儿茶素(C)是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物,有一定的抗菌作用,但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素(C)进行化学修饰,形成配合物Yb3+-C,并探究其抗菌效果和机理。
(1)细菌的细胞膜以_____________为基本支架,儿茶素(C)与细胞膜的亲和力强,可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性,也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质_______。但稀土离子与细胞的亲和力较弱,难以到达作用靶点,影响了其抗菌活性。
(2)为了确定配合物中Yb3+:C的最佳摩尔比,研究人员利用_________方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上,培养基的成分应包括_________、水、无机盐等。待培养基布满菌落后,用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片,将其置于培养基中(见下图)一段时间后,比较滤纸片周围___________的直径,结果显示Yb3+:C的最佳摩尔比为________。
编号 | Yb3+:C的摩尔比 |
1 | 1:1 |
2 | 1:2 |
3 | 1:3 |
4 | 1:4 |
5 | 1:5 |
(3)将金黄色葡萄球菌制成菌悬液,分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C,测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化(A600值越大,细菌数量越多),结果见下表。
时间 组别 A600 | 0h | 2h | 4h | 8h | 16h | 24h |
对照组 | 0.40 | 0.40 | 0.38 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
C处理 | 0.40 | 0.12 | 0.13 | 0.07 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+处理 | 0.40 | 0.14 | 0.11 | 0.04 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+-C处理 | 0.40 | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
由此得出的结论是________________________。
(4)为探究配合物Yb3+-C 的抗菌机理,研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构,结果如下图。
结果显示:
(a)未加抗菌剂:细菌菌体较小,其细胞质分布均匀;
(b)C处理:细胞壁和细胞膜等结构不光滑,略显粗糙;
(c)Yb3+ 处理:细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象;
(d)Yb3+-C 处理:细胞壁及细胞膜等结构发生破裂,细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。
由此可见,儿茶素(C)和Yb3+作用的主要位点分别是_______、_______,推测Yb3+ -C具有更强抗菌作用的机理是_____________。
高三生物实验题中等难度题
儿茶素(C)是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物,有一定的抗菌作用,但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素(C)进行化学修饰,形成配合物Yb3+-C,并探究其抗菌效果和机理。
(1)细菌的细胞膜以_____________为基本支架,儿茶素(C)与细胞膜的亲和力强,可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性,也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质_______。但稀土离子与细胞的亲和力较弱,难以到达作用靶点,影响了其抗菌活性。
(2)为了确定配合物中Yb3+:C的最佳摩尔比,研究人员利用_________方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上,培养基的成分应包括_________、水、无机盐等。待培养基布满菌落后,用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片,将其置于培养基中(见下图)一段时间后,比较滤纸片周围___________的直径,结果显示Yb3+:C的最佳摩尔比为________。
编号 | Yb3+:C的摩尔比 |
1 | 1:1 |
2 | 1:2 |
3 | 1:3 |
4 | 1:4 |
5 | 1:5 |
(3)将金黄色葡萄球菌制成菌悬液,分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C,测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化(A600值越大,细菌数量越多),结果见下表。
时间 组别 A600 | 0h | 2h | 4h | 8h | 16h | 24h |
对照组 | 0.40 | 0.40 | 0.38 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
C处理 | 0.40 | 0.12 | 0.13 | 0.07 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+处理 | 0.40 | 0.14 | 0.11 | 0.04 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+-C处理 | 0.40 | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
由此得出的结论是________________________。
(4)为探究配合物Yb3+-C 的抗菌机理,研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构,结果如下图。
结果显示:
(a)未加抗菌剂:细菌菌体较小,其细胞质分布均匀;
(b)C处理:细胞壁和细胞膜等结构不光滑,略显粗糙;
(c)Yb3+ 处理:细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象;
(d)Yb3+-C 处理:细胞壁及细胞膜等结构发生破裂,细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。
由此可见,儿茶素(C)和Yb3+作用的主要位点分别是_______、_______,推测Yb3+ -C具有更强抗菌作用的机理是_____________。
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儿茶素(C)是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物,有一定的抗菌作用,但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素(C)进行化学修饰,形成配合物Yb3+-C,并探究其抗菌效果和机理。
