生物膜系统在细胞的生命活动中起着重要的作用。请回答:
(1)细胞核的 使基因的转录和翻译两个过程在时空上分开,细胞核和细胞质之间通过 实现生物大分子的转运。
(2)脂溶性物质易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有 。通常分泌到细胞膜外的蛋白质需经过 加工和修饰后,以分泌小泡的形式排出。
(3)红细胞膜内K+浓度是膜外的30倍,膜外Na+浓度是膜内的6倍,维持这种K+、Na+分布不均匀是由膜上的 所控制;红细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性,若去掉这些糖支链,就不会发生红细胞的凝集反应,说明细胞膜表面这些糖蛋白的作用是 。
(1)核膜 核孔
(2)脂质 内质网和高尔基体
(3)载体 识别
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等。苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
[课题一]验证果胶酶在果汁生产中的作用
实验方法及步骤:
(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100ml洁净的烧杯,编为1、2号,按相应程序进行操作,请把表中未填写的内容填上。
(3)取出两个烧杯,同时进行过滤。观察(或比较) ,并记录结果。
操作 顺序 | 项目 | 烧杯 | |
1 | 2 | ||
① | 在烧杯中加入苹果泥 | 20ml | 20ml |
② |
| 2ml | |
③ | 注入蒸馏水 |
| |
④ | 在恒温水浴中保温,并用玻璃棒不时搅拌 | 10min | 10min |
实验结果的预测及结论:
如果是 ,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
[课题二]探索果胶酶催化果胶水解适宜的pH
(1)本课题实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:
方法一:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥相混合,再把混合液pH分别调至4、5、6、……10。
方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6、……10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
请问哪一种方法更为科学: ,并说明理由: 。
(2)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作,其目的是使 ,以减少实验误差。
(3)如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示 ,实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图: 。若实验所获得的最适宜pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。
[课题1](2)
注入果胶酶溶液 | |||
2mL | |||
注:
(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度
相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大,澄清度高
[课题2]
(1)方法二
方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH
注:或回答“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”也得分
(2)酶和反应物(果胶)充分地接触
(3)果胶体积
内容(见下图)
绘图
下图是人们利用黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。请回答下列问题:
(1)在生产实际中,人们通过黄色短杆菌的选育培养,大量生产赖氨酸的过程叫 。赖氨酸是黄色短杆菌的 产物。
(2)工业上,用黄色短杆菌生产赖氨酸,培养基属于 (多选)
A.液体培养基 B.半固体培养基 C.固体培养基 D.天然培养基
(3)为了解决生产赖氨酸遇到的问题,科学家采用了 处理,选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种。
(4)在黄色短杆菌培养过程中,培养基的pH会发生变化,超过最适pH范围以后,会影响黄色短杆菌细胞中的 、 。对此,调节和控制培养基pH的方法有① ,② 。
(1)发酵 初级代谢
(2)A、D
(3)人工诱变
(4)酶的活性 细胞膜的稳定性 添加酸或碱 添加pH缓冲液
利用红外线测量仪可以灵敏地测量一个密闭小室(容积为1L)中的CO2浓度变化。在甲、乙两个密闭、透明玻璃小室中分别放置叶面积都是10cm3的A、B两种植物的叶片,在充足的光照条件下测量CO2浓度变化(假设实验期间温度等条件适宜且不变),结果记录于下表:(CO2浓度mg/L)
记录时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
甲小室(A植物叶片) | 150 | 110 | 75 | 50 | 35 | 18 | 8 | 8 | 8 | 8 |
乙小室(B植物叶片) | 150 | 113 | 83 | 58 | 50 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 |
根据表中记录到的数据回答下列问题:
(1)从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化的趋势是 。
(2)从记录的结果看,实验的前5分钟,A、B两种植物叶片有机物的积累量之比为 ,0~25min期间,影响光合作用强度的主要因素是 。当记录时间在35~45min期间,CO2浓度维持在相同的水平上,其原因是 。
(3)下图为植物叶片结构示意图。根据上表数据推测A植物相当于下图中的图 (填“a”或“b”)。其进行光合作用时,在 细胞中形成淀粉。
(4)如果将大小相同、长势相似的A种植物和B种植物一起培养在同一个密闭的钟罩内进行实验,一段时间后,它们的生活状态是:A植物 ,B种植物 ,原因是 。
(1)先逐渐降低,后保持稳定
(2)40:37 CO2浓度 叶片的光合作用和呼吸作用强度相等(或叶片光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量)
(3)b 维管束鞘
(4)生长良好 逐渐枯萎,最后死亡 A植物能在较低CO2浓度下进行光合作用,B植物不能(或A植物固定CO2的能力比B植物强)
下图是氮在土壤、植物和动物之间的转化示意图。
(1)大气中的氮主要经过 作用还原为NH3,然后被植物利用。土壤中的NH3也可经硝化细菌的作用,转化成硝酸盐后被植物吸收。在 情况下,硝酸盐可被一些细菌最终转化为氮气,返回大气中。
(2)动物摄取的蛋白质在消化道内被分解为各种氨基酸,这些氨基酸进入细胞后有3个代谢途径,图中①是 ;②是 ;③是 。
(3)若图中的氨基酸是丙氨酸,则图中B是 。若图中的氨基酸是谷氨酸,A是丙氨酸,则②过程接受氨基的糖代谢中间产物是 。若图中的氨基酸只能从食物中获得,则称为 。
(4)氮返回土壤主要有两个途径:一是图中⑦产生的 (图中C)进入土壤;二是植物和动物遗体中的含氮物质被土壤中的 形成氨。
(1)生物固氮 氧气不足
(2)脱氨基作用 氨基转换(或转氨基)作用 合成蛋白质
(3)丙酮酸 丙酮酸 必需氨基酸
(4)尿素 微生物分解
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