题目内容
20.(1)低温有利于果蔬的保鲜,其主要原理是低温抑制酶的活性,降低细胞呼吸强度,减少有机物消耗
(2)长时间低温,会引起果蔬细胞膜的选择透过性(控制物质进出)功能改变,导致电解质的渗透率增加,出现细胞伤害(冷害)现象.
(3)实验一:某兴趣小组研究甜菜碱(GB)对黄瓜果实低温储藏期间冷害发生的影响,实验结果如下:
| 冷害发生率(%) | 储藏天数 | |||||||
| 0 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | ||
| 甜菜碱浓度 (mmol•L-1) | 0 | - | - | 5.26 | 15.79 | 23.68 | 34.21 | 44.74 |
| 5 | - | - | - | 5.26 | 13.00 | 9.40 | 23.68 | |
| 10 | - | - | - | - | 5.00 | 10.00 | 17.50 | |
| 15 | - | - | - | - | 6.67 | 16.00 | 24.40 | |
①实验时,每组GB浓度都需处理多条黄瓜,目的是排除个体差异对实验结果的干扰.
②据表数据分析:不能(填“能”或“不能”)推测冷害发生率与GB浓度呈负相关;
③表中记录的冷害发生率有一处数据有误,该数据所对应的GB浓度和储藏天数分别为5mmol•L-1、第11天.
(4)实验二:为了进一步探究GB抗冷害的作用机制,在“某浓度”GB作用下,检测细胞内超氧化物阴离子产生速率和超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化,结果如图.
①“某浓度”GB最可能采用实验一表格中10mmol•L-1,原因是该浓度下抑制冷害发生的效果最为显著.
②有研究发现冷害的产生是细胞内超氧化物阴离子含量增加所致,依据图中两条曲线的变化推测GB的作用机制可能是:适宜浓度的GB通过提高SOD活性来增强清除超氧化物阴离子的能力.
分析 分析表格:GB在各种浓度时,随着时间的推移,冷害发生率都逐渐升高;GB浓度在0-10mmol•L-1时,随着GB浓度的升高,冷害发生率逐渐降低,但对比GB浓度为10mmol•L-1和15mmol•L-1的两组数据可知,冷害发生率与GB浓度并不是呈简单的负相关.
分析曲线图:该图是在“某浓度”GB作用下,检测细胞内超氧化物阴离子产生速率和超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化,其中超氧化物阴离子产生速率逐渐降低,而超氧化物歧化酶(SOD)的活性是先升高后降低,推知适宜浓度的GB可能通过提高SOD活性来增强清除超氧化物阴离子的能力.
解答 解:(1)低温抑制酶的活性,降低细胞呼吸强度,减少有机物消耗,因此低温有利于果蔬的保鲜.
(2)细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,若长时间低温,会引起果蔬细胞膜控制物质进出的功能改变,导致电解质的渗透率增加,出现细胞伤害(冷害)现象.
(3)①实验时,每组GB浓度都需处理多条黄瓜,目的是排除个体差异对实验结果的干扰.
②对比GB浓度为10mmol•L-1和15mmol•L-1的两组数据可知,冷害发生率与GB浓度并不是呈负相关.
③根据表中数据可知,冷害发生率随着储藏天数的增多而提高,因此表中记录的冷害发生率有一处数据有误,该数据所对应的GB浓度和储藏天数分别为5mmol•L-1、第11天.
(4)实验二:为了进一步探究GB抗冷害的作用机制,在“某浓度”GB作用下,检测细胞内超氧化物阴离子产生速率和超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化,结果如图.
①根据表中数据可知,GB浓度为10mmol•L-1时,其抑制冷害发生的效果最为显著,因此该实验可选用GB浓度为10mmol•L-1时进行探究,这样效果比较明显.
②冷害的产生是细胞内超氧化物阴离子含量增加所致,依据图中两条曲线的变化可推知GB的作用机制可能是:适宜浓度的GB通过提高SOD活性来增强清除超氧化物阴离子的能力.
故答案为:
(1)低温抑制酶的活性,降低细胞呼吸强度,减少有机物消耗
(2)选择透过性(控制物质进出)
(3)①排除个体差异对实验结果的干扰 ②不能 ③5 mmol•L-1、第11天
(4)①10 该浓度下抑制冷害发生的效果最为显著
②适宜浓度的GB通过提高SOD活性来增强清除超氧化物阴离子的能力
点评 本题结合图表,考查细胞呼吸原理在生产和生活中的应用,要求考生识记细胞呼吸的过程,掌握影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理在生产中的应用;能分析表中数据和图中曲线提取有效信息答题,属于考纲理解和应用层次的考查.