(1)细菌的细胞膜以_____________为基本支架,儿茶素(C)与细胞膜的亲和力强,可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性,也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质_______。但稀土离子与细胞的亲和力较弱,难以到达作用靶点,影响了其抗菌活性。
(2)为了确定配合物中Yb3+:C的最佳摩尔比,研究人员利用_________方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上,培养基的成分应包括_________、水、无机盐等。待培养基布满菌落后,用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片,将其置于培养基中(见下图)一段时间后,比较滤纸片周围___________的直径,结果显示Yb3+:C的最佳摩尔比为________。
编号 | Yb3+:C的摩尔比 |
1 | 1:1 |
2 | 1:2 |
3 | 1:3 |
4 | 1:4 |
5 | 1:5 |
(3)将金黄色葡萄球菌制成菌悬液,分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C,测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化(A600值越大,细菌数量越多),结果见下表。
时间 组别 A600 | 0h | 2h | 4h | 8h | 16h | 24h |
对照组 | 0.40 | 0.40 | 0.38 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
C处理 | 0.40 | 0.12 | 0.13 | 0.07 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+处理 | 0.40 | 0.14 | 0.11 | 0.04 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+-C处理 | 0.40 | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
由此得出的结论是________________________。
(4)为探究配合物Yb3+-C 的抗菌机理,研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构,结果如下图。
结果显示:
(a)未加抗菌剂:细菌菌体较小,其细胞质分布均匀;
(b)C处理:细胞壁和细胞膜等结构不光滑,略显粗糙;
(c)Yb3+ 处理:细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象;
(d)Yb3+-C 处理:细胞壁及细胞膜等结构发生破裂,细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。
由此可见,儿茶素(C)和Yb3+作用的主要位点分别是_______、_______,推测Yb3+ -C具有更强抗菌作用的机理是_____________。
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研究表明,香菇含有多种有效药用成分,其提取物有抗菌、抗肿瘤等多种功能。为研究香菇中的酚类物质对不同微生物的抑菌活性,科研人员进行了如下实验:
(1)根据香菇酚类物质___________一的特点,可采用萃取法提取。
(2)制备大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉菌的菌液。
(3)用___________法将3种菌液分别接种在固体培养基上,使其均匀生长。
(4)将浸透___________的无菌圆纸片分别贴在各个平板上。
(5)将步骤4的平板置于恒温培养箱中进行培养,不同平板的培养温度不一定相同,原因是______________________。
(6)测量抑菌圈直径,结果如下:
实验结果说明香菇酚类物质对___________没有明显的抑制作用,通过抑菌圈直径可以判断香菇类物质的活性高低的原理是______________________。
为使实验更具说服力,应如何设计对照组?_______________。
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研究表明,香菇含有多种有效药用成分,其提取物有抗菌、抗肿瘤等多种功能。为研究香菇中的酚类物质对不同微生物的抑菌活性,科研人员进行了如下实验:
(1)根据香菇酚类物质___________一的特点,可采用萃取法提取。
(2)制备大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉菌的菌液。
(3)用___________法将3种菌液分别接种在固体培养基上,使其均匀生长。
(4)将浸透___________的无菌圆纸片分别贴在各个平板上。
(5)将步骤4的平板置于恒温培养箱中进行培养,不同平板的培养温度不一定相同,原因是______________________。
(6)测量抑菌圈直径,结果如下:
实验结果说明香菇酚类物质对___________没有明显的抑制作用,通过抑菌圈直径可以判断香菇类物质的活性高低的原理是______________________。
为使实验更具说服力,应如何设计对照组?_______________。
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丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡.以下是相关的实验研究过程及结果:
实验材料:人肝癌细胞(HepG2),培养液,0.02% 二甲亚砜溶液,用 0.02% 二甲亚砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液,培养瓶等.
①将等量的人肝癌细胞(HepG2)悬液,分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中;将培养瓶放于37℃、5%CO2培养箱中培养24h,静置、去掉上清液;
②分别加入等量的 0.02% 二甲亚砜溶液,用 0.02% 二甲亚砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液,再加入等量的培养液,于37℃、5%CO2培养箱中继续培养;
③培养 72h,每 24h 用细胞计数仪检测癌细胞数.
(1)本实验的自变量是 .实验中,每组细胞培养瓶不止一个,为了减少误差,需要对各种数据如何处理? .
(2)设对照组癌细胞增殖率为 100%,用下面公式计算各用药组癌细胞增殖率:增殖率(% )=[(用药组各时段癌细胞数﹣用药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数﹣对照组开 始癌细胞数)]×100.得到如表数据:
①请将表中前48小时的数据转化为相应给药组细胞增殖率随时间变化的柱形图 .
②通过数据和柱形图分析可以得出丹参酮对HepG2细胞的作用效果的特点是: .
(3)将培养48h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白Bax和Bcl﹣2的表达量如表所示:
丹参酮 对HepG2细胞周期、凋亡率及凋亡蛋白基因bax和Bcl﹣2表达的影响
据此推测,丹参酮使HepG2细胞周期阻滞于 期.丹参酮可能通过促进HepG2内 的表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长.
