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随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白...

随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白质组时代,对蛋白质进行研究时首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,设计的“血红蛋白提取分离流程图”:

回答下列有关问题:

1样品处理中红细胞的洗涤,要用______反复冲洗、离心。小红细胞悬液中加入一定量的pH70的低浓度缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎红细胞的原理是____________________。

2血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是__________________,若要尽快达到理想的透析结果,可以___________________写出一种方法

3血红蛋白的纯化是通过________________法将相对分子质量大的杂质蛋白去除。

4电泳利用了待分离样品中各种分子的________________等的差异,从而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。

5一同学进行了血红蛋白电泳,观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示。由图可知携带者有_____种血红蛋白,从分子遗传学的角度做出的解释是____________。

 

(1)生理盐水 渗透(作用)原理(当外界溶液浓度低于细胞内液是细胞吸水胀破) (2)除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液 (3)凝胶色谱法 (4)带电性质以及分子大小、形状 (5)2(1分) 携带者具有一对等位基因,可以控制合成两种不同的蛋白质 【解析】(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水,根据渗透作用原理,将红细胞置于低渗溶液中,红细胞会吸水涨破,释放出血红蛋白.(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是除去样品中的小分子杂质;可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间,能尽快达到理想的透析效果. (3)样品纯化是通过凝胶色谱法(分配色谱法)去掉分子量较大的杂质.凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量较大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快. (4)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异,在电泳过程中会产生不同的迁移速度,从而实现各种分子的分离. (5)根据图示可知,镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白,原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因,分别控制合成两种不同的蛋白质. 【考点定位】蛋白质的提取和分离 【名师点睛】血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步,包括:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定.首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液,即样品的处理;再经过透析去除分子量较小的杂质,即样品的粗分离;然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去,即样品的纯化;最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定.  
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某二倍体植物2n=l4开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实,选育该性状可用于杂交育种。请回答下列问题:

表F2性状统计结果

编号

总株数

可育∶不育

1

35

27∶8

2

42

32∶10

3

36

27∶9

4

43

33∶10

5

46

35∶11

1雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2统计其性状,结果如上表,说明控制这对相对性状的基因遗传遵循________定律。

2在杂交育种中,雄性不育植株在应用上的优势是不必进行________________操作。

3为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如右下图基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R 控制种子为茶掲色,r控制黄色

①三体新品种的培育利用了_______________原理。

②带有易位片段的染色体不能参与眹会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成________个正常的四分体;联会时两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两扱,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为_________,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。

③此品种植株自交,所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雄配子的比例是_________,这可能与带有异位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。

④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择_________色的种子留种;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择__________色的种子种植后进行自交。

 

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进食可刺激胃腺细胞分泌胃液,胃液中含有胃酸及胃蛋白酶,有利于消化。

1哺乳动物进食时,食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌,称为头期胃液分泌。这种分泌有两种调节机制:神经调节和神经-体液调节,图所示:

①胃泌素通过_________运输到达胃腺细胞,促进胃液分泌。

②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质,除胃泌素外还有___________。

2为探究两种两节机制对头期胃液分泌的影响,有人用同一只狗连续进行了以下实验:

步驟

实验搡作

4h胃液分泌量

1

假饲

+ + + + + + + + +

2

切除胃窦,再假饲

+

3

假饲,并注射一定量的胃泌素控制胃泌素的注射剂量,使胃液分泌量与步骤1相当

+ + + + + + + + +

4

只注射与步骤3相同剂量的胃泌素,但不假饲

+ + + +

假饲是让狗吃肉,但吞下的肉从食道上的人工痿口掉出,不进入胃: “ + ”数量表示胃液分泌最多少

①步驟2中胃液的分泌是____________调节的结果。

②步骤4中不进行假饲的目的是排除了______________调节的影响。

③重复上述实验均得到相同结果,表明在头期胃液分泌的两种调节机制中,_______________的作用效应更大;二者共同作用效应_________大于、小于、等于各自单独作用效应之和。

 

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根据如图,回答下列与生态有关的问题:

1若图1是碳循环示意图,则丙指的是生态系统中的________________。若图1中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向,则不会存在的过程有_______________________。

2若生产者和消费者之间的食物关系如图2所示,设E种群干物质中蕴藏的能量为1×106KJ,B种群干物质中蕴藏的能量为2×104KJ,D种群干物质中蕴藏的能量是25×104KJ,能量传递效率20%计算,当A只捕食C时,A的能量值是________________KJ。

3图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。图中的④表示通过呼吸作用散失的能量,图中①②表示的含义分别为:①__________________,②__________________。当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量—般处于______填“K”或“K/2”。此时娃出生率和死亡率之间的关系是_____________。

4环境污染、食物短缺和柄息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因,保护野生朱鹮最有效的方式是_____________,日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖,这种信息属于_________________信息。

 

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在一定浓度的C02和适当温度25℃条件下,测定小麦在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据答问题:

光合速率与呼吸速率相等时光照强度千勒克司

光饱和时光照强度千勒克司

光饱和时CO2吸收量mg/100cm2小时

黑暗条件下CO2释放量mg/100cm2小时

3

9

36

8

1当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加,达到光饱和。结合光合作用过程,说明造成这种现象的原因是_______________________。

2当光照强度为3千勒克司时,小麦固定的C02的量为________________mg/100cm2小时。当光照强度为9千勒克司时,小麦合成葡萄糖的量为_____________mg/lOOcm2小时

3为了探究高温30℃、强光照15千勒克司对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异,研究小组设计了下表所示的实验方案。

组别

材料

实验条件

CO2 吸收量mg/100cm2 小时

1

小麦

叶片

25℃ 9千勒克司

a

2

30℃、15千勒克司

b

3

玉米

叶片

259千勒克司

c

4

30℃、15千勒克司

d

若实验测得_________________用表中字母作答,则说明高温、强光照对玉米光合作用影响不大;

实际测得d>b,由此判断在相同条件下,生长状况较好的植株是_____________。

 

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下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群存在者营养关系的能量调查:

种群

能量107KJm-2

250

1330

980

028

22000

图①④是根据该表数据作出的一些分析,其中与表中数据不相符合的是

A①③        B②③        C②④         D①④

 

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