高考生物蛋白质计算(通用9篇)
高考生物蛋白质计算 篇1
判断正误
(1)利用凝胶色谱法分离蛋白质时,相对分子质量小的先洗脱出来( )。
(2)在电泳过程中,蛋白质分子的移动速度,与分子本身的大小和形状无关,而与所带电荷的差异有关( )。
(3)在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中,电泳迁移率完全取决于分子的大小( )。
答案 (1)× (2)× (3)×
血红蛋白提取和分离过程的考查
(·广东理综,5)以下关于猪血红蛋白提纯的描述,不正确的是( )。
A.洗涤红细胞时,使用生理盐水可防止红细胞破裂
B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核,提纯时杂蛋白较少
C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
D.在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢
解析 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核,提纯时杂蛋白较少,是提纯血红蛋白的理想材料。提纯血红蛋白分四步:红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析,其中洗涤红细胞时,要用生理盐水反复洗涤,既要将红细胞洗涤干净,又要不破坏红细胞,然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂,释放出血红蛋白。分离提纯的血红蛋白时用凝胶色谱法,是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质,相对分子质量大的蛋白质移动速度较快;血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况,并据此判断分离效果。
答案 D
[对点强化]
红细胞中含有大量的血红蛋白,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列关于血红蛋白提取和分离的叙述,错误的是( )。
A.血红蛋白提取和分离一般按照样品处理―→粗分离―→纯化―→纯度鉴定的顺序进行
B.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液
C.粗分离中透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质
D.可经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定
解析 蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。提取和分离血红蛋白时,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,即样品处理;再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质,即样品的粗分离;然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去,即样品纯化,纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后,配制成凝胶悬浮液,而不是用生理盐水;最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
答案 B
归纳比较
分离DNA、PCR技术、分离蛋白质的比较
分离DNA PCR技术 分离蛋白质 实验原理 DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,且不溶于冷酒精 利用DNA热变性原理体外扩增DNA 依据相对分子质量的大小不同来分离蛋白质 实验过程 选取材料―→破碎细胞释放DNA―→除杂―→DNA析出与鉴定 变性―→复性―→延伸 样品处理―→凝胶色谱操作 实验结果 获得较纯净的DNA 获得大量DNA 相对分子质量不同的蛋白质得以分离 实验意义 为DNA研究打下基础 解决了DNA研究中材料不足的问题 为蛋白质的研究和利用提供了原材料 2.比较琼脂糖凝胶电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
(1)从载体上看,利用琼脂糖凝胶作为载体的是琼脂糖凝胶电泳,利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶作为载体的是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
(2)从依据上看,利用了分子带电性质差异和分子大小的是琼脂糖凝胶电泳,仅利用了分子大小的是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
(3)从优点上看,琼脂糖凝胶电泳操作简单,电泳速度快,样品不需处理,电泳图谱清晰,分辨率高,重复性好;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳消除了净电荷对迁移率的影响,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
生物高考中涉及的蛋白质 篇2
关键词:生物;高考;蛋白质;种类
蛋白质是生物体中广泛存在的一类生物大分子,是生命活动的体现者和承担者。在高中生物中,蛋白质的知识是新课标人教版生物模块一《分子与细胞》中的内容,是高考的必考考点,也是高考命题的重要知识。在人教版的生物教材中,许多章节都讲述了蛋白质的知识,为了便于高考复习,笔者结合多年的教学实践,对蛋白质的种类进行了归纳和整理,简单介绍了其功能,对易混淆的蛋白质进行了分类比较。
