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19.阅读资料,完成后面的问题.
资料一:单细胞蛋白是指通过培养大量细菌、酵母、真菌或藻类,从中提取出的蛋白质或生物菌体,可直接作为人和动物的蛋白来源添加到人类食品 和动物饲料中.
资料二:对柑橘果实加工后剩下的新鲜柑橘皮渣含大量果胶、纤维素和半纤维素,可以作为一种发酵基质.
资料三:有科学家设想可以柑橘皮渣为原料,筛选合适的微生物和提供适宜发酵条件,生产单细胞蛋白质来作为动物饲料使用.
(1)单细胞蛋白可直接作为蛋白质来源添加到动物饲料,原因之一是蛋白质是细胞干重(干重,鲜重)中含量最高的物质.
(2)柑橘皮渣中的纤维素可以为微生物的培养提供碳源(能源).
(3)我们分别使用四种类型的酵母进行发酵,并测定发酵前后的粗蛋白和真蛋白含量得到下表:(1254  1745   1315   1807为菌株编号)
皮渣原料中接入单株酵母发酵前后粗蛋白和真蛋白质量含量/%(DM)
原料蛋白含量/%(DM)接入单株酵母发酵后蛋白含量/%(DM)
1254174513151807
CP5.59±0.10 8.53±0.16 5.55±0.12 6.65±0.15 7.86±0.14
TP4.57±0.06 5.74±0.22 5.28±0.10 4.96±0.09 5.99±0.07
(注:CP:粗蛋白,TP:真蛋白)
从表中来看,有3种酵母均可显著提高发酵产物的粗蛋白质和真蛋白质含量,从粗蛋白质提高程度看,以1254(填菌株编号)效果最好,但以真蛋白质来看,则以1807最好.
(4)进一步研究表明,使用酵母和霉菌混合发酵的效果更好,其原因可能是混合发酵时,霉菌产生的纤维素酶和果胶酶可以分解发酵原料中细胞壁成分,其分解产物除了可以保障自身生长外,还可促进酵母生长.
(5)以下为研究发酵条件的部分实验,在这三组实验中,自变量为发酵时间、接种量,无关变量是含水量
发酵条件
A(发酵时间)/dC(接种量)/%D(含水量)/%
31065
42065
51565

分析 分析表格:上表中,1254、1315、1807均可显著提高发酵产物的粗蛋白质和真蛋白质含量,酵母1254发酵后粗蛋白质含量最高,酵母1807发酵后真蛋白质含量最高.下表中,发酵时间、接种量在三组实验中各不相同,应为白变量,而含水量在三组实验中相同,属于无关变量.

解答 解:(1)占细胞鲜重含量最高的化合物是水,占细胞干重含量最高的化合物是蛋白质.
(2)柑橘皮渣中的纤维素属于多糖,可以为微生物的培养提供碳源(能源).
(3)从表中来看,1254、1315、1807均可显著提高发酵产物的粗蛋白质和真蛋白质含量,酵母1254发酵后粗蛋白质含量最高,酵母1807发酵后真蛋白质含量最高.
(4)细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,分解细胞壁需要霉菌的纤维素酶和果胶酶.
(5)发酵时间、接种量在三组实验中各不相同,应为白变量,而含水量在三组实验中相同,属于无关变量.
故答案为:
(1)干重
(2)碳源(能源)
(3)1254    1807
(4)纤维素   果胶
(5)发酵时间、接种量    含水量

点评 本题结合图表,考查微生物的培养和分离,要求考生识记细胞中化合物的含量;识记微生物培养的条件及分离微生物的方法;能从表中数据提取有效信息准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

