分析有关科学探究的资料,回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。
【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如下图中①~④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根。
(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括 ( )
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是 培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 。
(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是 ( ) (多选)
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高 B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程 D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 (NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6: NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响
组别 | NAA浓度 (mg/L) | 发根生长比 | 青蒿素含量 (mg/g) |
A | 0.025 | 34.457 | 0.080 |
B | 0.050 | 33.500 | 0.166 |
C | 0.100 | 29.400 | 0.128 |
D | 0.250 | 15.813 | 0.000 |
E | 0.500 | 13.059 | 0.000 |
F | 0.750 | 8.706 | 0.000 |
G | ① | 27.101 | 1.480 |
(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)
(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ (写出2种即可)。表6中①表示的数值是 。
(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。
(6)由实验三可得出的结论是:
① 。
② 。
高三生物综合题困难题
分析有关科学探究的资料,回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。
【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如下图中①~④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根。
(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括 ( )
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是 培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 。
(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是 ( ) (多选)
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高 B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程 D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 (NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6: NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响
组别 | NAA浓度 (mg/L) | 发根生长比 | 青蒿素含量 (mg/g) |
A | 0.025 | 34.457 | 0.080 |
B | 0.050 | 33.500 | 0.166 |
C | 0.100 | 29.400 | 0.128 |
D | 0.250 | 15.813 | 0.000 |
E | 0.500 | 13.059 | 0.000 |
F | 0.750 | 8.706 | 0.000 |
G | ① | 27.101 | 1.480 |
(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)
(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ (写出2种即可)。表6中①表示的数值是 。
(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。
(6)由实验三可得出的结论是:
① 。
② 。
高三生物综合题困难题查看答案及解析
I、我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
生长期 | 采集时间 | 青蒿素含量(mg/g) |
成苗期 | 5月13日 | 1.611 |
6月13日 | 2.933 | |
生长盛期 | 7月13日 | 4.572 |
8月13日 | 5.821 | |
花期 | 9月13日 | 3.821 |
果期 | 9月13日 | 3.198 |
采收日期 组织 | 青蒿素含量(mg/g) | ||
7月13日 | 7月23日 | 8月13日 | |
根部 | 0.699(晒干) | 1.048(晒干) | 1.487(晒干) |