一、生物高考中涉及的蛋白质种类和功能
在高中生物教材中,涉及的蛋白质种类比较多,根据生物学功能,生物高考中常出现的蛋白质可分为以下几种。
1.结构物质
蛋白质是建造和维持生物体的结构,为细胞或组织提供强度和保护,如构成毛发、指甲、角、蹄的角蛋白,肌肉中司运动、调节功能的肌球蛋白、肌钙蛋白,组成红细胞的血红蛋白,病毒的蛋白质外壳,细胞膜、核糖体、染色体的结构分子等。
2.催化作用
酶是由活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数为RNA。在生物体新陈代谢中酶作为催化剂具有高效性、专一性等特点,主要的酶有催化水解反应的淀粉酶、蛋白酶和核酸酶等,催化氧化还原反应的过氧化氢酶等。
3.运输作用
蛋白质可以转运特定的物质,如红细胞中含Fe2+的血红蛋白,在氧浓度高的地方与氧结合,在氧浓度低的地方与氧分离,可以在循环系统中运输氧气和二氧化碳;细胞膜中的蛋白质,可以形成离子通道,运输小分子的代谢物或养分。
4.調节作用
蛋白质可以调节其他蛋白质执行其生理功能的能力,这类蛋白质主要是参与体液调节的蛋白类激素,如调节血糖平衡的胰岛素和胰高血糖素;促进肾小管和集合管对水分重吸收的抗利尿激素;促进蛋白质合成和骨生长的生长激素;促进腺体(性腺、甲状腺、肾上腺)生长和发育、调节腺体合成和分泌相应激素的促激素:促进合成和分泌促激素的释放激素。以甲状腺为例介绍其调节机理如下:
5.免疫防御作用
在脊椎动物免疫系统中,B淋巴细胞受抗原刺激后分化成浆细胞,浆细胞经复杂的免疫反应而产生的免疫球蛋白或称抗体,对外来物质具有防御保护和免疫作用。自然生活中蛇毒或蜂毒的溶血蛋白可以起到防卫作用,血液凝固蛋白对血液起到了保护作用,生活在极地的鱼类具有抗冻蛋白,在适应环境中起抗冻作用。
6.识别作用
动物和人体细胞膜的外表有一层糖蛋白构成的外被,称为糖被或糖萼,它是细胞与外界沟通的重要信号分子。如发生受精作用时,精子顶部要与透明带糖蛋白结构的相互识别;人细胞表面的糖蛋白称为组织相容性抗原(HLA),在结构上类似于免疫细胞受体抗原,可为免疫系统提供识别标志;红细胞膜上有一种称为血型糖蛋白的整合蛋白质,起到血型抗原的作用;兴奋在神经元之间传递时,要通过神经递质——乙酰胆碱的介导,乙酰胆碱受体是由5~6亚基组成的糖蛋白;激素调节中,某种激素的靶细胞具有该种激素的专一受体,其受体即是存在于细胞膜上的糖蛋白,如胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺素等含氮激素。目前,已分离的受体的化学本质多为结合蛋白质,但受体不一定都是糖蛋白,还有脂蛋白,如脂类在血液中以脂蛋白的形式进行运送,并可与细胞膜上存在的特异受体相结合,被摄取进入细胞内进行代谢。
除此之外,在教材中还有阮病毒、动物细胞间质、抗原、血浆蛋白、纺锤体等,这些也是蛋白质,在高考试题中也有所体现。如朊病毒就是蛋白质病毒,只有蛋白质而没有核酸的病毒,一般在生物分类中考查与细胞、病毒的结构异同点;在动物细胞培养中,首先要用胰蛋白酶处理组织,使组织分离成单个细胞,根据酶的专一性考查动物细胞间质的本质;抗原除了具有异物性、特异性的特点外,还具有大分子性,因为蛋白质结构较复杂,分子量较大,所以大多数蛋白质都是抗原;还有组成血浆中最主要的固体成分——血浆蛋白;细胞分裂期形成的纺锤体涉及微管蛋白,使细胞具有运动能力等。
二、几组易混淆的蛋白质
1.与“素”有关的蛋白质
在生物教学中有关“素”的归纳中,化学成分属于蛋白质的有蛋白类激素、毒素、凝集素、干扰素、白细胞介素、细胞色素C等,其中蛋白类激素,在调节作用中已做阐述和比较,在此处不做分析。凝集素是指一种从各种植物、无脊椎动物和高等动物中提纯的糖蛋白或结合糖的蛋白,因其能凝集红血球,故名凝集素,也属于抗体;细胞色素C是一种细胞色素氧化酶,由一条大约含有110个氨基酸的多肽链组成,是电子传递链中唯一的外周蛋白,位于线粒体内侧外膜;其余的与“素”有关的蛋白质可分为以下两组。
(1)外毒素、抗毒素和类毒素
外毒素主要成分是蛋白质,是致病细菌合成的一类有毒的次级代谢产物,在细菌生活的过程中释放到细胞外,在周围环境中积累,具有抗原性和毒性,在人体免疫学中属于抗原。抗毒素是一类能中和细菌产生的外毒素的蛋白质,是由效应B细胞产生并分泌的,在人体免疫中抗毒素属于抗体。类毒素是经过化学药剂处理后失去毒性的外毒素,属于抗原,用于预防接种,如注射破伤风类毒素用于预防破伤风。(注:内毒素是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分,叫做脂多糖,不属于蛋白质。)
(2)干扰素和白细胞介素
干扰素和白细胞介素都属于淋巴因子,化学本质都是蛋白质。干扰素是效应T细胞产生并释放的可溶性免疫活性物质,是一种抗病毒的特效药,几乎能抵抗所有病毒引起的感染。白细胞介素中的白细胞介素-2的作用可概括“三能”:能诱导人体产生更多的效应T细胞,能增强效应T细胞的杀伤力,能增强其他免疫细胞对靶细胞的杀伤作用。
2.血红蛋白和血浆蛋白
这两种蛋白质在内环境稳态的教学中常考,两者不是同一种物质,血红蛋白存在于红细胞内,可以与氧气结合;而血浆蛋白存在于血浆中,在红细胞外,是血浆的结构成分之一。两者的关系是:血浆(内有血浆蛋白)是红细胞(内含血红蛋白)的直接内环境(细胞外液)。
参考文献:
[1]刘树成.《生命活动的主要承担者:蛋白质》教学设计与反思[J].新课程:教育学术,2011(01):113-114.
[2]张启元.中学生物教学词典[M].北京师范大学出版社,1991.
[3]王慧,朱士军.细胞表面的信息天线:糖蛋白[J].中学生物学,2011(03):3-4.
[4]张天周.外毒素·类毒素·内毒素[J].中学生物教学,2005(03):19.