10.癌胚抗原(CEA)是一种位于肿痛细胞膜表面的蛋白,白细胞介素(IL-2)是一种淋巴因子.研究人员利用质粒plRES、CEA基因、IL-2基因,分别构建了重组质粒plRES-CEA、plRES-IL-2和plRES-CEA-IL-2.将实验小鼠分成6组,每隔5天进行一次肌肉注射,共3次.最后一次注射完成7天后,检测小鼠体内CEA含量、NK细胞活性等指标,结果如下表.
第1组第2组第3组第4组第5组第6组
注射物plRES-CEA-IL-2plRES-CEAplRES-IL-2plRES-IL-2与plRES-CEA混合空载体plRES空白
CEA含量0.8890.6890.4550.8630.4130.088
NK细
胞活性
0.3950.3890.3970.3970.387 0.091
淋巴细
脃数量
3.041.771.152.181.070.97
请回答问题:
(1)构建重组质粒需要用到的工具酶有限制(性核酸内切)酶、DNA连接酶.要保证重组质粒能够在细菌中大量扩增,重组质粒必须具有复制原点.
(2)注射plRES-CEA-IL-2后,小鼠体内产生的大量CEA是重组质粒中的目的基因经过转录和
翻译形成的.
(3)NK细胞的活性不依赖于抗原刺激,能自发地溶解多种肿痛细胞和被病毒感染细胞,属于人体免疫的第二道防线.
(4)从实验结果看,第1组具有最好的特异性免疫效果.对比第3组和第5组结果可以说明
IL-2有促进淋巴细胞增殖的作用.
(5)第1,2,4组小鼠均可产生CEA抗体,各组之间无显著性差异,但与第3组、空载体及空白对照组相比有显著性差异,说明CEA抗体的产生与导入外源CEA基因,使CEA含量增加有关.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

10.图甲为基因表达过程,图乙为中心法则,①~⑤表示生理过程.下列叙述正确的是(  )
A.图甲为染色体上的基因表达过程
B.图乙中涉及碱基A与U配对的过程是②③④⑤
C.图甲中不同核糖体共同完成一条肽链的合成
D.图甲所示过程为图乙中的①②③过程

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

7.反应式ADP+Pi+能量→ATP是在所有生活细胞中均发生的反应,下列与反应式中“能量”相关的叙述正确的是(  )
A.向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质水解为氨基酸的过程
B.向右反应需的能量可以来自葡萄糖的氧化分解
C.向左反应产生的能量可以用于叶绿体中色素对光能的吸收
D.向左反应产生的能量可以用于人体肺泡内的气体交换过程

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14.果蝇是一种小型蝇类,因其具有易饲养,培养周期短,染色体数目相对较少等特点,是遗传学中常见的试验材料.其深红眼和猩红眼受两对等位基因(A、a和B、b)控制,这两对等位基因位于两对非同源染色体上,它们与眼色素的关系如如图所示.
利用表现型均为猩红眼的纯合果蝇品系甲(不含基因A)、品系乙(不含基因B)和野生型深红眼进行如下杂交实验.
实验一:
亲本F1F2
品系甲(父本)与野生深红眼(母本)杂交深红眼雌果蝇
深红眼雄果蝇
雌果蝇全深红眼
雄果蝇深红:雌果蝇深红=1:1
实验二:
亲本组合F1的表现型及数量
组别表现型深红眼雄蝇深红眼雄蝇猩红眼雄蝇猩红眼雌蝇
第一组品系甲雄性×品系乙雌性20419600
第二组品系乙雄性×品系甲雌性02091000
(1)果蝇作为遗传试验材料除了题干中优点,还有繁殖速度快;其单倍体基因组有5条染色体.
(2)图中基因与眼色素的关系体现了基因可通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物性状.
(3)实验一,若让F2代雌雄个体随机交配,所得F3代中,雄果蝇中猩红眼所占比例为$\frac{1}{4}$.
(4)果蝇缺失1条IV号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死.若基因(A、a和B、b)均不在IV号染色体上,从实验一的F1中取一对都缺失1条 IV号染色体的深红眼果蝇进行杂交,F2中缺失1条IV号染色体的猩红眼果蝇占$\frac{1}{6}$.
(5)实验二中第二组的F1中猩红眼雄果蝇的基因型是BbXaY;让第一组的F1互交,预期F2的表现型(包括性别和眼色)及比例为深红眼雌果蝇:深红眼雄果蝇:猩红眼雌果蝇:猩红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=6:3:2:4:1.

