1、(2019·湖北武汉调研)在检测生物组织中的可溶性还原糖、脂肪、蛋白质实验
中,需要根据实验选择不同的实验材料。请根据下表所列各种材料回答问题:
各种可供实验的材料 梨 黄桃 胡萝卜 黄豆 花生种子 小麦种子 (1)其中适合于鉴定可溶性还原糖的是________,理由是___________。 (2)与小麦种子相比,花生种子更适合用来鉴定脂肪,这是因为____________________________________________________。
在做脂肪鉴定的实验中用到50%的酒精,其作用是__________________。 (3)小麦种子中糖类化合物的含量很高,却不适合用来做还原糖的鉴定,这是因为____________________________________________________________。 (4)蛋白质可与________发生________色反应,据此可鉴定蛋白质的存在。 解析:(1)梨中含有较多的可溶性还原糖,且梨组织细胞的颜色浅,不会干扰颜色反应。(2)小麦种子含淀粉较多,花生种子含脂肪较多,故花生种子更适宜用来鉴定脂肪。实验中染色以后需要使用酒精洗去浮色以便于观察。(3)小麦种子含淀粉较多,淀粉不是还原糖,故小麦种子不适合用来做还原糖的鉴定。(4)蛋白质可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。
答案:(1)梨 梨组织细胞的颜色浅,且还原糖含量较高 (2)小麦种子中的脂肪含量没有花生种子的高,且不容易做切片 洗去切片的浮色 (3)小麦种子中的糖类化合物主要是淀粉,淀粉不是还原糖 (4)双缩脲试剂 紫 2、请回答下列神经调节的相关问题。
(1)神经元的长的突起,一般称为__________,该种突起的末端膨大,呈杯状或球状,叫作__________,内含能够释放神经递质的__________小泡,该种小泡释放的神经递质可以使下一个神经元发生__________。
(2)神经细胞与肌细胞接触点的递质乙酰胆碱与受体结合后,肌细胞收缩,乙酰胆碱很快被胆碱酯酶分解,肌细胞恢复舒张状态。美洲箭毒有与乙酰胆碱争夺受体的作用,若美洲箭毒进入人体,其效应是__________。
(3)若某成年人不能准确完成用左手食指交替指点右手中指和鼻尖的动作,其受
损的部位最可能是________;若该人因外伤使意识丧失,出现像婴儿一样尿床的情况,则可能是__________出现了问题。
(4)若某人因意外车祸而使大脑皮层中央前回底部之前(S区)受损,其表现症状是_______________________________________________________________。 解析:(1)神经元的轴突较长,其末端膨大形成突触小体,内含突触小泡,突触小泡内含有相应的神经递质,神经递质由突触前膜释放后作用于突触后膜,能够使下一个神经元兴奋(兴奋性递质)或抑制(抑制性递质)。(2)乙酰胆碱作为递质作用于受体,其效应是使肌肉收缩;美洲箭毒有与乙酰胆碱争夺受体的作用,美洲箭毒进入人体后乙酰胆碱不能正常发挥作用,故其产生的即时效应是肌肉细胞不能收缩或持续舒张。(3)某成年人不能准确完成用左手食指交替指点右手中指和鼻尖的动作,说明动作不协调,小脑是维持身体平衡的中枢,所以受损的是小脑。排尿反射的初级中枢在脊髓,高级中枢在大脑皮层,某人因外伤使意识丧失,出现像婴儿一样尿床的情况是大脑皮层出现问题导致控制排尿的高级中枢不能控制低级中枢。(4)语言功能是人脑特有的高级功能,与大脑皮层的言语区有关,这些区域的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍。S区发生障碍时,患者能够看懂文字和听懂别人谈话,但自己不会说话。 答案:(1)轴突 突触小体 突触 兴奋或抑制 (2)肌肉持续舒张(肌肉不能收缩)
(3)小脑 大脑皮层 (4)能够看懂文字和听懂别人谈话,但不会说话
3、下面图甲为某草原生态系统的能量流动示意图,图乙表示该生态系统狼和兔的数量波动情况,请据图回答下列问题:
(1)草原中因不同区域土壤湿度不同而生长着不同的牧草,这体现出群落的________结构。
(2)图甲草原生态系统中能量流动的起点是________________,相关生理过程的发生场所是________,图中未标明的能量流动去向是________________。 (3)研究草原生态系统的能量流动,可以帮助人们合理地__________,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。若图甲表示农田生态系统,从生产者的角度
考虑,农民为达成上述目的,应采取的措施是________________。
(4)狼和兔的行为活动信息可被对方感知,以利于反捕食和捕食,这体现出信息具有________________作用,有利于维持生态系统的稳定。
(5)多代选择的结果使反应敏捷的兔和跑得快的狼均得以生存,这说明不同的物种之间存在____________。
解析:(1)群落的结构包括垂直结构和水平结构,草原中因不同区域土壤湿度不同而生长着不同的牧草,这体现出群落的水平结构。(2)生态系统中能量流动的起点是生产者固定的太阳能,流经每一营养级的能量的去向有:呼吸作用散失、流向分解者和流向下一营养级(最高营养级除外),因此图中未标明的能量流动去向是因呼吸作用散失的热能。(3)研究草原生态系统的能量流动可以帮助人们调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。从生产者的角度考虑,可采用除草、治虫等措施。(4)狼和兔之间为捕食关系,通过信息传递可调节生物的种间关系,有利于维持生态系统的稳定。(5)狼和兔通过捕食关系多代选择使反应敏捷的兔和跑得快的狼均得以生存,说明不同的物种之间存在共同进化。