高考生物蛋白质计算 篇3
【知识与技能目标】
1.知道物种的概念,地理隔离和生殖隔离的概念。
2.理解隔离在物种形成中的作用。
【过程与方法目标】
1.通过提问问题的方式,让学生自主阅读课本相关内容,培养学生提取信息以及归纳概括的能力。
2.通过对地理隔离和生殖隔离两者之间的比较以及联系,提高学生对比分析的能力。
【情感态度价值观目标】
了解环境与物种形成之间的关系,体会生物的多样性,养成爱护环境,保护珍稀动物的意识。
二、教学重难点
【重点】
物种的概念,地理隔离和生殖隔离的概念以及隔离在物种形成中的作用。
【难点】
隔离在物种形成中的作用。
三、教学过程
环节一、导入新课(多媒体导入)
在多媒体上展示曼彻斯特地区的桦尺蠖图片,通过上节课的学习,同学们知道了该地区的桦尺蠖基因频率发生了很大的变化,但是并没有形成新的物种。那为什么说它们没有形成新的物种?又该怎样判断两个种群是否属于一个物种呢?以此导入新课。
环节二、新课教学
1、物种的概念
自主学习,阅读课本,找出物种的概念(能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。简称“种”)
之后设疑:马和驴可以交配,产生后代——骡。那么马和驴是同一物种吗?(不是,因为骡不可育)
老师引出:生殖隔离(不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不可能产生可育的后代,这种现象叫做生殖隔离)。
多媒体展示两个池塘中的鲤鱼,问:同学们为什么会形成两个种群呢?(可能由于高山、河流、沙漠或者其他地理上的障碍,使得每一个物种总是被分成一个一个或大或小的群体)
顺势引出:地理隔离(同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象叫做地理隔离)。
过渡:我们学习了生殖隔离和地理隔离,那么大家想不想知道隔离在物种形成中有什么作用呢?
2.隔离在物种形成中的作用
多媒体展示生活在加拉帕戈斯群岛生活的13种地雀,让同学观察他们的外形差异(它们的喙差别很大)并且他们之间形成了生殖隔离。
分组讨论:
(1)设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后,先在两个岛屿上形成两个初级种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗?(由于这两个种群的个体数量都不够多,基因频率可能是不一样的)
(2)不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?(不一样。因为突变是随机产生的)
(3)对不同岛屿上的地雀种群来说,环境的作用有没有差别?这对种群基因频率的变化会产生什么影响?(不同岛屿的地形和植被条件不一样,因此环境的作用会有差别,导致种群基因频率朝不同的方向改变)
(4)如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?(不会。因为个体之间会有基因的交流)
由于各个岛上的食物和栖息条件互不相同,自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别。导致这些种群的基因库就会形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成,原来属于一个物种的地雀,就成了不同的物种。因此可以得出结论:隔离是物种形成的必要条件。
环节三:拓展与应用
组织学生回顾导入:为什么说桦尺蠖没有形成新的物种?又该怎样判断两个种群是否属于一个物种呢?(它们仍然可以进行交配产生可育后代。观察这两个种群的雌雄个体是否可以相互交配,并且可产生可育后代)
环节四:小结与作业
小结:请同学回顾本节课学到的知识(物种的概念,地理隔离和生殖隔离的概念以及隔离在物种形成中的作用)。
高考生物蛋白质计算 篇4
主讲人:于寿田 课时:1课时 2012年5月
一、实验原理(见学案)(1)鉴定实验设计的理念:
某些化学试剂 + 生物组织中有关有机化合物件 产生特定颜色反应。(2)具体原理:
①可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。②脂肪小颗粒 + 苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色反应。
二、目标要求(见学案)1.知识目标:
识记:记住鉴定所用材料,懂得选材的要求。
理解:理解实验的目的、原理和方法步骤,进一步归纳出生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定原理。
2.能力目标:
⑴学会制备生物组织试样,并能按规范化要求操作,独立完成鉴定工作。
⑵能正确选取鉴定试剂,并能进行规范化操作。
⑶明确观察对象,正确说出鉴定过程中试样的颜色变化,并能用准确的语言解释实验现象,作出结论;填写实验报告册。
3.情感目标:培养科学思维能力和科学研究方法。
三、重点、难点 1.重点
①初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
②通过实验的操作和设计培养学生的动手能力,掌握探索实验设计技巧,从而培养创新思维能力。2.难点
根据此实验方法、原理,设计实验来鉴定常见食物的成分。
四、实验材料
1.可溶性还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。
2.脂肪的鉴定实验:根据农村学校花生产区的实际,选择花生油替代花生种子进行实验。
3.蛋白质的鉴定实验:利用常见食品——鸡蛋蛋白稀释液作为检测材料。
五、仪器、试剂(见学案)
1.仪器: 研笨一套、试管架、试管(6支)、500mL大烧杯(2个)、250mL小烧杯(1个)、小量筒、温度计、试管夹、试管刷、滴管(3支)、暖水瓶、空矿泉水瓶(1个)、解剖刀、纱布、废液桶。
2.试剂: 斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液),苏丹Ⅲ染液,双缩脲试剂(A液:质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液,B液:质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液),热水,清水。
六、教学方法:合作探究、教学演示、多媒体教学。
七、教学过程
新课引入:我们在化学中学习过物质的鉴定,其原理是被鉴定的物质与所用的化学试剂要么发生颜色反应,要么产生沉淀,我们生物学上也采用此原理,在生物学中物质鉴定的理念是:某些化学试剂能够使生物组织中的有关
有机化合物产生特定的颜色反应。
原理展示(多媒体)
① 可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。注:需要用备用的热水,在大烧杯中进行水浴加热。② 脂肪小颗粒 + 苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。
注:需要用花生油(可以稍加稀释)进行实验;及时刷洗实验用具。③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色反应。(要先加A液NaOH 溶液再加B液CuSO4 溶液)
教师提问:在我们高中生物中还学习过那些利用颜色反应鉴定物质的?用到了那些化学试剂?由产生了那些特定的颜色呢?
