35.(8分)[生物-现代生物科技专题 ]
胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射入人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此治疗效果受到影响。下图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:
(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是
。
(2)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么?
。
(3)新的胰岛素基因与运载体(质粒)结合过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶。已知限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-。请画出质粒被限制性内切酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端 。DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求? 。
(4)若将含有新的胰岛素基因的表达载体导入植物细胞中,最常用的有效做法是
。
(5)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有 、 和发酵工程。
34.(8分)[生物-生物技术实践]
葡萄酒是一种很容易消化的低度发酵酒,因为它的酸度接近于胃酸(pH2-2.5)的酸度,并含有维生素B6,能帮助消化吸收鱼、肉、禽等蛋白质食物。葡萄酒还有消除疲劳,促进血液循环,增进食欲,帮助消化等作用。请分析回答:
(1)酵母菌的培养最好使用下列哪种培养基?
A.牛肉膏蛋白胨培养基 B.麦芽汁琼脂培养基
C.蛋白胨酵母膏培养基 D.MS培养基
(2)葡萄酒的酿制原理是先通气进行有氧呼吸,通过出芽生殖方式以增加酵母菌的数量,然后再进行发酵获得葡萄酒。随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),原因是 。
(3)在制葡萄酒的过程中,在不同时间内对发酵液样品进行检测,可以发现发酵液的pH一直下降,原因是 。
(4)葡萄汁为酵母菌、醋酸杆菌等微生物的生长提供的营养成分有 。
(5)为了提高葡萄酒的品质和降低生产成本,许多厂家使用固定化酵母细胞。制定固定化酵母细胞多采用 法。
27.(18分)完成下列有关呼吸作用方式和场所的探究实验。
Ⅰ.下图所示的是检测气压变化的密闭装置。课题小组同学利用该装置探究某种异养型微生物的细胞呼吸方式。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂,关闭活栓后,U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。
(1)取甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充表格有关内容:
装置 |
反应瓶内加入的材料 |
小杯内加入的材料 |
液面高度变化的含义 |
甲 |
一定浓度葡萄糖溶液、 微生物悬浮液各1ml |
适量的NaOH溶液 |
①
|
乙 |
②
|
③
|
细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值 |
(2)将甲、乙装置均至于28℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性),
60min后读数。请补充下表有关内容。
预期实验结果 |
微生物的细胞呼吸方式 |
|
甲 |
乙 |
|
上升 |
不变 |
④
|
⑤
|
下降 |
只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸 |
上升 |
下降 |
⑥
|
⑦
|
不变 |
只进行产生乳酸的无氧呼吸 |
Ⅱ.课题小组同学为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所,又进行了如下探究:
作出假设:有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中,不能在细胞质基质中完成。
实验过程:
实验结果:1号和2号试管中均检测到CO2(与预测结果不相符)。
请分析回答:
分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。
原因:
改进措施: 。
(2)实验步骤⑥依据的原理是 。
(3)经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改,重新实验,大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后,老师又提出一个新问题:“假如该实验时间过长,空气中的CO2溶入样本中的量足以被检测剂检测出,为了提高实验的科学性,排除干扰因素带来的实验误差,你如何解决?”请写出解决措施。 。
[选做部分]
26.(15分)细胞作为最基本的生命系统,其形态、结构、功能保持相对稳定。生命系统通过各个层次的信息和反馈调节等活动维持其自身稳定,执行其正常功能。图1为高等动物细胞亚显微结构模式图,图2表示细胞间通讯中信号分子对靶细胞作用的一种方式。
Ⅰ.请根据图1回答有关问题:
(1)图中的⑨对细胞的生命活动至关重要的特性是 。
(2)研究推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上的蛋白质有关。美国科学家试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质,以这两种细胞为实验材料的最可能依据是 。
(3)从化学成分角度分析,禽流感病毒与图1中结构 (填序号)的化学组成最相似。
(4)若图1所示的分泌物是抗体,该细胞核内何种结构被破坏,上述抗体合成将不能正确进行? (填序号),原因是 。
(5)若图1所示的分泌物是胰岛素,写出胰岛素在产生、运输、加工、分泌到细胞外的过程中依次经过的膜结构是_____________(填序号)。
Ⅱ.请根据图2回答下列问题:
(1)图中结构②的组成成分是 。
(2)如果靶细胞是甲状腺细胞,则①表示的激素是 ;当甲状腺细胞分泌激素过多时,会抑制垂体和 的分泌活动。
(3)如果①是胰岛素,胰岛素与②结合,则激酶激活细胞的特殊功能是 ;如果①是胰高血糖素,胰高血糖素与②结合,则激酶激活细胞的特殊功能刚好相反,同时会影响胰岛素的分泌。这种信息的调节方式叫 。
(4)人类的糖尿病有I和II两种主要类型,I型与内分泌腺和激素水平有关;II型与靶细胞有关。试阐释II型糖尿病的发病机理是 。
8.下图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线(纵横坐标分别表示被M、N两个物种所 摄取的食物数量和种类),其中表述正确的是 ( )
A.曲线不重叠时,M与N不存在竞争
B.b越大,生物适应环境的能力越弱
C.M、N将呈现“J”型增长
D.d<b时,M与N种间竞争激烈
第Ⅱ卷
7.下表是四种植物分生组织的细胞周期,有关叙述正确的是 ( )
植物 |
细胞周期的时间(h) |
||
a时期 |
b时期 |
合计 |
|
物种1 |
10.6 |
0.4 |
11 |
物种2 |
18 |
0.5 |
18.5 |
物种3 |
16.5 |
2 |
18.5 |
物种4 |
10.4 |
2.3 |
12.7 |
A.四种分生组织都能产生吲哚乙酸,促进细胞进行有丝分裂
B.秋水仙素作用于b时期中的细胞,能使其染色体数目加倍
C.最好选用物种1观察有丝分裂过程,因其细胞周期最短
D.a时期在细胞核中进行转录和翻译,b时期可观察到染色体
6.下列各图所表示的生物学意义,哪一项是错误的? ( )
A.为验证基因的自由组合定律可选用甲图中的生物与基因型为aaBBdd的异性个体杂交
B.乙图中黑方框图表示男性患者,由此推断该病最可能为X染色体隐性遗传病
C.丙图所示的一对夫妇,如产生的后代是一个男孩,该男孩是患者的概率为1/2
D.丁图可表示二倍体生物某分裂时期的细胞
5.下图示意某生物细胞减数分裂时,两对联会的染色体之间出现异常的“十字型结构”现象,图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中,错误的是 ( )
A.此种异常源于染色体的结构变异
B.该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型
C.该生物基因型为HhAaBb,一定属于二倍体生物
D.此种异常可能会导致生物体育性下降
4.下图中,甲、乙表示水稻两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上两对等位基因,①-⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是 ( )
A.①→②过程简便,但培育周期长
B.②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C.③过程常用的方法是花药离体培养
D.③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
3.下图示不同二氧化碳浓度下温度对光合作用速率影响曲线。下列说法中错误的是( )
A.光合作用同时受温度、二氧化碳浓度的影响
B.曲线a在20℃和45℃左右时光合作用速率相近的原因相同
C.温度对曲线a影响大的原因是较高二氧化碳浓度有利于暗反应进行
D.适宜光照和温度下曲线b的主要限制因素是二氧化碳浓度
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