制约体内的细胞呼吸
B.以葡萄糖为底物,细胞呼吸过程会合成ATP,不需要ATP供能
C.血糖浓度低时,正常人体分泌胰岛素增加,使血糖浓度恢复到正常水平
D.给糖元沉积病I型患者注射胰高血糖素不能使血糖浓度恢复到正常水平
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【题目】取某动物的离体神经纤维培养在正常海水浓度相同的培养液中,给予适宜刺激后产生动作电位,下图分别为该离体神经纤维动作电位的产生、传导、传递的示意图。有关叙述正确的是
A.发生Na+内流的过程分别是图甲中的a—b、图乙中的③—②
B.若将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中,图甲的a点将降低
C.图丙中,g接受f传递来的化学信号可能会产生图甲所示的变化
D.图甲、乙、丙中,复极化过程中K+外流需要消耗ATP
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【题目】体温调节中枢位于下丘脑。最新研究表明,下丘脑视前区(POA)和下丘脑背内侧(DMD)两个区域直接参与体温调节,两者分别富含热敏神经元和冷敏神经元,而且 POA 对 DMD 有显著抑制作用,如图所示。
(1)图中编号①所示结构的功能是将刺激转换为_____(信号)。
(2)在炎热环境下,POA 中热敏神经元兴奋。POA 神经元的兴奋经自主神经调节散热,其效应包括_____。
(3)图中编号③是连接两个神经元的结构,两者之间的信息分子是_____。
(4)当兴奋传至肾上腺,后者分泌激素并作用于脂肪细胞上相应的_____,由此促进的某些代谢过程。
(5)据图和所学知识,简述人体在寒冷环境中维持体温相对稳定的调节路径:在寒冷环境中,________,使产热和散热平衡,体温保持相对稳定。。
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