学生回答:略。如果回答不全教师补充: ①RNA+ 吡啰红 红色 ②淀粉+碘液
蓝色
③DNA+甲基绿 绿色(水浴加热)④线粒体+健那绿
染为蓝绿色
⑥染色质(体)+醋酸洋红(龙胆紫)红色或紫色
今天,我们学习鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。实验步骤:
(一)、还原糖的鉴定
1、还原糖的鉴定步骤:
选材: 苹果:洗净、去皮、切块,取5g放如研钵中 制备组织样液 研磨成浆:加石英砂,加3 ml水研磨
注入组织样液2ml 过滤:将研磨液隔一层纱布过滤到小烧杯中,再将纱布中的残渣进一步揉挤,往烧杯中加1ml水进一步稀释。
加斐林试剂:2ml(由斐林试剂甲液和乙液充分混合而成,不能分别加入)水浴加热:在50-60℃温水中,水浴加热2分钟。观察溶液颜色变化:(浅蓝色→棕色→砖红色)。结论:还原糖与斐林试剂生成砖红色沉淀
2、实验成功的要点:
①还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。
②斐林试剂要两液混合均匀且现配现用。斐林试剂的配制过程示意:
斐林试剂甲液(0.1 g/ml的 NaOH 溶液)斐林试剂乙液(0.05 g/ml的 CuSO4 溶液)
(二)、脂肪的鉴定
1、脂肪的鉴定步骤:
取材:取花生油2ml(可稍加稀释,用量筒量取)。
结论:细胞中的圆形脂肪小颗粒已经被染成橘黄色。
待一段时间后观察其现象。
2、实验成功的要点:
实验前可用稍量的清水稀释,滴苏丹Ⅲ染液染色2-3min,要注意充分振荡。
(三)、蛋白质的鉴定
1、蛋白质的鉴定步骤:
选材:用量筒量取卵清稀释液2ml。
2、实验成功的要点:
②双缩脲试剂的使用,一定要先加入A液(即0.1 g/ml的 NaOH 溶液),再加入双缩脲试剂B液(即0.01 g/ml的 CuSO4 溶液)。
③还可设计一只加底物的试管,不加双缩脲试剂,进行空白对照,说明颜色反应的引起是蛋白质的存在与双缩脲试剂发生反应,而不是空气的氧化引起。
八、结果与交流:请两个小组根据所做的实验总结基本实验步骤,并说明实验现象和结论。
九、进一步探究与提高(见学案):
某商场所卖的脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物学研究性学习学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题。假如你是课题组成员,交给你的任务是鉴定真假脱脂奶粉。(1)搜集资料:
①全脂奶粉含有蛋白质,脂肪和蔗糖等成分,脱脂奶粉含有高蛋白、微量脂肪等成分。
②假冒脱脂奶粉有两种:一是全脂奶粉冒充脱脂奶粉,二是用淀粉冒充。讨论并说明:
(1)鉴定是否用淀粉冒充:
(2)鉴定是否用全脂奶粉冒充:
结果分析
高考生物蛋白质计算 篇5
一、教学目标
1、知识与技能
1)知道DNA分子的半保留复制,即遗传信息的传递过程。2)知道遗传信息的转录和翻译,即蛋白质合成过程。3)知道遗传密码和密码子的概念。4)知道中心法则的基本内容。
2、过程与方法
1)在了解DNA分子的结构和碱基配对原则的基础上,感受生物体遗传信息传递的准确性。
2)了解密码子的功能,注意DNA核苷酸排列顺序与蛋白质氨基酸顺序的关系。
3、情感态度价值观
1)感受基因对蛋白质合成的控制功能。2)感受生命的精确和神奇。
二、教学重点和难点
1、重点
1)DNA分子的半保留复制。2)遗传信息的转录和翻译。3)中心法则的基本内容。
2、难点
1)DNA分子的半保留复制。2)遗传信息的转录和翻译。
三、课前准备
这部分的知识比较有深度,所以提醒学生事先看书或者准备一些问题问学生为好。
四、教学过程
第六章第二节DNA复制和蛋白质合成 引言:电脑里面的文件如何复制? DNA又是如何复制?
