题目内容
【题目】2016年诺贝尔生理学或医学奖颁给了日本科学家大隅良典,以表彰他在细胞自噬机制研究中取得的成就。细胞自噬分为三种类型,最为常见的是巨自噬,其基本过程为:细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双膜结构包裹,形成自噬小泡,接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合,释放包裹的物质到溶酶体中,使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。如图为该过程示意图,请据图回答相关问题:
(1)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是__________等。
(2)c是刚形成的溶酶体,它的膜直接来自细胞器_________ (名称)。e是由膜包裹着衰老细胞器d__________(填细胞器名称)的小泡,称作自噬小泡。
(3)由图示可判断:溶酶体内的酶由核糖体合成,先要经过细胞器_________ 的加工,再转运至相应的细胞器中分类和包装。
(4)图示过程能否发生在原核细胞中?__________,理由是___________________。
【答案】蛋白质和脂质(脂质可答成“磷脂”) 高尔基体 线粒体 内质网 不能 原核细胞无核膜结构、无内质网、高尔基体等细胞器
【解析】
据图分析,a表示内质网,b表示高尔基体,c表示溶酶体,d表示线粒体,e表示自噬小泡,f表示溶酶体和自噬小泡融合,g表示溶酶体对衰老线粒体的降解作用,据此分析。
(1)细胞器a内质网、b高尔基体、c溶酶体、d线粒体膜结构的主要成分是蛋白质和脂质。
(2)c是刚形成的溶酶体,它的膜直接来自b 高尔基体;e是由膜包裹着衰老细胞器d线粒体的小泡,称作自噬小泡。
(3)由图示可判断:溶酶体内的酶由核糖体合成,先要经过细胞器a内质网的加工,再转运至相应的细胞器中分类和包装。
(4)图示过程不能发生在原核细胞中,原因是原核细胞无核膜,也无内质网、高尔基体等细胞器。
【题目】(二)现代生物技术
海洋石油污染正引起广泛关注,利用基因工程菌进行生物降解具有巨大的应用潜力。P450是石油降解的关键酶,用SalI和NdeⅠ联合酶切获得的P450基因,与甲图所示的质粒(pCom8)重组,导入土著菌种Y9,获得了基因工程菌P450/Y9。甲图中mel是黑色素合成基因,其表达能使白色的菌落变成黑色,aacCl是庆大霉素(一种抗生素)抗性基因,限制酶NdeⅠ、XhoⅠ和SspⅠ在原质粒上均只有一个酶切位点,数字表示酶切位点间的碱基对数。乙图表示几种限制酶的识别序列和切割位点。
【1】上述基因工程中的受体细胞是________。
【2】原质粒需用限制酶________________作用后,才能与________在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。
经测定原质粒为7.6kb(1kb为1000个碱基对),重组质粒经NdeⅠ、SspⅠ联合酶切后获得了6.0和1.2kb的两个片段,则目的基因的长度为________kb。
【3】由于重组质粒导入受体细胞的成功率很低,所以需要经过________才能获得工程菌。操作的大致思路是:
第一步,配制培养基。除下表中的成分外,还必须添加________和________。
第二步,晶待检菌液用________法接种在第一步配制的培养基上。
第三步,选择________色菌落扩大培养即可获得所需的工程菌。
蛋白胨 | 酵母浸膏 | NaCl | KCl | MgCl2 | H2O | pH |
20.0 g | 5.0 g | 0.5 g | 0.2 g | 1.0 g | 1000 mL | 7.0 |
为检测基因工程菌降解石油的能力,科研人员做了如下4组实验,测定不同时间各组的石油降解率,实验结果见图。
A组:单独使用Y9
B组:单独使用P450/Y9
C组:联合使用Y9、W3、F9、X1四种菌种
D组:联合使用P450/Y9、W3、F9、X1四种菌种
【4】据图分析以下说法正确的是________(多选)。
A. 单独使用P450/Y9对石油的降解能力比单独使用Y9略强
B. 作用时间越长,P450/Y9对石油降解的能力越强
C. 联合使用时,P450/Y9能显著增加四种菌的整体降解石油的能力
D. 为达到更好的效果,最好单独使用基因工程菌P450/Y9
【题目】“种群存活力”分析用于研究一些因素如何影响到种群灭绝的可能性,其研究结果之一是得出“最小存活种群”(即种群以一定概率存活一定时间的最小种群规模)。这种研究方法目前已被用来评价秦岭大熊猫现有种群的存活能力,并借此探讨相应的保护措施。请回答下列问题。
(1)研究秦岭大熊猫种群动态,常需要调查其最基本的数量特征是______________。
(2)在环境不变的条件下,对秦岭大熊猫进行种群存活力分析时,得到下表所示的数据。
初始种群规模/只 | 10 | 20 | 25 | 28 | 30 | 40 | 50 | 70 |
种群在200年内的灭绝概率 | 0.412 | 0.132 | 0.076 | 0.065 | 0.041 | 0.010 | 0.002 | 0 |
由表可知,不同初始规模的种群灭绝概率是不同的。若以“小于5%的灭绝概率种群存活200年”作为种群可以维持存活的标准,则该初始种群规模的最小范围是______________只之间。
(3)若以环境质量下降、自然灾害以及人类的捕杀等限制种群数量增长的环境阻力为限制压,下图为不同“限制压”下(以小数表示)种群的存活力数据。据图分析:
由图可知,随着限制压的增大,种群的灭绝可能性会_______,维持种群存活的最小规模会________(填“增大” “减小”或“不变”)。若仍以“小于5%的灭绝概率种群存活200年”作为种群可以维持存活的标淮,则当限制压增大到0.02时,“最小存活种群”的规模为_____________只。
(4)基于上述研究结果,请你提出2种针对秦岭大熊猫的保护建议:___________、___________。