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果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一.果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层.在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度.请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的研究课题.
用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等;苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等.
[课题一]验证果胶酶在果汁生产中的作用
实验方法及步骤:
操作
顺序
项    目 烧  杯
1 2
在烧杯中加入苹果泥 20mL 20mL
                         2mL /
注入蒸馏水 /       
在恒温水浴中保温,并用玻
璃棒不时搅拌
10min 10min
(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用.
(2)取两个100mL洁净的烧杯,编号1、2号,按相应程序进行操作,请补填表中的内容.
(3)取出两个烧杯,同时进行过滤.比较观察
 
,并记录结果.
预期结果:如果是
 
,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用.
[课题二]探索果胶酶催化果胶水解适宜的pH
(1)本课题实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:
方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6…10.
方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6…10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合.
试评价上述两种方法中更合理的是
 
,理由:
 

(2)如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示
 
.根据你对酶特性的了解,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图:
 

(3)若实验所获得的最适宜pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置.

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某化工厂最新产生了一种高效加酶洗衣粉,准备投放市场,其包装印有如下部分说明.
成分:含最新高效碱性蛋白酶.
特点:洗涤奶渍、血渍等的效率是普通洗衣粉的数倍.
用法:洗涤前先将衣物浸于含有该洗衣粉的水内数小时,使用温水效果更佳.
注意:切勿用于丝质及羊毛衣料.用后彻底清洗双手.
请回答问题:该地区质检部门为证明该洗衣粉是否有功效,从化工厂提取部分洗衣粉样品做了如下实验:

(1)如果你是该化工厂的技术负责人,你最期待上述实验出现的结果是什么?
 
.为什么?
 

(2)已知在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都接近为零,但温度再度回到45℃,后者的催化作用已不能恢复,前者却可以,这是因为
 

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请完善下列探究实验并回答相关问题.
实验材料:酵母菌、洁净的试管、滴管、高压灭菌过的5%葡萄糖溶液、显微镜、血球计数板等必需材料和仪器.(实验时间为一周)

(1)提出问题:酵母菌种群数量是怎样随时间变化的?
(2)作出假设:
 

(3)实验步骤:①.在试管中加入5%葡萄糖溶液10mL,接种少量的酵母菌,置于适宜条件下培养七天.②.每天取样,用血球计数板测定酵母菌种群数量变化情况,并记录数据.
(4)实验结果:根据实验结果,得出如下
 
模型.
(5)结果分析:该酵母种群的K值约是
 
,从第6天后种群的数量开始下降,其原因是:
 

(6)问题探讨:
①下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作不正确的是
 

A.培养用具及培养液都经过严格的灭菌处理         B.培养期间,每天定时取样计数
C.用吸管直接从静置一段时间后的培养液中取样
D.要获得较为准确的数值,减少误差,应多次记数,求平均值
②在计数时,按以下顺序操作
 
(填字母),稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数.
A.吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘  B.盖玻片盖放在计数室上  C.多余培养液用滤纸吸去.

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图1是某种二倍体动物的细胞分裂示意图,三个细胞均来自同一动物个体;图2是该生物细胞有丝分裂过程中细胞中染色体组数目变化的数学模型,请据图回答:
(1)图1中的丙处于
 
分裂
 
期.
(2)图2数学模型中,bc段形成的原因是
 
,图2中m所代表的数值是
 

(3)按照上题的m所代表的数值,请在图2中画出c~f段细胞中DNA分子数的相对变化曲线.
(4)若该动物的基因型为AaEeTt,其中A控制直毛性状,a控制卷毛性状; E控制黑毛,e控制白毛.这种基因型的动物与隐性类型个体交配,子代表现型直毛黑毛、直毛白毛、卷毛黑毛、卷毛白毛个体出现的比例为9:1:1:9.则基因A(a)E(e)之间的交换值是
 
%;甲细胞出现的机率是
 
%.

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Ⅰ研究人员发现氨基丁酸(GABA)是一种抑制性神经递质,在控制疼痛方面有重要作用.请回答有关问题:
(1)兴奋在神经元间的传递是单向的,原因是
 

(2)GABA受体是膜上某些离子的通道,当GABA与受体结合后,通道开启,使阴离子内流,抑制突触后神经元
 
(静息电位、动作电位)的产生,从而抑制疼痛,由此说明细胞膜具有
 
 
功能.
(3)在人体内GABA可被氨基丁酸转氨酶降解,酶的抑制剂能抑制酶的活性.研究发现癫痫病人体内GABA的量偏少,请你提出一种能缓解癫痫症状的治疗措施并解释其原理.措施:
 
;原理:
 

(4)下丘脑通过有关神经控制胰岛素的分泌过程中,相当于突触后神经元的是
 
细胞.
Ⅱ请你根据所给材料设计实验验证胰岛素具有降低血糖浓度的作用.材料:活鲫鱼数条、鱼缸、烧杯、无菌注射器、胰岛素注射液、饱和葡萄糖溶液、清水(说明:试剂从鲫鱼的腮部注入)
实验步骤:①将两个相同的鱼缸中装入等量的适宜鲫鱼生活的清水,分别标记为A、B,取两条大小相当、生活状态相同的活鲫鱼,分别放入两个鱼缸中;②
 
,两分钟后观察其表现;③
 
,两分钟后观察其表现.
实验结果:
 

实验结论:胰岛素可以降低血糖浓度.