0.340(烘干) | 0.719(烘干) | 0.993(烘干) | |
茎部 | 未测得 | 0.108(晒干) | 0.096(晒干) |
0.086(烘干) | 0.022(烘干) | ||
老叶(叶龄21天) | 3.609(晒干) | 4.018(晒干) | 4.269(晒干) |
2.256(烘干) | 2.705(烘干) | 3.951(烘干) | |
新叶(叶龄7天) | 4.572(晒干) | 4.654(晒干) | 5.821(晒干) |
3.486(烘干) | 3.486(烘干) | 4.585(烘干) | |
提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的包括 。
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
II、青蒿素为青蒿植株的代谢产物,其化学本质是一种萜类化合物,其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低,难以满足临床需求,科学家为了提高青蒿素产量,将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达,获得了高产青蒿植株,过程如图2所示。
(1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合酶基因后,可以采用 技术对该目的基因进行大量扩增,该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外,还需要提供 、 等条件。
(2)图2中的①为 。
(3)由题意可知,除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外,还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量? (试举一例)。
高三生物综合题困难题查看答案及解析
青蒿素是从青蒿中提取的药用成分,它能有效地杀死导致疟疾的元凶——疟原虫,我国科学家屠呦呦因其在青蒿素研究中的杰出贡献,获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题:
(1)疟疾是经按蚊叮咬或输人带疟原虫者的血液而感染疟原虫所引起的虫媒传染病,疟原虫是一类单细胞、寄生性的真核生物,它与大肠杆菌的主要区别是______________________。
(2)下图1表示在最适温度条件下测得的青蒿植株二氧化碳吸收量与光照强度之间的关系图,当光照强度达到b点时,突然增加环境中的二氧化碳浓度,C3的含量将_____________(填“增加”、“减少”或“基本不变”)。b点之前,影响青嵩植株二氧化碳释放量的主要因素是_____________。
组别 | 一 | 二 | 三 | 四 |
温度(℃) | 27 | 28 | 29 | 30 |
暗处理后质量变化(mg) | -1 | -2 | -3 | -4 |
光照后比暗处理前增加(mg) | +3 | +3 | +3 | +1 |
(3)取若干大小相同、生理状况相似的青蒿植株,分组进行光合作用实验。在不同温度下分别暗处理1小时,测其质量变化,立刻再光照1小时,再测其质量变化,得到的结果如表2所示,则:
①在光照条件下,青蒿叶片中能产生[H]的场所是__________________________。
②假如叶片增加或减少的都是葡萄糖的质量,那么光合作用过程中,叶绿体释放氧气量最多的是__________组叶片,其氧气的释放量为_____________mg。
高三生物综合题困难题查看答案及解析
2015年10月5日 “诺贝尔生理学或医学奖”获奖名单揭晓,来自中国的女药学家屠呦呦获奖,其突出贡献是创制新型抗疟药——青蒿素和双氢青蒿素。青蒿为菊科植物黄花蒿的干燥地上部分,其提取物青蒿素对疟原虫具有强效的杀灭功能,药效几乎“立竿见影”。据此回答下列有关问题。
(1)青蒿属于生态系统成分中的 。调查寄生在大田青蒿体表虫卵种群密度的方法是 。
(2)碳进入生物群落是通过 作用和 作用实现的。碳在生物群落内部以 的形式沿着食物链传递。
(3)青蒿大田栽培中,控制其有害动物数量是提高其产量的措施之一,在有害动物种群密度为 (等于k/2 大于 k/2 小于 k/2) 时,有利于有害动物的防治。
(4)青蒿同化的能量中,不能被其他生物再度利用的能量是 。
(5)恶性疟疾病人服青蒿素6小时后,疟原虫开始减少, 20小时杀灭率在95%以上,疟疾病症消失,机体康复,这体现了生物多样性的 价值。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
2015年10月5日,“诺贝尔生理学或医学奖”获奖名单揭晓,来自中国的女药学家屠呦呦获奖,其突出贡献是创制新型抗疟药——青蒿素和双氢青蒿素。青蒿为菊科植物黄花蒿的干燥地上部分,其提取物青蒿素对疟原虫具有强效的杀灭功能,药效几乎“立竿见影”。下图1表示青蒿种群增长曲线,图2表示青蒿种群增长速率曲线,图3表示青蒿生态系统能量流动简图。请据此回答下列有关问题:
(1)生态系统的结构包括______________________。调查寄生在大田青篙体表虫卵种群密度的方法是__________________。
(2)在青蒿种群中可以表示环境容纳量的点是_________(填字母),图1中的a ~ b段对应图2中的____________段。
(3)图3中A、B、C、D表示生态系统的组成成分,流入该生态系统的总能量为___________J/(m2·a),能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为____________;在碳循环过程中起着关键作用的成分为______(填字母)。青蒿同化的能量中,不能被其他生物再度利用的能量是___________________。
(4)恶性疟疾病人服用青蒿素6h后,疟原虫开始减少,20h杀灭率在95%以上,疟疾病症消失,机体康复,这体现了生物多样的___________价值。保护生物多样性最有效的方法是_______________________。