一、DNA复制
1、DNA分子复制的概念:P47
2、DNA分子复制的过程:边解旋边复制。1)解旋
2)子链合成:碱基互补配对 3)聚合
3、DNA分子复制的方式:半保留复制。
4、DNA分子复制的意义:遗传特性相对稳定。
二、遗传信息的转录
1、性状的解释(见书本的小金鱼的问题)。
2、性状和蛋白质的关系:性状通过蛋白质体现。
3、基因和性状的关系:基因决定性状。
4、关于RNA 1)结构:单链结构。
2)基本单位以及构成:核糖核苷酸,核糖、磷酸和碱基4种组成。3)RNA种类:
mRNA:信使RNA(messenger RNA)、tRNA:转移RNA(transfer RNA)rRNA:核糖体RNA(Ribosomal RNA)
5、转录 1)概念
2)过程(教师自己要设计概念图)
三、遗传信息的翻译
1、翻译:P50 把“核酸的语言”翻译成“蛋白质的语言”
学生看书:DNA上有4种碱基,而蛋白质由20种氨基酸组成,如何解决这个矛盾?
2、遗传密码:P51 三联密码(密码子)
看图表6-1,大家发现了什么问题,提示这个图表是三维立体的。先要教学生看的方法。
1)64个密码子中的61个密码子对应于一种氨基酸 2)终止密码子:3个 3)起始密码子:2个
3、翻译的概念
场所、模板、运载工具、按照什么规律合成蛋白质?在细胞质中进行的,它是以mRNA为模板,以tRNA为运载工具,使氨基酸在核糖体内按照一定的顺序排列起来,合成蛋白质的过程。
核糖体主要成份是rRNA和蛋白质。
4、翻译的过程(教师自己要设计概念图)
1)tRNA的结构和作用:三叶草形状,运送氨基酸。2)密码子的结合
3)核糖体的移动和肽链的延长 4)原tRNA的离开 5)新tRNA的进入
四、中心法则及其发展
1、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再由RNA决定蛋白质的合成,以及遗传信息由DNA复制传递给DNA的规律称为“中心法则”。
2、核酸和蛋白质的联系和分工。
3、中心法则表达:
(疯牛病还是不要讲了,比较特别的病毒是蛋白质颗粒。具体如何繁殖的太复杂。)
开一个生物蛋白饲料销售店 篇6
开一个生物蛋白饲料销售店
市场分析 我国是农业大国,养殖业已成为广大农户增加经济收入的支柱产业。然而近年来由于粮价上涨,畜禽产品相对价格偏低,养殖效益一直处于微利状态,严重挫伤了养殖户的积极性;另一方面,目前的畜牧业生产中,大多采用抗生素来防治疾病,畜禽产品中出现大量的药物残留,直接影响人类健康,无论在国内市场,还是国外市场,畜禽产品销售均受到一定程度的制约。若采用现代生物发酵技术,加工生物活性饲料发展养殖,可完全克服上述两种弊端,具有很高的`社会效益和经济效益,市场前景广阔。 产品特点 生物饲料生产采用有益微生物菌群发酵。基本原料为各种植物秸秆、鸡粪、麦麸、菜粕、棉粕等。资源广泛,价格低廉。加工出的优质生物蛋白饲料可完全替代豆粕及鱼粉等价格昂贵植物,动物蛋白原料,可广泛用于喂养猪、牛、羊、鸡等。 以养猪为例,采用生物饲料配制的全价料饲养育肥猪同传统方法比,按目前市场销售价格计算,每头猪净利润增加近一百元。 生物发酵饲料除含有丰富的动物所需活性蛋白质外,还含有八十余种有益微生物,可优先争夺肠道定居点,断绝病原菌生长繁殖,而且生物发酵饲料在动物肠道中释放干扰素及免疫活性因子,提高机体自身免疫能力。 用生物饲料养畜禽可免去添加各类抗生素药物,生产出绿色畜禽产品,具有很强的市场竞争力。 另外,应用生物饲料养殖,畜禽粪便无臭味,圈舍苍蝇明显减少,没有肠炎、痢疾等细菌性疾病发生,可净化饲养环境。 投资参考 每公斤生物发酵饲料只须购置一台秸秆粉碎机及根据生产规模修建几个水泥发酵池。 效益分析 每公斤发酵饲料综合成本为0.6元,外销价1.0元,如以临时准备公斤计算,年(300天)利润为24万元。 营销策略 与邻近养殖户建立长期稳定的产品供销合作关系,减少流通环节,互惠互利;掌握生物饲料喂养各种畜禽产品的配比及使用方法,以便全面周到地为客户服务;自建规模生态养殖场,大打绿色招牌,生产无兽药残留的高品质畜禽产品,进入高档市场,效益甚佳。
原核生物中硒蛋白表达的研究进展 篇7
原核生物中硒蛋白表达的研究进展
硒是人体中必需的营养元素之一,一般以硒代半胱氨酸(Sec)的.形式结合在蛋白质中,称为硒蛋白.编码Sec的密码子为通常作为终止子的UGA,故人们将Sec称为第21种氨基酸,因此Sec的掺入需要一特殊的调控机制.在原核生物中,涉及到一个顺式作用元件(SECIS)和4个基因产物,4个基因产物分别为:硒代半胱氨酸合成酶SelA、特异翻译因子SelB蛋白、识别UGA的丝氨酰tRNAsecSelC和硒代磷酸合成酶SelD.研究表明,合理增加4种基因产物的表达量可以提高Sec的表达效率.
