【題目】黑加侖是我國北方主要的漿果之一,果汁富含Vc、花青素等,經(jīng)加工還可制成軟糖。其種子油有防治動脈硬化、降低血脂等作用,因而有較高的經(jīng)濟(jì)價值。相關(guān)工藝流程如下圖所示。
請回答下列問題:
(1)生產(chǎn)黑加侖果汁時,加入的果膠酶包括__________、果膠酯酶和多聚半乳糖醛酸酶,其作用是__________,從而使渾濁的果汁變得澄清。
(2)為降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量,需對果膠酶或產(chǎn)生果膠酶的微生物細(xì)胞進(jìn)行__________處理。若針對果膠產(chǎn)生果膠酶的微生物細(xì)胞而言,應(yīng)選用的方法是__________(填“化學(xué)結(jié)合法”、“物理吸附法”或“包埋法”)。
(3)從黑加侖種子中提取種子油較為簡便的方法是__________(填“蒸餾”、“萃取”或“壓榨”)。提取種籽油后余下的餅粕不能隨意丟棄以免造成污染環(huán)境,請給出再利用的方式___________。
(4)黑加侖種子油富含γ—亞麻酸(人體不能合成的必需脂肪酸),但其穩(wěn)定性極差,容易氧化,故可采用____________________等方法進(jìn)行貯存(至少答出兩種)。
【答案】果膠分解酶 將果膠分解為半乳糖醛酸 固定化 包埋法 壓榨法 做獸、禽飼料(添加劑) (或堆有機(jī)肥) 冷藏、真空(密封)、向貯藏容器中充入CO2或N2等
【解析】
1、果膠酶:
(1)作用:果膠→果膠酶可溶性半乳糖醛酸;
(2)組成:果膠酶是分解果膠的一類酶總稱,包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶。
2、直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較
直接使用酶 | 固定化酶 | 固定化細(xì)胞 | |
酶的種類 | 一種或幾種 | 一種 | 一系列酶 |
常用載體 | 無 | 高嶺土、皂土、硅膠、凝膠 | 明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺 |
制作方法 | 無 | 化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化 | 包埋法固定化 |
是否需要營養(yǎng)物質(zhì) | 否 | 否 | 是 |
催化反應(yīng) | 單一或多種 | 單一 | 一系列 |
反應(yīng)底物 | 各種物質(zhì)(大分子、小分子) | 各種物質(zhì)(大分子、小分子) | 小分子物質(zhì) |
缺點 | ①對環(huán)境條件非常敏感,易失活②難回收,成本高,影響產(chǎn)品質(zhì)量 | 不利于催化一系列的酶促反應(yīng) | 反應(yīng)物不易與酶接近,尤其是大分子物質(zhì),反應(yīng)效率下降 |
優(yōu)點 | 催化效率高、耗能低、低污染 | ①既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離②可以反復(fù)利用 | 成本低、操容易 |
(1)果膠酶包括果膠分解酶、果膠酯酶和多聚半乳糖醛酸酶,其作用是將果膠分解為基本單位——半乳糖醛酸,從而使渾濁的果汁變得澄清。
(2)為降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量,需對果膠酶或產(chǎn)生果膠酶的細(xì)胞進(jìn)行固定化處理。由于細(xì)胞體積較大難以被吸附或結(jié)合,因此固定化細(xì)胞應(yīng)該采用包埋法。
(3)從黑加侖種子中提取種籽油較為簡便的方法是壓榨法。提取種籽油后余下的餅粕還可用于做獸、禽飼料、堆肥。
(4)黑加侖種籽油的主要成分是γ-亞麻酸,其穩(wěn)定性極差,容易氧化,故在貯存時可采用冷藏;貯藏容器密封;向貯藏容器中充入二氧化碳或氮氣等方法減少其氧化。
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【題目】圖甲表示植物橫放之后根的向地性生長和莖的背地性生長,圖乙表示不同濃度生長素對根和莖生長的影響。請回答下列問題:
(1)若圖甲中A處的生長素濃度為圖乙中的m,則B處的生長素濃度范圍為_____。根的向地性生長能否體現(xiàn)生長素作用的兩重性?_____ (填“能”或“不能”)。由圖乙可以看出,不同生長素濃度對植物同一器官的促進(jìn)作用_____ (填“一定相同”、“一定不同”或“可能相同也可能不同”)。
(2)生長素的合成部位為_____。在植物的幼嫩部位,生長素的運輸方式為_____(填“極性”或“非極性”)運輸,生長素的極性運輸_____ (填“是”或“否”)受光照影響。
