除温度、pH外,还有某些化学物质也能影响酶的活性,称为酶的激活剂,如Cl-(能增强唾液淀粉酶的活性),或酶的抑制剂,如Cu2+(能降低唾液淀粉酶的活性)。现取3支洁净的试管,按照下表加入相应的试剂后,将3支试管都放入温度为37°C水浴锅中保温15min.期间每隔1min,取样并终止反应后滴加碘液进行鉴定,观察反应进行情况。回答下列问题:
试管号 | 1 | 2 | 3 |
唾液淀粉酶溶液 | 1mL | 1mL | 1mL |
蒸镏水 | 1mL | - | - |
1%CuSO4溶液 | - | 1mL | - |
0.3%NaCl溶液 | - | - | 1mL |
3%可溶性淀粉溶液 | 2mL | 2mL | 2mL |
(1)底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有 ___________________ 性。
(2)请从酶的特性角度说出可能终止化学反应的手段:________。
(3)有同学提出该实验设计不够严谨,原因是现有实验无法排除________对实验结果产生影响的可能,为使实验更加严谨,应设置第四组实验,向试管中加入等量的3%可溶性淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液以及________。
(4)若按(3)中所述设置了第四组实验(4号试管),在第5min时,1号试管取出的样液滴加碘液后开始呈现出黄色(碘液的颜色),假设硫酸铜溶液颜色较浅不影响鉴定,请预测其他3支试管的鉴定结果(与1号试管取样时间相同)
2号试管与1号试管相比:________
3号试管与1号试管相比:________
4号试管与1号试管相比:________
高二生物实验题困难题查看答案及解析
在利用质壁分离和质壁分离复原的方法测定紫色万年青叶表皮细胞的浓度实验中,将紫色万年青的叶表皮细胞分别浸入不同浓度(A~F)的硝酸钾溶液中。5min后,观察各叶片表皮细胞的质壁分离及复原的实验结果如下:
叶片表皮细胞 | A | B | C | D | E | F |
硝酸钾溶液/ (mol·L-1) | 0.11 | 0.12 | 0.125 | 0.13 | 0.14 | 0.50 |
质壁分离程度 | 未分离 | 未分离 | 开始分离 | 分离 | 显著分离 | 显著分离 |
质壁分离复原 | 未复原 | 未复原 | 自动复原 | 自动复原 | 被诱导复原 | 不复原 |
根据实验结果分析并回答下列问题:
(1)质壁分离指的是___________。分离后,在该实验中,质壁之间充满的是_________。
(2)在C和D的浓度下,叶片表皮细胞发生的质壁分离会自动复原的原因是______________。
(3)在F浓度下,当叶片细胞发生质壁分离后,用清水不能使其复原,原因是______________。
(4)根据该实验结果,万年青叶片表皮细胞的浓度约在____________之间。
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阅读下面的材料,回答文后的问题。
植物生物反应器-植物工厂
生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的 装置系统,是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。传统的生 物反应器存在工艺控制、产品安全等问题。植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植 物悬浮细胞为加工场所,生产药物蛋白。
叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。它是以叶绿体为外源 DNA 受体的一种转化方式。将叶绿体特异性启动子、终止子等序列和外源基因整合作为目的 基因,然后将目的基因、标记基因及叶绿体来源的基因片段构建成表达载体,转入叶绿体后 使目的基因插入叶绿体基因组,最后筛选获得转基因植株。与植物细胞核表达体系相比,叶绿体遗传转化体系具有明显优势:叶绿体由双层膜包裹且无蛋白外流,为重组蛋白表达提供了一个相对安全的生物环境;叶绿体有自己独特的 DNA 复制、转录和翻译体系,在基因转录、 翻译等方面具有原核特性;叶绿体基因组拷贝数多,外源基因表达效率高;叶绿体基因组含有多基因可共同表达;可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散。
HIV 是获得性免疫缺陷综合征的病原体,目前仍缺乏有效疫苗。2012 年,研究人员以 HIV 病毒包膜蛋白上的 V3 环和 C4 结构域序列的基因作为外源基因,在烟草叶绿体中成功表 达 C4V3 抗原蛋白。通过实验证明,烟草叶绿体中表达的 C4V3 蛋白能够引发免疫反应。
(1)植物生物反应器主要依赖____等现代生物学技术,以物组织或细胞作为物生反应器,生产医药蛋白。
(2)构建叶绿体遗传转化体系时,需要的工具酶有____。构建的 基因表达载体中含有____,使得目的基因只能在叶绿体中表达。
(3)植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散,原 因可能是___________
A.转基因植物与其他植物间不能通过花粉进行基因交流
B.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C.植物杂交的后代不会出现性状分离
(4)将含有插入目的基因的叶绿体叶片组织制作成生产药物蛋白生物反应器的后续操作 包括 _____________________________ 。
(5)为检验烟草叶绿体中表达的 C4V3 蛋白能够引发免疫反应,研究人员用缓冲液溶解C4V3 蛋白后,每周 4 次、每次用相同剂量的 C4V3 蛋白溶液注射小鼠。发现小鼠体 内产生抗体反应,T 细胞增殖且有淋巴因子生成。请指出该实验设计的不足,并加 以修正________________________。