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丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡。以下是相关的实验研究过程及结果:
实验材料:人肝癌细胞(HepG2),培养液,0.02%二甲亚砜溶液,用0.02%二甲亚砜溶解的0.5 ug/mL、1 ug/mL、1.5 ug/mL的丹参酮溶液,培养瓶等。
①将等量的人肝癌细胞(HepG2)悬液,分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中;将培养瓶放于37 ℃、5%CO2培养箱中培养24 h,静置、去掉上清液;
②______________________________________________________________,
再加入等量的培养液,于37 ℃、5%CO2培养箱中继续培养;
③培养72 h,每24 h用细胞计数仪检测癌细胞数。
(1)请完善上述实验步骤中相关内容。
(2)本实验的自变量是________。实验中,每组细胞培养瓶不止一个,统计后求平均值,目的是________。
(3)顺铂(DDP)是一种DNA损伤药物,也是目前临床上多种癌症化疗的首选药物。若要探究丹参酮联合顺铂对HepG2细胞生长的影响,应还需设置____________用药组才能得出结论。
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【生物——选修3:现代生物技术】(15分)
Ⅰ.紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。目前,生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮,而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。科研人员为寻找更多紫杉醇来源,尝试利用植物组织培养技术,从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇。实验结果如下表所示。
不同外植体形成的愈伤组织中紫杉醇含量(%)
⑴在植物组织培养中,对培养基必须进行________处理,接种后在适宜的温度且________条件下,外植体经________形成愈伤组织。
⑵在培养基中添加植物生长调节剂时要注意________。上述实验结果说明________最适合做外植体。
(3)在植物组织培养中,生长素和细胞分裂素按照不同的顺序使用,会得到不同的实验结果:先使用生长素,后使用细胞分裂素,实验结果为________;先使用细胞分裂素,后使用生长素,实验结果为________;两者同时使用,实验结果为________;
(4)由上表结果可知该实验的研究内容是:
①________。
②。
(5)植物细胞工程在植物繁殖方面的应用主要在:①微型繁殖 ②作物脱毒 ③________。
Ⅱ.玉米是雌雄同株异花的单子叶植物,是生产和科研的好材料。现有两个玉米品种,其基因型分别为yyRr和YYrr。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁,然后诱导其融合,再把这些融合细胞进行培养,培育出了玉米新品种。
(1)上述育种方法采用了__ __ ___技术,其生物学原理是__ 。
(2)这两个品种的花粉可用________等物理手段诱导融合,共可产生_______种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)。
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(15分)紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。目前,生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮,而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。科研人员为寻找更多紫杉醇来源,尝试利用植物组织培养技术,从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇。实验结果如下表所示。
不同外植体形成的愈伤组织中紫杉醇含量(%)
(1)在植物组织培养中,对培养基必须进行________处理,接种后在适宜的温度且________条件下,外植体经________形成愈伤组织。
(2)在培养中添加植物生长调节剂时要注意________。上述实验结果说明________最适合做外植体。
(3)由上表结果可知该实验的研究内容是:①________;②________;
(4)植物细胞工程植物繁殖方面的应用主要在:①微型繁殖、②作物脱毒、③________。
(5)玉米是雌雄同株异花的单子叶植物,是生产和科研的好材料。现有两个玉米品种,其基因型分别为yyRr和yyrr。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁,然后诱导其融合,再把这些融合细胞进行培养,培育出了玉米新品种。
①上述育种方法采用了________技术,其生物学原理是________。
②这两个品种的花粉可用________等物理手段诱导融合,共可产生
________种基因型融合细胞(仅考虑两两融合)
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紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一,目前生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮,而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。科研人员为寻找更多紫杉醇原料的来源,尝试利用基因工程技术和植物组织培养技术,快速培育具有抗病特性的红豆衫树苗,经栽培形成人工红豆衫林,从而扩大提取紫杉醇的原料来源,实验过程如下图表所示,请据图回答相关问题:
(1)图中将目的基因结合到质粒A形成重组质粒时需要的酶有_______,将经过导入处理的红豆衫顶芽离体细胞接种于MS培养基中,培养基中需添加的抗生素为_______,其目的是_______,这种培养基为_______培养基。
(2)己导入目的基因的红豆衫顶芽离体细胞能在MS培养基中发育为幼苗,利用了细胞的_______性,形成愈伤组织后,经再分化可形成各种组织细胞的原因是_______。
(3)配制的MS培养基在接种前需采用_______进行灭菌处理,该培养基中还需添加______________两种植物激素,添加激素时还需控制好两种激素的_______。
(4)将红豆杉顶芽切段分离成单个的顶芽离体细胞时,常用方法是酶解法,所需酶为_______。
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可卡因最早是从古柯叶中提取出的一种纯化的麻药成分,可作强烈的天然中枢兴奋剂,下图为科学家在研究可卡因的上瘾机制后绘制的示意图,结合此图回答下列问题。
(1) 正常情况下,人体的突触前膜可释放多巴胺,多巴胺属于 ,多巴胺作用于 引起下一个神经元产生兴奋,正常情况下多巴胺发挥作用后可被突触前膜重新吸收。
(2) 图中显示吸毒者吸人的可卡因可与 结合而阻断多巴胺的重新吸收,使多巴胺在 的停留时间 ,引起吸毒者突触后膜持续受到刺激,使人产生强烈的愉悦感。
(3) 长期吸食可卡因的人体内,多巴胺受体持续受到高浓度多巴胺的刺激,导致体内多巴胺受体数目
,这种反馈调节使突触变得不敏感,吸食者必须持续吸食可卡因,才能维持兴奋,从而产生依赖,停止吸食毒品后,吸毒者的一些正常生理活动将无法维持,这是毒瘾戒除困难的原因之一。
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