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4.为探究大气CO2浓度上升及紫外线(UV)辐射强度增加对农业生产的影响,研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO2 浓度处理番茄幼苗,直至果实成熟,测定了番茄株高及光合作用相关生理指标,结果见表.请分析回答:
分组及实验处理株高(cm)叶绿素含量光合速率(μmol-2•m•S-1
15天30天45天15天30天45天
A自然条件21.535.554.51.652.02.08.86
BUV辐射21.131.648.31.51.81.86.52
CCO2浓缩倍增21.938.361.21.752.42.4514.28
DUV辐射和CO2浓缩倍增21.535.955.71.551.952.259.02
(1)光合作用中,CO2与C5结合不消耗(填“消耗”或“不消耗”)ATP,形成的C3被[H]还原成葡萄糖,这样光能就转化为糖分子中的稳定的化学能.
(2)据表分析,B组光合速率明显低于A组是由于UV辐射造成了叶绿素含量减少从而降低了光反应速率.
(3)由表可知,CO2 浓度倍增可以促进番茄植株生长.有研究者认为,这可能与CO2参与了植物生长素的合成启动有关.要检验此假设,还需要测定A、C组植株中赤霉素的含量.若检测结果是C组生长素的含量高于A组,则支持假设.
(4)据表分析,D组光合速率与对照组相比无明显差异,推测其原因是CO2浓度倍增可以抵消UV辐射增强对光合作用的影响.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

11.内环境是体内细胞生存的直接环境,下列有关叙述正确的是(  )
A.葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境
B.内环境的温度随气温的变化而变化
C.在内环境中可发生神经递质和激素的合成
D.内环境稳态是由体内各种调节机制维持的

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8.接种人流感疫苗可预防甲型H1N1病毒在人群中的传播.这样做的条件之一是:甲型H1N1病毒和人流感病毒具有相同的(  )
A.侵染人体细胞的部位B.遗传信息表达途径
C.作为抗原的肽链结构D.在人群中传播的途径

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6.图1为某湖泊水体富营养化程度对不同藻种群数量影响的研究结果.鱼鳞藻、脆杆藻为藻类植物,是鱼的优良饵料;微囊藻属于蓝藻,其产生的毒素污染水体.

(1)脆杆藻与微囊藻都具有的细胞器是核糖体.据图分析,当水体营养化程度处于中营养化时,有利于能量流向鱼.
(2)将湖水培养液稀释100倍,用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数,观察到的计数室中三类藻细胞分布如图2(图示25个中格),则培养液中微囊藻细胞的密度是8×107个/mL.
(3)传统渔业只重视“水草→草食性鱼”这条食物链,放养的草食性鱼高强度摄食会使水草量急剧下降,最终导致草型湖泊变为藻型湖泊,这一过程属于群落的(次生)演替.为使湖泊渔业可持续发展,应根据生态工程物种多样性原理,增加湖泊中的生物种类,调整食物链(网)结构.
(4)对该湖底栖动物中的优势种椭圆萝卜螺的能量收支进行研究,结果如下表.
动物名称能量/(kJ•m-2•a-1
摄入食物中所含的能量用于生长发育和繁殖的能量呼吸作用散失的能量粪便中的能量
椭圆萝卜螺51615231270
实验处理AB
①预处理的湖水++
②经48h饥饿的椭圆萝卜螺5只++
③水生植物(食物)+-
椭圆萝卜螺同化的能量为246(kJ•m-2•a-1).螺呼吸作用散失的能量中包含机体在摄食、消化、吸收等过程中引起的热能散失.科研人员在测定这部分能量时,首先将螺在一定温度下进行48h饥饿处理,然后取相同的棕色瓶分别标号,密闭后置于光下(如表,“+”代表放入,“-”表示不放入).为排除水生植物对水中溶解氧的影响,需另设置一组对照,对照组的处理应包括①③(选填表中实验处理的标号).

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