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两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。请分析作答:
(1)甲兴趣小组想探究的具体问题是:酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套(每套均有数个)实验装置如图Ⅰ(a~d)所示:
请根据实验目的选择装置序号,用字母和箭头连接(装置可重复使用)。有氧条件下的装置连接___________________;无氧条件下的装置连接_______________________。
(2)乙兴趣小组利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管),探究酵母菌的细胞呼吸类型。
①想得到实验结论还必须同时设置对照实验,请问对照实验装置(假设该装置编号为Ⅲ)如何设计? ____________________________________________________________。
②请预测与结论相符合的现象,并填写下表:
序号 | 装置中红色液滴的移动现象 | 结论 | |
装置Ⅱ | 装置Ⅲ | ||
1 | A____ | 不动 | 只进行有氧呼吸 |
2 | B____ | C____ | 只进行无氧呼吸 |
3 | D____ | E____ | 既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 |
③若用装置Ⅱ、Ⅲ同时开展实验,发现一段时间中,装置Ⅱ液滴移动3格刻度后停止不动,装置Ⅲ的液滴移动了6格刻度,则这段时间装置Ⅱ中酵母菌无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的比例是_________。
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某植物红花和白花这对相对性状同时受三对等位基因控制,且这三对基因独立遗传。利用基因型为AaBbCc的植株进行自交、测交,F1中红花植株分别占27/64、1/8。请回答下列问题:
(1)自交产生的F1红花植株中纯合子的比例为___;自交产生的F1白花植株中纯合子的基因型有____种。
(2)若一品系的纯种白花与其他不同基因型白花品系杂交,子代均为白花,该纯种白花最可能的基因型为____;若基因型为AABBcc的植株与某纯种白花品系杂交,子代均开红花,则该纯种白花品系可能的基因型有______________。
(3)确定某一纯种白花品系的基因型(用隐性基因对数表示),可让其与纯种红花植株杂交获得F1,然后再将F1与亲本白花品系杂交获得F2,统计F2中红花、白花个体的比例。请预期可能的实验结果并推测隐性基因对数:
①若F2中____________,则该纯种白花品系具有1对隐性纯合基因;
②若F2中____________,则该纯种白花品系具有2对隐性纯合基因;
③若F2中____________,则该纯种白花品系具有3对隐性纯合基因。
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微囊藻在太湖夏季水华的藻类中占据绝对优势的地位,即使经历了寒冷的冬天等逆境,微囊藻依然能在夏季引发水华。研究人员认为微囊藻可能对低温有一定的适应性,为此进行了如下研究,请根据相关实验回答问题:
实验一:从太湖梅梁湾口采集了0~15cm的上层底泥,分离出微囊藻。分别在灭菌的太湖水、MA培养液(富含N、P、K、Mg等多种矿质离子和有机质)中进行培养,微囊藻的起始密度调整至40(106个mL-1)。在3~4℃、无光的条件下培养7个月,每隔一段时间对藻细胞密度进行检测。最终结果如图1所示。
实验二:将实验(一)MA实验组中经过低温处理的种群密度为11(106个mL-1)的微囊藻与等量没有经过低温处理的同种微囊藻置于灭菌的太湖水、23℃、有光条件下培养,结果如图2所示。
(1)实验一中“3~4℃、无光的条件”模拟的是__________________。
(2)由图1 可知,在低温、无光处理过程中,微囊藻细胞在___________中的存活率相对较高。若将培养温度改为23℃,其他培养条件不变,预期活藻细胞密度会___________(填“升高”或“降低”),原因是____________。
(3)低温处理____________(填“能”或“不能”)成为太湖微囊藻生长的限制因子。
(4)若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水,该处理模拟了太湖水体__________现象。若其他条件不变,请在图2中画出低温组微囊藻数量变化曲线_______________。
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摩尔根实验室常年用果蝇进行遗传学研究。1917年,实验室在纯合红眼品系中发现了一只缺刻翅变异的雌果蝇。研究者进行如下杂交实验:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点是_____________________________________________(至少答两点)。
(2)从果蝇的眼色性状分析,红眼和白眼是一对_______________。子代雌蝇有两种表现型,说明亲代雌性亲本产生_______________种类型的配子。
(3)关于缺刻翅变异性状的出现,存在以下两种假设:
假设一:缺刻翅变异是X染色体上控制正常翅型的基因pr发生显性突变引起的,但上述杂交子代中出现了表现型为______________________________的个体,说明该假设难以成立。