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不同类型的细胞表达不同的基因组合.那么不同类型的动物细胞都具有全套基因吗?科学家进行了如图的克隆研究.Ⅰ~Ⅶ代表有关过程,a~h代表有关结构或个体.

(1)a细胞的名称是
 
.过程Ⅴ取出的细胞f是
 
,该细胞经过Ⅶ过程分化成何种h细胞取决于培养基中加入的
 

(2)对b的操作方法通常是
 
.若g是能产生人生长激素的羊,为了尽快获得大量的生长激素,但让g进行有性生殖会丢失目的基因,你将通过
 
技术来实现之.

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(三)回答有关植物光合作用的问题.
以下流程图显示卡尔文循环的其中一些阶段,据图回答问题.
(1)在图中,用字母“C”和一个箭头标示出二氧化碳在哪里进入循环;
用字母“P”和一个箭头标示出光合作用产物在哪里离开循环;
用字母“R”标示出哪个阶段需要还原剂,以转化化合物.
(2)如果光突然消失,图中卡尔文循环的哪种化合物的含量会首先减少?请作解释:
 

假定在适宜的温度和充足的CO2浓度条件下,将某植物的叶片在不同光照强度下处理,测定其光合作用速率,结果如表.表中正值表示CO2的吸收量,负值表示CO2的释放量.
光照强度
(千勒克司)
CO2变化量
(CO2 mg/100cm2叶?小时)
0 -4
1.0 -2
2.0 0
3.0 2
4.0 4
5.0 6
6.0 8
7.0 10
8.0 12
9.0 12
(3)叶片的呼吸速率是
 
(CO2 mg/100cm2叶?小时).
(4)将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时,黑暗中14小时,则每100cm2叶片产生的葡萄糖中有
 
毫克转化为淀粉.(计算结果保留一位小数.相对原子质量C-12,H-1,O-16)
(5)叶片在1天内(12小时白天,12小时黑暗),要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于
 
千勒克司.

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科研人员以金定鸭、长乐灰鹅和象洞鸡的全血为实验材料,比较苯酚一氯仿抽提法(方法A)和盐析法(方法B)提取血液中DNA的效率.图中EDTA具有破坏细胞膜、抑制DNA酶活性的作用,SDS具有破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性和抑制DNA酶活性的作用.提取过程和结果如下:

实验结果:
测定项目 金定鸭 长乐灰鸭 象洞鸡
方法A 方法B 方法A 方法B 方法A 方法B
纯度/OD值 1.95 1.96 1.85 2.36 1.96 1.90
浓度/μg?mL-1 534.29 240.00 899.17 583.33 385.35 914.17
请回答:
(1)本实验不选择哺乳动物血液为实验材料的原因是
 

(2)步骤①中,若只用蛋白酶K消化处理.对实验结果的影响是
 

(3)步骤③中.破碎细胞常用的方法是
 
.步骤⑤加人蒸馏水的目的是
 

(4)苯酚和氯仿-异戊醇不溶或微溶于水,密度均大于水,步骤②⑦所依据的原理是
 

(5)对于长乐灰鵝、象洞鸡来说,较适宜的DNA提取方法分别是
 
 

(6)实验结果表明,不同方法提取的DNA中,影响DNA纯度的主要物质是
 
.相同体积的不同鸟类的血液DNA提取量有明显差异,其原因可能是
 

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如图是基因型为AaBbEe的某种动物的一个卵细胞基因组成示意图,请据图分析回答:
(1)该种动物细胞内含有
 
 对同源染色体.在体细胞有丝分裂的中期共含
 
个DNA分子;初级卵母细胞分裂的后期含
 
条染色单体.
(2)由此图可判断该动物雌性个体能形成
 
种卵细胞.
(3)若图所示卵细胞占卵细胞总数的8%,则基因组成为AbE的卵细胞占卵细胞总数的
 
%;连锁基因间的交换值为
 

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图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网.图乙虚线方框内表示一个生态系统,箭头表示该生态系统能量流动的一般性模型.请据图回答:

(1)图甲中共有
 
条食物链,北极狐占有
 
个营养级.
(2)北极地区的动物在不同季节一般都有换羽(毛)的习性,这是它们受到
 
(填“物理”,“化学”或“行为”)信息的影响而产生的适应性生理特征,是长期
 
的结果.
(3)与森林生态系统相比,冻原生态系统抵抗力稳定性要低,因为冻原生态系统
 

(4)图乙中C代表生态系统成分中的
 

(5)如表表示图乙生态系统在一年中的能量流动情况.
同化总量(×106J) 现存个体中的能量(×106J) 呼吸消耗量(×106J)
A 900 200 590
B 100 15 64
C 15 2 13
D 18 6 10
分析表可知,流入该生态系统的总能量为
 
×106J,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为
 
.从能量输入和输出来看,该生态系统中生物体内的总能量是
 
(填“增加”,“减少”或“不变”)的.

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同步练习册答案