(3)某實驗小組為證明莖產(chǎn)生頂端優(yōu)勢的原因是頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸,從而抑制了側(cè)芽的生長,進(jìn)行了如下實驗。請把下列實驗補(bǔ)充完整:
①正常的植株,不做處理,觀察側(cè)芽生長情況。
②去除頂芽,在頂端放置一個_____瓊脂塊,觀察側(cè)芽生長情況。
③去除頂芽,_____,觀察側(cè)芽生長情況。
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【題目】如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。圖中a是一種氣體,b、c、e和f表示生物成分,箭頭表示碳流動的方向。下列分析錯誤的是( )
A.e、c、b參與構(gòu)成了食物鏈
B.能量在e與a之間可以往復(fù)循環(huán)
C.e都是自養(yǎng)生物,f都是異養(yǎng)生物
D.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與a、b、c、e、f都有關(guān)
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【題目】畢赤酵母能以工業(yè)廢甲醇作為碳源,可以用來生產(chǎn)酵母蛋白作為飼料蛋白來源。研究人員為了探究培養(yǎng)基中葡萄糖和甲醇配比對甲醇轉(zhuǎn)化率和酵母蛋白產(chǎn)量的影響,進(jìn)行了以下實驗。請回答相關(guān)問題:
①依據(jù)培養(yǎng)基中碳源總量一定的原則,按照下表中葡萄糖和甲醇的比例配制培養(yǎng)基,按照每瓶40mL的量分裝到250mL的錐形瓶中,常規(guī)滅菌操作。
組別 | 對照組 | A | B | C | D | E |
葡萄糖/(gL-1) | 10 | 8 | 6 | 4 | 2 | 0 |
甲醇/(mLL-1) | 0 | 2.5 | 5.0 | 7.5 | 10 | 12.5 |
②將準(zhǔn)備好的畢赤酵母種子培養(yǎng)液接種于培養(yǎng)基中,每組設(shè)置平行試驗。
③將接種后的錐形瓶置于搖床上,在30℃、180r/min條件下培養(yǎng)48h。
④測定發(fā)酵液中的甲醇?xì)堄嗔,計算出甲醇轉(zhuǎn)化率,結(jié)果如下:A組6.8%;B組13.0%;C組12.4%;D組15.2%;E組11.9%。
⑤測定每組酵母蛋白產(chǎn)量,結(jié)果如圖。
(1)該研究配制培養(yǎng)基時,一般不用有機(jī)氮源,原因是______。按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分,將其溶解、定容后,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的______,分裝在錐形瓶中,用______塞住瓶口,包扎后置于高壓滅菌鍋中進(jìn)行滅菌。
(2)畢赤酵母是好氧微生物,培養(yǎng)液中溶解氧濃度對菌體的生長和產(chǎn)物的生成影響很大。該實驗中,提高培養(yǎng)液中溶解氧的措施有______和______。
(3)綜合考慮甲醇轉(zhuǎn)化率、酵母蛋白產(chǎn)量和社會經(jīng)濟(jì)效益,生產(chǎn)用培養(yǎng)基的葡萄糖和甲醇含量配比應(yīng)該與______組實驗相同。
(4)如果要進(jìn)一步探究利用畢赤酵母生產(chǎn)酵母蛋白的最適溫度,實驗設(shè)計思路是______。
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【題目】人體內(nèi)的t-PA蛋白能高效降解由纖維蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和腦血栓的急救藥,但是大劑量使用會誘發(fā)顱內(nèi)出血。如果將t-PA蛋白第84位的半胱氨酸換成絲氨酸,能顯著降低出血副作用。先對天然的t-PA基因進(jìn)行序列改造,然后再采取傳統(tǒng)的基因工程方法表達(dá)改造后的基因,可制造出性能優(yōu)異的改良t-PA蛋白。下圖表示通過重疊延伸PCR技術(shù)獲取t-PA改良基因和構(gòu)建含t-PA改良基因重組質(zhì)粒的過程示意圖。圖中重疊延伸PCR過程中,引物a、b被用來擴(kuò)增含有突變位點及其上游序列的DNA片段,引物c、d被用來擴(kuò)增含突變位點及其下游序列的DNA片段。請回答:
(1)已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸,相應(yīng)的基因模板鏈(圖中t-PA基因的上鏈)上的堿基序列是ACA,絲氨酸的密碼子是UCU。重疊延伸PCR示意圖中的黑點表示突變部位的堿基,引物b中該部位的堿基是______,引物c該部位的堿基是______。PCR中需要引物的原因是______。
