(16分)在能源紧缺的现状下,可利用纤维素解决能源问题,利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A、B、C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。![]()
【实验步骤】
(1)取四支试管,分别编号。
(2)按照上表所列添加相应试剂。
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)检验葡萄糖的生成量,在上述四支试管中分别加入等量 试剂,摇匀后,进行水浴加热。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色深浅。
【实验结果】
| | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 颜色深浅程度 | + | +++ | ++ | — |
①表格中实验添加试剂的量X、Y分别是 、 。
②该实验中的对照组是 号试管,实验的自变量是 ,因变量是 。
③实验组试管均呈现的颜色是 ,但深浅不同。
④你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是微生物 。
(15分)下面材料显示了科学家对生物膜的研究情况,请据材料分析回答:
材料一 研究人员将哺乳动物(或人)的成熟红细胞低渗处理造成溶血现象,使血红蛋白和无机盐等溶出细胞外,剩下的“空壳”称为血影,并对其进行化学成分分析。
(1)对红细胞低渗处理的方法是将红细胞放入__________(1分)中,一段时间后细胞将破裂;从以上处理可推知,血影即为纯细胞膜材料,可用于研究细胞膜的成分和结构。
(2)对细胞膜的成分进行鉴定。在制得的细胞膜样液中加入______________试剂,如果产生_____________反应,可以证明细胞膜成分中含有蛋白质。
(3)通过对血影研究以及其它方法测得多种膜的化学成分,结果如下表:
| 物质种类 膜的类别 | 蛋白质(%) | 脂质(%) (主要是磷脂) | 糖类(%) |
| 人红细胞膜 | 49 | 43 | 8 |
| 小鼠肝细胞膜 | 44 | 52 | 4 |
| 变形虫(细胞)膜 | 54 | 42 | 4 |
| 线粒体内膜 | 76 | 24 | 0 |
| 线粒体外膜 | 52 | 48 | 0 |
材料二 用丙酮从细胞膜中提取脂质(主要是磷脂),然后将提取的脂质放在一个特殊的水槽中,将其制成单分子层,并测量其表面积,将测量结果与红细胞表面积比较,发现这个单层分子的面积相当于红细胞表面积的两倍。右图是磷脂分子的模式图,一个磷脂分子由一个亲水的极性头部和两个疏水的非极性尾部构成。
(4)根据材料二所给信息可以推测,细胞膜中的磷脂分子是以__________层的形式排列的;请根据细胞膜内外的水溶液环境和磷脂分子的特性,绘制简单示意图表示磷脂分子在细胞膜中的排列形式 _____________________。
材料三 细胞内水有自由水和结合水两种存在形式。细胞内水结冰而形成冰晶,常使植物受冻害,而遭受灭顶之灾,因为冰晶对膜有破坏作用。
(5)细胞内结冰的水主要是_________,根据材料三可推知,冬季____________的比值相对较高的植物的抗寒能力弱。
果蝇作为实验材料,被广泛应用于遗传学研究的各个方面。果蝇也是早于人类基因组计划之前其基因被测序的一种生物。请据下图回答:![]()
(1)对果蝇的基因组进行研究,应测序____条染色体,它们是____
| A.3条常染色体+X | B.3条常染色体+Y |
| C.3对常染色体+XY | D.3条常染色体+XY |
①图中II、III细胞的名称分别是_________________细胞、______________细胞
②若不考虑交叉互换,图中I细胞通过减数分裂可产生___________种类型的配子。
③若图甲果蝇与白眼果蝇杂交,后代中有红眼果蝇,则图甲果蝇的眼色为______色;
该果蝇减数分裂产生的细胞a与一只红眼果蝇产生的配子结合并发育为一只白眼果蝇,则这只白眼果蝇的性别为________;请在图乙中标出I细胞相关的眼色基因,并在图丙中画出I细胞产生的细胞c的染色体组成。