(1)普通大豆施用草甘膦之后,电镜下可以看到叶绿体很快变形,其原因是氨基酸合成受阻直接影响了蛋白质的合成,使叶绿体内的其结构和功能严重受损从而使植物死亡.
(2)研究人员以大豆“黑农37”胚尖为外植体,利用农杆菌介导法将EPSPS基因成功转入大豆,大豆产生了更多的EPSPS来抵抗草甘膦,成为抗除草剂(草甘膦)大豆.
①下表分别表示4种限制性核酸内切酶的酶切位点.假设位于EPSPS基因两侧的DNA序列
分别为$\left.\begin{array}{l}{-CAGGATCCC}&{-}\\{-GTCCTAGGG}&{-}\end{array}\right.$和$\left.\begin{array}{l}{-AAGCTTGAC}&{-}\\{-TTCGAACTG}&{-}\end{array}\right.$,则应选择表中酶2和3进行酶切.若EPSPS基因的右侧序列如后者所示,请在如图1方框内画出经酶切后产生的两个末端的碱基序列.
| 酶的种类 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 酶切位点 |
(3)要测定EPSPS基因最终是否整合到大豆的某一染色体上,可用DNA分子杂交方法,或直接测定该染色体的DNA序列
(4)图3是目的基因EPSPS(4.0kb,1kb=1000对碱基)与pUC18质粒(2.7kb)重组的示意图.图中Ap′是抗氨苄青霉素基因,lacZ是显色基因,其上的EcoRⅠ识别位点位于目的基因插入位点的右侧.现用EcoRⅠ酶切质粒,酶切后进行电泳观察,若出现长度为3和3.7kb和1.0和5.7kb的片段,则可以判断该质粒已与目的基因重组成功.(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计).
| A. | 如图表示缩手反射过程,细胞Ⅱ膜上的F表示受体蛋白 | |
| B. | 如图表示初次免疫过程,E经吞噬细胞处理后呈递给Ⅱ,Ⅱ受刺激后可能产生淋巴因子 | |
| C. | 如图表示血糖调节过程,且E与F结合后,Ⅱ内糖原含量上升,则Ⅰ代表胰岛A细胞 | |
| D. | 如图所示,若E与F结合后,促使Ⅱ产生并释放了一种物质X,且X使E的生成量增加,这种调节方式属于反馈调节 |
| 表3 | ||||
| 温度 /℃ | 最大净光合速率 /μmol O2•m-2•s-1 | 光补偿点 /μmol•m-2•s-1 | 光饱和点 /μmol•m-2•s-1 | 呼吸速率 /μmol O2•m-2•s-1 |
| 17 | 11.6 | 18.7 | 2101.6 | 0.85 |
| 20 | 12.1 | 24.2 | 1603.8 | 1.12 |
| 25 | 11.5 | 33.4 | 1726.5 | 1.49 |
| 30 | 9.8 | 59.7 | 2752.9 | 1.95 |
| 35 | 6.9 | 57.6 | 1429.5 | 1.68 |
(2)图1与图2所代表的植物更适宜于在高温、低浓度CO2环境生活的是图2(填“图1”或“图2”),这是长期自然选择的结果.
(3)根据表格3分析:
①烟草生长的适宜温度约为20℃.此温度条件下,当光照强度达到饱和点时总光合速率为13.22μmolO2•m-2•s-1.要测得此总光合速率,至少设计两组实验.一组将植物置于温度为20℃的黑暗条件,测得呼吸作用速率;另一组将同种生长状况相同的植物置于温度为20℃、光照强度为1603.8μmol•m-2•s-1的密闭环境中,并在装置中放置NaHCO3或缓冲溶液溶液,所得数值为光合作用产生的氧气与呼吸作用吸收氧气的差值.
②与30℃相比,35℃时烟草总光合速率较低,其主要原因是温度升高,气孔开放程度减小二氧化碳吸收减少、部分色素被破坏,光反应减弱.
| A. | 成熟的B细胞--内环境中细菌 | |
| B. | 效应细胞毒性T细胞--异体移植细胞 | |
| C. | 成熟的细胞毒性T细胞--内环境中病毒 | |
| D. | 成熟的辅助性T细胞--吞噬病原体的巨噬细胞 |
| A. | 用32P和35S标记噬菌体侵染普通的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到32P和35S | |
| B. | 用普通噬菌体侵染32P和35S标记的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到32P和35S | |
| C. | 用14C标记的噬菌体侵染普通的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14C | |
| D. | 用普通的噬菌体侵染14C标记的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14C |