(2)重疊延伸PCR中,PCR1和PCR2分別進(jìn)行,產(chǎn)物混合后再進(jìn)行PCR3。PCR1和PCR2需要分別進(jìn)行的原因是______。
(3)構(gòu)建重組質(zhì)粒時,選用的限制酶是______。重組質(zhì)粒中的新霉素抗性基因的作用是______。
(4)在加入新霉素的培養(yǎng)基中形成菌落的受體細(xì)胞并非都是目的菌株,需選擇呈______色的菌落,進(jìn)一步培養(yǎng)、檢測和鑒定,以選育出能生產(chǎn)改良t-PA蛋白的工程菌株。上述生產(chǎn)改良t-PA蛋白的技術(shù)屬于______工程。
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【題目】某植物控制花色遺傳的基因及代謝途徑如圖所示,A對a,B對b為顯性,無突變。實驗一:用一株紫花植株(親本)自花傳粉,得到足夠多的子代(Fl),表現(xiàn)型及比例為:紫:白:藍(lán)=9:4:3。回答下列問題:
(1)甲、乙同學(xué)均判斷該植物花色的遺傳遵循基因的自由組合定律,甲的依據(jù)是控制花色的兩對基因位于非同源染色體上;乙的依據(jù)是實驗一中子代表現(xiàn)型及比例為:紫:白:藍(lán)=9:4:3。請完善有關(guān)內(nèi)容:
①實驗一中親本植株的基因型是_____。
②甲的依據(jù)更有說服力,原因是甲的依據(jù)是自由組合的實質(zhì),而乙的依據(jù)是自由組合的現(xiàn)象。
③乙同學(xué)為了提高證據(jù)的效力,進(jìn)行了實驗二:讓實驗一 F1中的全部紫花植株自花傳粉,單株收獲種子,每株的所有種子單獨種植在一起可得到一個F2株系,觀察多個這樣的F2株系:如果F2株系中,有1/9的株系只有紫花植株,有____的株系有紫花植株和藍(lán)花植株,有2/9的株系有____,有 ___,就可以與實驗一相互應(yīng)證。
(2)該植物花色的遺傳,說明了基因 ___,進(jìn)而控制生物的性狀。研究表明,重金屬離子X被該植物吸收后易與酶B結(jié)合而致其失活,則在含X的土壤中生長的藍(lán)花植株的基因型共有 ___種。
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【題目】葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成,其合成過程及部分相關(guān)代謝途徑如下圖所示。請回答下列問題:
(1)過程①、③表示遺傳信息的______,該過程所需的原料是______。
(2)過程②在______(結(jié)構(gòu))中完成,該過程終止的信號是______。
(3)葉綠體中酶R的組裝所需的直接能源物質(zhì)可以來自于葉綠體的______(場所)。C3-I還原為三碳糖(C3-Ⅱ),除需要酶外,還需要______參與。
(4)圖中X是一種______化合物。由圖可知,葉綠體的發(fā)育受______控制。
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【題目】已知控制血型與某遺傳疾病的基因是獨立遺傳的,某家族ABO血型與某遺傳疾病的遺傳系譜圖如圖(圖中標(biāo)注了某些家庭成員的血型),已知該地區(qū)人群中IA基因頻率為0.1,IB基因頻率為0.1,i基因頻率為0.8;人群中患病的頻率為1/10000,但3、7號個體所在的家族沒有該遺傳病的病史。下列敘述不正確的是
A. 9號為該遺傳病基因攜帶者的概率為1/3
B. 該遺傳病為常染色體隱性遺傳病
C. 3號為O型血的概率為2/3
D. 3號與4號再生一個O型血孩子的概率為1/24
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【題目】在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的失水和吸水實驗中,顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)。下列敘述正確的是
A.由觀察甲到觀察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡
B.甲、乙、丙可在同一個細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生
C.與甲相比,乙所示細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低
D.由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中,沒有水分子從胞內(nèi)擴(kuò)散到胞外
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