(08汉沽一中第四次月考)(生物技术实践,15分)葡萄酒、葡萄汁是日常生活中常用的一类饮料。在呈酸性的果汁发酵液中,红葡萄皮的色素也会进入发酵液中,且有酸碱指示剂的作用。据某些医学研究机构调查表明,适量饮用红葡萄酒、葡萄汁,对人体有着非同小可的意义。随着人们物质文化生活水平的提高,国内红葡萄酒、葡萄汁的产、销量均逐年增长。请根据有关材料回答下列问题:

(1)在葡萄酒的自然发酵过程中,菌种的来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。为提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌。要筛选得到纯净的酵母菌种,通常使用的培养基按功能来分称为              ,如在培养基中加入               可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。

(2)在微生物的实验室培养中常要进行消毒和灭菌的工作,常用的消毒方法有:                           。灭菌是指                                                                 

(3)为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清,在果汁生产中常用到                  

(4)为提高果酒的品质及节约生产成本,厂家已尝试使用固定化细胞技术。酵母细胞的固定多采用             。请列出用干酵母和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤:①酵母细胞的活化,②                   ,③                              ,④                                   ,⑤                                 

(5)现有a、b两个品牌颜色一样的红葡萄酒,其中a品牌是用100%红葡萄汁酿造,b品牌是以化学物质用人工方法勾兑而成。现提供小苏打、白醋、小烧杯若干,请设计一个实验鉴别两个品牌的红葡萄酒,得出正确结论并说明原理。

①步骤1:                                                             ;

②步骤2:                                                            

③结论:                                                              

④原理:                                                              

 

阅读材料,根据材料回答问题:

材料一:真核生物的内共生起源假说认为:大约在15亿年以前,一些大型的具有吞噬能力的原始真核细胞,先后吞并了几种原核生物(例如细菌和蓝藻),由于后者没有被分解消化,它们从寄生逐渐过渡到共生,成为宿主细胞里面的细胞器。例如被吞噬的好氧细菌成为了线粒体,而被吞噬的蓝藻成为了叶绿体。

材料二:分子马达是由生物大分子构成的,利用化学能进行做功的纳米系统。天然的分子马达在生物体内参与了胞质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。

材料三:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如下图Ⅱ、Ⅲ所示。

(1)叶绿体和线粒体都有两层膜,根据内共生假说可推知其外膜的组成成分有_________________________________,其内膜的组成与___________________________________的细胞膜相似。

(2)以下研究支持内共生假说的有________。

A.对玉米叶绿体rRNA的研究发现,其与细菌的RNA相似而与玉米细胞质中的不同

B.叶绿体中许多代谢途径与蓝藻中的相似而与细胞质中的不同

C.线粒体在真核细胞中普遍存在

D.线粒体和叶绿体都含有DNA,能自我复制

(3)一般来说生物体内分子马达直接的动力燃料是_____________________。

(4)下列物质中,可以被称为分子马达的有____________。

A.DNA解旋酶   B.肌动蛋白    C.胃蛋白酶    D.Na载体

(5)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这可以解释为什么酶的催化作用具有______________。

(6)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,属于__________抑制剂。化疗还常用其他药物,如5?氟尿嘧啶,其结构与尿嘧啶非常相似,可以直接干扰RNA的合成,属于______________抑制剂。

 

Ⅰ. (9分)(除注明外,每空1分)

下表是植物细胞分裂素发现过程中的几个主要历程。请据此作答。   

历程

时间

科学家

科学事实

1954年

斯库格等

一定条件下腺嘌呤能促进细胞分裂

1955年

米勒等

将存放了4年的鲱鱼精细胞的DNA,加入到烟草髓组织的培养基中,能诱导细胞分裂。

1956年

斯库格等

用新提取的鲱鱼精细胞DNA,不能促进细胞分裂;但在pH<4的条件下进行高压灭菌处理后,却能促进细胞分裂。从处理物中分离出这种活性物质,并命名为“激动素”。

1963年

莱撒姆

从未成熟的玉米籽粒中分离出类似于“激动素”的促进细胞分裂的物质,命名为“玉米素”,其生理活性高于“激动素”。

(1)DNA彻底水解的产物是______________

(2)“激动素”______________(“属于”或“不属于”)植物激素。理由是______________

(3)从②和③分析,“激动素”可能是______________物质)。请写出对此加以验证的简要实验思路:将____________________加入烟草髓组织的培养基中,观察结果。(2分)

(4)植物体合成细胞分裂素的主要部位是____________,细胞分裂素与____________(激素)存在拮抗作用。

(5)在植物组织培养中,通过调整细胞分裂素与________________(激素)的比例,可诱导愈伤组织形成完整的植株。

Ⅱ.(9分)请回答下列生物技术方面的问题:

(1)测定亚硝酸盐含量的操作程序是:①配制溶液;②______________;③制备样品处理液;④___________。泡菜发酵过程中产生的亚硝酸盐在盐酸酸化条件下,与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺盐酸盐偶联成______________色化合物。

(2)固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果 (注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量)。

①酶的固定化技术的应用最主要的目的是_______________________。

②从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图所示结果可以得出的结论是__________________________________________________________________。

③乙图曲线表明浓度为____________的海藻酸钠包埋效果最好。

④研究人员固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是同时用戊二醛作交联剂,这是因为___________________________________________________。

⑤根据介绍,科研人员所采用的固定化技术可用下图中的______ 表示。

     

(3)上右图为某同学利用海藻酸钠固定小麦酯酶的实验结果,出现此结果的可能原因不包括_________

A.海藻酸钠浓度过高            

B.酵母细胞已经死亡

C.注射器中的溶液推进速度过快

D.注射器距离CaCl2溶液液面太近

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