作 者:张磊 李艳 孙美艳 ZHANG Lei LI Yan SUN Mei-yan 作者单位:吉林医药学院检验系,吉林,吉林,132013刊 名:吉林医药学院学报英文刊名:JOURNAL OF JILIN MEDICAL COLLEGE年,卷(期):200930(2)分类号:Q789关键词:硒蛋白 原核生物 表达机制
高考生物蛋白质计算 篇8
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知识点19
生物技术实践
1.(2015·广东高考·T3)关于DNA的实验,叙述正确的是()
A.用兔的成熟红细胞可提取DNA
B.PCR的每个循环一般依次经过变性—延伸—复性三步
C.DNA溶液与二苯胺试剂混合,沸水浴后生成蓝色产物
D.用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色,细胞核呈绿色,细胞质呈红色
【解题指南】(1)题干关键词:提取DNA、PCR、二苯胺试剂、甲基绿。
(2)关键知识:DNA的提取与检测方法、PCR反应过程、甲基绿的作用。
【解析】选C。本题主要考查了实验的原理、选材以及试剂的使用。兔为哺乳动物,其成熟的红细胞中无细胞核,不能从中提取DNA,故A项错误;PCR每次循环都可以分为变性—复性—延伸三步,故B项错误;在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺变成蓝色,故C项正确;甲基绿使DNA呈现绿色,不论是细胞核还是细胞质,只要含有DNA,都会呈绿色,故D项错误。
2.(2015·江苏高考·T11)下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是
()
A.固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用
B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素
C.固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物
D.凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合【解析】选B。本题主要考查固定化酶和固定化细胞。固定化酶制作的目的是能够顺利从发酵产物中把酶分离出来,并能够使酶反复使用,故A项正确;溶解氧交换受阻会影响细胞呼吸,是固定化细胞应用的重要限制因素,故B项错误;固定化细胞用于生产、获得细胞的代谢产物,故C项正确;将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞,细胞并不与凝胶通过共价键结合,故D项正确。
3.(2015·江苏高考·T17)关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是()
A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长
B.腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物
C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长
D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染
【解析】选C。本题主要考查腐乳制作的过程和材料处理的方法及目的。将腐乳坯堆积起来会导致微生物大量繁殖,堆内温度升高,影响毛霉生长,故A项正确;正常情况下毛霉等菌种,会使豆腐表面长出一层菌丝,被细菌污染,腐乳坯表面会出现黏性物,故B项正确;适于做腐乳的豆腐含水量为70%左右,适于毛霉菌丝生长,再加水不利于腐乳成形,故C项错误;装坛时加入料酒,可抑制杂菌生长,故D项正确。
4.(2015·江苏高考·T19)做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是()
A.高压灭菌加热结束时,打开放(排)气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖
B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上
【解题指南】关键知识:培养基的灭菌方法、倒平板的方法和接种的过程。
【解析】选D。本题主要考查微生物的分离与培养实验。高压蒸汽灭菌加热结束后,让其自然冷却后再慢慢打开排气阀以排除余气,然后才能开盖取物,故A项错误;倒平板时左手拿培养皿,右手拿锥形瓶,左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,倒入培养基后立即盖上培养皿皿盖,故B项错误;灼烧接种环之后,要冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种,故C项错误;皿底的标记不会因为盖子混淆而混淆,故D项正确。
5.(2015·四川高考·T3)下列是以酵母菌为材料进行的实验,有关叙述错误的是
()
A.探究酵母菌的呼吸方式,可用溴麝香草酚蓝检测产生的CO2
B.用酵母菌发酵酿制果酒,选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精
C.探究酵母菌种群数量变化,应设空白对照排除无关变量干扰
D.用稀释涂布平板法培养计数,应选择有30~300菌落数的平板
【解题指南】(1)题干关键词:“酵母菌”“错误”。
(2)关键知识:酵母菌无氧呼吸产物的鉴定原理、探究酵母菌种群数量变化的实验设计原则及计数方法。
【解析】选C。本题考查酵母菌细胞呼吸方式探究及种群数量变化研究。A项,酵母菌呼吸作用产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,故正确。B项,橙色的酸性重铬酸钾与酒精发生化学反应,变成灰绿色,故正确。C项,探究酵母菌种群数量变化,不同时间的取样即为对照,不必设空白对照,故错误。D项,菌落数若太少的话不准确,太多的话不好计数,一般选择有30~300菌落数的平板计数,故正确。
6.(2015·江苏高考·T24)下图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述错误的是(多选)()
A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快
B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2
C.发酵过程中酵母菌种群呈“J”型增长
D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气
【解析】选A、B、C。本题主要考查果酒的制作原理、步骤和注意事项。发酵后期,底物减少、酒精浓度增加等因素,都会造成酒精生产速率减慢,故A项错误;发酵初期,由于发酵瓶中有氧气,酵母菌能进行有氧呼吸产生CO2,故B项错误;酵母菌种群数量先增加后减少,故C项错误;发酵瓶漏气,会使醋酸菌等大量繁殖,从而形成表面可以观察到的菌膜,故D项正确。
7.(2015·山东高考·T35)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下:
(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用 作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是。从功能上讲,这种培养基属于。
(2)培养微生物L前,宜采用 方法对接种环进行灭菌。
(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量(相对分子质量)大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质电泳速度越快,说明其分子量(相对分子质量)越。