假设二:研究者认为“染色体缺失”能解释上述现象,即含一条X染色体缺失的雌性子代发育成缺刻翅,而雄性子代不能发育。若该假设成立,请在答案卷上画出子代白眼缺刻翅♀和红眼正常翅♀的性染色体组成图,并在适当位置标出相关基因。如图为果蝇红眼基因B及正常翅基因pr在X染色体上的位置。
白眼缺刻翅♀_____________,红眼正常翅♀___________________。
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为调查某地土质状况,科研小组对该地土壤中分解尿素的细菌进行了分离和纯化培养。请回答下列问题:
(1)培养基的常用灭菌方法是______________________________,倒平板时培养基的温度不能太低,原因是______________________________。
(2)该研究小组将10g土样进行梯度稀释,在某个稀释度下涂布接种了3个平板(接种量均为0.1mL),经适宜培养后,3个平板均没出现菌落,分析可能的原因是________________。分析原因后,科研小组用先前制作的未使用的平板重新涂布接种完成实验,在另外某个稀释度下涂布接种的3个平板,经适宜培养后均存在多种不同特征的菌落,推测最可能的原因是_______________。
(3)科研小组从同一平板中挑选出A、B、C三种菌落进行梯度稀释并分别涂布接种在分解尿素的细菌的选择培养基上,经适宜培养后,均能检测到A、B菌落却始终检测不到C种菌落。由此可得出的结论是____________________。推测C种细菌与A、B在同一个平板上能生长繁殖的可能原因是______________________________。
(4)在实验中,研究者每隔24小时统计一次菌落数目,并选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止______________________________。
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大肠杆菌是寄生于人肠道内的一种细菌,其代谢产物能与染料伊红美蓝反应而使菌落呈紫黑色。测定水样是否符合饮用水的卫生标准,常用滤膜法测定大肠杆菌的总数。滤膜法的大致流程如下图1所示。请回答下列问题:
(1)据题意分析,图中培养基除了加入水、碳源、氮源和无机盐为大肠杆菌生长繁殖提供营养物质外,还需添加_______________和伊红美蓝。
(2)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵,本实验中所使用的培养皿等玻璃器皿的常用灭菌方法有_____________。
(3)在无菌操作条件下,将10 mL待测水样加入到90 mL无菌水中,稀释后的菌液通过滤膜法测得伊红美蓝培养基上的菌落数平均为124个,紫黑色菌落数平均为29个,推测1L待测水样中的大肠杆菌总数约为____________个。
(4)若饮用水中大肠杆菌超标,可引发多种感染。为了研究不同浓度的甲抗生素对A、B两种大肠杆菌的抑菌效果,做如下实验。
I.取稀释后的A、B两种大肠杆菌菌液少许,分别与溶化并冷却至45℃左右的培养基混匀后倒平板各5个;
II.待平板凝固后,在每个平板中央的培养基里各打一个直径为3mm的孔,并在孔中分别加入不同浓度的甲抗生素
III.在适宜条件下培养一段时间,可在孔的周围观察到一圈清晰区,按图2所示测量清晰区的直径,数据如下表。
甲抗生素浓度/µg/mL | 5.0 | 7.5 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | |
清晰区直径/mm | A大肠杆菌 | — | 5 | 8 | 13 | 17 |
B大肠杆菌 | 5 | 7 | 9 | 14 | 19 |
①由表1数据可知,甲抗生素对A、B大肠杆菌的增长都有抑制作用,但_______大肠杆菌对甲抗生素敏感性较强。判断依据是_____________。
②为了更准确地说明清晰区的出现是因为甲抗生素的作用,本实验还需增设一组在上述平板孔内加入 _____________作为对照。
③本实验需将上述接种后的平板与_______________在相同条件下培养,以检查培养基灭菌是否合格以及培养过程中是否受到杂菌污染。
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阅读下列与光合作用有关的材料,并回答相关问题:
材料1:美国科学家鲁宾和卡门把小球藻分成2组,研究光合作用释放的气体,实验结果见下表:
组号 | 物质 | 气体 |
Ⅰ | H2O和C18O2 | O2 |
Ⅱ | H218O和CO2 | 18O2 |
材料2:景天科植物有一种很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放出CO2用于光合作用。
材料3:在甘蔗、玉米等植物的叶肉细胞中,叶绿体固定CO2的最初产物是含4个碳的草酰乙酸,然后转化为苹果酸进入维管束鞘细胞的叶绿体中释放CO2(简称C4途径),再进行卡尔文循环(C3途径)。C4途径起到CO2泵的作用,提高了C4植物利用CO2的能力。
(1)材料1~3,研究元素去向都用到的技术方法是___________。
(2)材料1的实验结果表明___________。若18O2进入线粒体一段时间后,线粒体内含18O的化合物有___________。
(3)材料2,景天科植物夜晩能吸收CO2,却不能合成葡萄糖的原因是___________。气孔开闭的特点与其生活环境相适应,推测景天科植物的原始生活环境条件可能是___________。
(4)材料3,C4植物首先将CO2固定形成___________。然后释放CO2。在炎热干旱的夏季,C4植物的优势表现为___________。
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