答案:(1)水平 (2)生产者固定的太阳能 叶绿体 因呼吸作用散失的热能 (3)调整能量流动关系 人工除草、除虫 (4)调节生物的种间关系 (5)共同进化 4、糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一,注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途径和手段,如何生产优质而不昂贵的人胰岛素,是当下医疗界和制药界急需攻克的科学难题。如图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请回答:
(1)在基因表达载体中,________是RNA聚合酶识别和结合的部位,并驱动基因转录出mRNA。
(2)图中细胞1是________细胞。过程②必需的酶是________。过程③④⑤为________技术扩增目的基因,此过程必需的酶是________。过程③断开的是________。能否利用人的皮肤细胞来完成过程①,为什么?___________________________ _______________________。
(3)图中B的基本组成单位有________种;为便于重组DNA的鉴定和选择,图中C的组成必须有________;将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。为使过程⑧更易进行,可用________处理大肠杆菌,目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态(或使大肠杆菌处于感受态细胞状态)。
(4)若过程⑨发生了变异,则此变异为________。过程⑩得到的人胰岛素需要体外加工才具有生物活性,原因是大肠杆菌_______________________。 (5)目的基因在受体细胞中是否能转录出mRNA,可用________技术来检测。 解析:(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,并驱动基因转录出mRNA。(2)图中过程①为胰岛素基因转录出mRNA,过程②为胰岛素mRNA经逆转录获得目的基因,过程③④⑤为PCR技术扩增目的基因,过程⑥为限制酶切割载体,过程⑦为目的基因与载体连接构建基因表达载体,过程⑧为将目的基因导入受体细胞。逆转录过程需要逆转录酶,PCR技术扩增DNA需要耐高温的Taq酶。过程③断开的是DNA两条链间的氢键。只有胰岛B细胞中的胰岛素基因才能转录出胰岛素mRNA。(3)图中B为质粒,其实质为DNA,基本组成单位为脱氧核苷酸,有4种。构建的基因表达载体中必须有标记基因,以利于重组DNA的鉴定和选择。基因工程中,将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。常用Ca2+(CaCl2)处理大肠杆菌,目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态。(4)大肠杆菌能发生的可遗传的变异只有基因突变,大肠杆菌细胞内没有内质网和高尔基体,不能将肽链加工成有活性的人胰岛素。(5)检测目的基因是否在受体细胞中转录出mRNA,常用DNA分子杂交技术。 答案:(1)启动子
(2)胰岛B 逆转录酶 PCR Taq酶(或热稳定DNA聚合酶) 氢键 不能。皮肤细胞中的胰岛素基因未表达,不能形成胰岛素mRNA (3)4 标记基因 Ca2+(CaCl2)
(4)基因突变 没有内质网和高尔基体,不能对蛋白质进行加工 (5)DNA分子杂交
5、植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合
酶,其中的葡萄糖苷酶可将________分解成________。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。
(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
培养基甲 培养基乙 酵母膏 + 无机盐 + 淀粉 + 纤维素粉 琼脂 + - CR溶液 水 + + + + + - + + + 注:“+”表示有,“-”表示无。 据表判断,培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是________;培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是__________________________。
解析:(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分:C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。用含有刚果红的纤维素培养基培养纤维素分解菌时,由于纤维素被分解,红色复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)培养基甲未使用琼脂,为液体培养基,不能用于分离单菌落。含有纤维素和刚果红(CR)的培养基可分离和鉴别纤维素分解菌。 答案:(1)纤维二糖 葡萄糖 (2)红 透明圈
(3)不能 液体培养基不能用于分离单菌落 不能 培养基中没有纤维素,不会形成CR—纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌
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