(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化,可通过检测固定化乳糖酶的 确定其应用价值。除化学结合法外,酶的固定化方法还包括、、离子吸附法及交联法等。
【解析】(1)已知乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源,培养基中琼脂的作用是凝固剂,从功能上讲,这种培养基属于选择培养基。
(2)为了避免杂菌污染,在培养微生物前,对接种环应采用灼烧灭菌。
(3)用电泳法纯化乳糖酶时,若在相同条件下分离带电荷相同的蛋白质,则其分子量(相对分子质量)越小,电泳速度越快。
(4)固定化酶的应用价值与酶的活性(或活力)有关,因此用化学结合法固定化乳糖酶时,可通过检测固定化乳糖酶的活性(或活力)来确定其应用价值。固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法、离子吸附法及交联法等。
答案:(1)乳糖 凝固剂 选择培养基
(2)灼烧(3)小
(4)(酶)活性[或(酶)活力]
包埋法 物理吸附法(注:后两空可颠倒)
8.(2015·全国卷Ⅰ·T39)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题:
(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用
染色。微生物A产生的油脂不易挥发,可选用(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以 为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用 直接计数;若要测定其活菌数量,可选用 法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10
g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中, ℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕 ℃设计后续实验。
【解题指南】(1)题干关键词:不易挥发、直接计数、活菌数量。
(2)关键知识:提取油脂的方法、分解油脂的微生物的分离、测定微生物数量的方法和探究酶的最适温度的方法。
【解析】(1)脂肪可被苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液染成橘黄色(红色),题干中说明微生物A产生的油脂不易挥发,则可以采用萃取法提取微生物A中的油脂。
(2)油脂为有机化合物,富含碳元素,故为了从自然界获得能够分解油脂的单菌落,应以油脂为唯一碳源来配制培养基。在该培养基上,能分解油脂的微生物可以正常生长,其他微生物不能正常生长。
(3)可利用血细胞计数板计数法测定菌液中的微生物数量,活菌和死亡的细菌都会被计数,所以测定培养液中的活菌数应采用稀释涂布平板法。
(4)在45℃下,降解10
g油脂所需酶量最多,则该温度下酶活性最低;由题干信息可知,40℃下降解10
g油脂所需的酶量最少。应围绕40℃设置不同温度梯度来探究酶的最适温度。
答案:(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)萃取法
(2)油脂(其他合理答案也可)
(3)血细胞计数板 稀释涂布平板(其他合理答案也可)
(4)45 40
9.(2015·全国卷Ⅱ·T39)回答与胡萝卜素有关的问题:
(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是
(填“α-胡萝卜素”“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子 ,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为。胡萝卜素是(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。
(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的 作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是。
【解题指南】(1)题干关键信息:“弱光下视物不清”“萃取剂”。
(2)关键知识:胡萝卜素不溶于水;一分子β-胡萝卜素可被氧化成两分子维生素A;含水量影响胡萝卜素的萃取效果。
【解析】本题考查胡萝卜素的提取。
(1)根据双键的数目可以将胡萝卜素划分α、β、γ三类,β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分。一分子β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子维生素A。胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症等。胡萝卜素的化学性质比较稳定,不溶于水,是非挥发性物质。
(2)萃取的效果受到含水量、温度等条件的影响,要保证好的萃取效果,需要将岩藻进行粉碎和干燥。
(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂,乙酸乙酯为水不溶性有机溶剂,故选乙酸乙酯。
答案:(1)β-胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性
(2)需要(3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂
10.(2015·广东高考·T29)泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害,某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到下图。
(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是。乳酸菌发酵第一阶段的产物有。
(2)据题图,与第3天相比,第8天后的泡菜更适于食用,因为后者;pH值呈下降趋势,原因是。
(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍),拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%~10%),探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件,请你设计一个实验结果记录表,并推测实验结论。
【解题指南】(1)图示信息:pH随乳酸菌数量的增加而降低,随乳酸菌数量的减少下降速率减慢;亚硝酸盐的含量超过一定时间会降低。
(2)关键知识:乳酸发酵原理、实验设计与分析。
【解析】本题考查泡菜制作原理及实验设计方法。
(1)乳酸菌是严格厌氧微生物,制作泡菜时用水密封泡菜坛,其目的是为了保持无氧的环境。乳酸菌进行乳酸发酵,其第一阶段的物质变化与有氧呼吸的第一阶段相同,均为葡萄糖分解产生丙酮酸、[H]、少量ATP。
(2)亚硝酸盐对人体的危害比较大,泡菜制作后一段时间才能食用,从图中曲线可看出第8天后亚硝酸盐含量与之前相比含量较低。在此过程中乳酸菌进行了乳酸发酵,产生了乳酸导致泡菜坛内pH下降。
(3)设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量,因变量为亚硝酸盐的含量。通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定最适发酵条件。
答案:(1)隔绝空气,创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵
丙酮酸、[H]、ATP
(2)亚硝酸盐含量较低 乳酸菌发酵产生的乳酸增多
(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表