高三生物非选择题中等难度题查看答案及解析
我国科学家屠呦呦因发现了治疗疟疾的重要药物青蒿素而获得了2015年度诺贝尔生理及医学奖。利用野生青蒿(2N=18),通过传统育种和现代生物技术可培育青蒿素高产植株。请回答下列问题:
(1)图甲表示利用野生青蒿的花粉进行育种的过程,其中植株X和Y的染色体数分别为____________。
(2)已知青蒿茎的颜色有青色、橙色和红色,由两对等位基因A/a和B/b控制。现将一青杆植株和一橙杆植株杂交,F1全为青杆,F1自交得F2,结果如图乙所示,则亲本青杆和橙杆的基因型分别是____________;若让F2中的青杆植株自交,则产生红杆植株的概率是_________。
(3)如果青蒿茎杆的颜色是由叶绿体中的色素决定的,则两对等位基因A/a和B/b直接控制的是________________的形成。
(4)图丙为控制青蒿素CYP酶合成的cyp基因的结构示意图,图中K、M不编码蛋白质,对应的mRNA片段被剪切,若该基因的一个碱基对改变,会使CYP酶的第70位氨基酸由谷氨酸变成了缬氨酸,则该基因突变发生的区段可能是__________(填字母)。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
我国科学家屠呦呦因从事抗疟疾药物- -青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素获取途径主要是从黄花蒿中直接提取得到。
(1)屠呦呦等人在研究青蒿素的萃取工艺时发现青蒿素的水煎浸膏毫无效果,而乙醚冷浸所得提取物鼠疟效价显著增高且稳定,说明青蒿素具有____________性。石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为90~120℃、77℃、35℃和80℃,应该选用何种萃取剂并解释理由:________________________________。
(2)根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点,可采用_________法提取,流程:黄花粉碎→干燥→过滤(目的:__________________)→浓缩→青蒿素。
(3)料液比对青蒿素提取量的影响由下图可知,选择_____________左右为适合的液料比条件。料液比太低,则不利于青蒿素的溶出。料液比太高则会增加提取成本并影响_________________________。
(4)最后用_________法对所提取物质进行鉴定,以确定是否提取到青蒿素。结果如图所示,则A、B、C、D四点中,属于提取样品的点是_______,②代表的物质是_________。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命.研究人员已经弄清了野生青蒿细胞中青蒿素的合成途径如图所示:
(1)据图分析,过程①是_______阶段,完成②过程的场所_________.
(2)实验发现,酵母细胞导入相关基因后,这些基因能正常表达,但酵母合成的青蒿素仍很少,根据图解分析原因可能是____________________,为提高酵母菌合成的青蒿素的产量,请提出一个合理的思路。______________________
(3)野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有___________种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为________________________________,该F1代中紫红秆、分裂叶植株占所比例为________。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
中国科学家屠呦呦因从青嵩中分离出青蒿素并应用于疟疾治疗获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。已知野生型青蒿为一年生二倍体植物,一般在10月底开黄花,人们主要从青蒿的茎叶中提取青蒿素。研究人员从该野生型黄花品系中选育出了两株开白花的植株,分别标记为P、Q。据此分析回答问题:
(1)研究人员通过一定的处理方法获得了四倍体的青蒿,从而提高了青蒿素的产量,一般常用的处理方法是___________________。野生型青蒿与四倍体的青蒿是____(填“是”“不是”)同一物种,原因是__________。
(2)若要探究这两株植物白花基因突变是发生在同一对基因上,还是发生在不同对基因上。某研究小组设计了如下杂交实验。请加以完善:
实验步骤:将P、Q进行杂交,观察、记录并统计F1表现型及比例。
预期实验结果及结论:
①若________________时,可确定P、Q的白花基因突变发生在同一对基因上;
②若__________________时,可确定P、Q的白花基因突变发生在不同对基因上。
(3)实验证明P、Q的白花基因突变发生在不同对基因上,为了探究这两对基因是否独立遗传,请利用(2)中的材料进一步设计实验。请写出实验思路、预期结果及结论(注:不考虑交叉互换)。
实验思路:_____________________
预期结果及结论:若______________________________。
若___________________________。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
中国女科学家屠呦呦因为从黄花蒿等野生植物茎叶中提取、研制出抗疟疾药——青蒿素,挽救了数百万人的生命而获得2015年诺贝尔生理医学奖。下列有关叙述错误的是 ( )
A. 从黄花蒿中提取的青蒿素可有效治疗疟疾体现出其具有直接价值
B. 黄花蒿等野生植物也具有保持水土等间接价值
C. 黄花蒿中提取的青蒿素具有抗疟疾作用体现出其具有潜在价值
D. 总体而言生物多样性的间接价值远大于直接价值
高三生物选择题简单题查看答案及解析