推测实验结论:与普通乳酸菌相比,“优选”乳酸菌制作泡菜时,相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。
11.(2015·江苏高考·T31)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题:
(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是(填序号)。
①酒精灯 ②培养皿 ③显微镜 ④无菌水
(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是。
(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是。
(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛选到了几株有透明降解圈的菌落(见上图)。图中降解圈大小与纤维素酶的 有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是(填图中序号)。
(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度和pH条件下进行发酵,测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株 更适合用于人工瘤胃发酵,理由是。
【解析】本题主要考查微生物的分离和培养。(1)样品稀释和涂布平板的操作过程不需要显微镜。(2)涂布平板时,若培养基表面的菌悬液过多会出现积液,造成菌体堆积,影响分离效果。(3)试管口粘附的培养基,需要用酒精棉球擦净,避免培养基污染棉塞。(4)菌株产生的降解纤维素酶的量越多、活性越高,会使降解圈越大。降解纤维素能力最强的菌株是①,因其菌株菌落小,但降解圈大。(5)分析图中曲线可知,J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高,而发酵过程会产热和产酸,所以J4菌株更适合用于人工瘤胃发酵。
答案:(1)③(2)培养基表面的菌悬液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果
(3)避免培养基污染棉塞(4)量与活性 ①
(5)J4 发酵过程会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高
12.(2015·浙江高考·T17)“生物技术实践”模块
某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂,开展了产该酶菌株的筛选、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下图所示。
土样中的菌种筛选
→
菌株鉴定
→
优良菌株扩大培养
→
植酸酶提纯
→
植酸酶固定化
→
植酸酶特性分析
请回答:
(1)土壤悬液首先经80℃处理15分钟,其目的是筛选出。
(2)在无菌条件下,将经过处理的土壤悬液进行 ,然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上。培养后观察到 ,其周围出现透明水解圈,圈的直径大小与 强弱相关。
(3)筛选获得的菌株经鉴定后,将优良菌株进行液体扩大培养。培养时需要振荡,其主要目的是。液体培养基与固体培养基相比,不含有的成分是。
(4)在合适条件下,将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后,滴加到一定浓度的钙离子溶液中,使液滴形成凝胶固体小球。该过程是对酶进行。
A.吸附 B.包埋 C.装柱 D.洗涤
(5)温度与植酸酶相对酶活性的关系如图所示。下列叙述错误的是。
A.测试温度中,固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60℃和45℃
B.测试温度范围内,固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶
C.固定化与非固定化植酸酶相比,相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽
D.65℃时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点
【解题指南】(1)关键词:“菌株的筛选”“扩大培养”“相对酶活性”。
(2)关键知识:选择培养的应用、筛选耐高温菌株的方法、扩大培养方法、包埋法的应用、温度影响酶活性的特点。
【解析】本题考查细菌的分离与培养及酶的固定化。
(1)土壤悬液首先经80℃处理15分钟,杀死不耐高温的菌株,筛选出耐高温菌株。
(2)将处理过的土壤悬液在无菌条件下稀释,降低细菌浓度,以便得到相互分离的单菌落。用含有植酸钠的培养基培养细菌,植酸酶活性高的菌株分解植酸钠多,其周围出现较大的透明水解圈。(3)菌株的扩大培养一般用液体培养基,它与固体培养基成分基本相同,但不含琼脂。用液体培养基培养优良菌株时,需要振荡,以便使液体培养基底部有较高的含氧量,有利于细菌生长繁殖。(4)海藻酸钠遇到钙会形成凝胶固体小球,用此方法可将植酸酶包埋进来。(5)从图中可知,测试温度中非固定化植酸酶的最适温度为45℃,固定化植酸酶的最适温度为60℃,故A项正确。固定化植酸酶的相对酶活性波动范围约为75%~110%,非固定化植酸酶的相对酶活性波动范围约为10%~100%,故B项正确。固定化植酸酶相对酶活性在80%以上的温度范围为30~65℃,非固定化植酸酶相对酶活性在80%以上的温度范围为40~50℃,故C项正确。65℃时,固定化植酸酶相对酶活性高于最低点,故D项错误。
答案:(1)耐高温菌株
(2)稀释 单菌落 植酸酶的活性
(3)供氧 琼脂
(4)B(5)D
13.(2015·海南高考·T30)【生物-选修1:生物技术实践】
生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题:
(1)某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是。
(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0℃、5℃、10℃、40℃下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有
和。
(3)某同学取5组试管(A~E)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D
4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过A~D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,E组设计(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是。
【解题指南】(1)题干关键信息:“果胶酶”“出汁量”“探究其最适温度”。
(2)关键知识:实验流程设计的分析与纠错。
【解析】本题以果胶酶为载体,考查拟定实验目的、设计实验步骤以及设计实验应遵循的原则。
(1)根据题意,设计的各组实验中除酶的来源不同外,其他条件都相同,然后测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶的活性的平均值并进行比较,可见实验的自变量是果胶酶的来源,因变量是果胶酶的活性(可用出汁量的多少来反映),所以该实验的目的是比较不同来源果胶酶的活性。
(2)根据实验设计可知,该实验是探究果胶酶的最适温度,所以自变量是温度,因变量是果胶酶的活性(用出汁量表示,出汁量越多则果胶酶活性越高)。该实验方案中,应该在低温、适温、高温范围内设置系列温度梯度的实验组进行实验,且梯度差要相等。
(3)根据题意,本实验的自变量是果胶酶的量,因变量是出汁量,对照实验的设计应遵循单一变量原则、等量原则和对照原则,根据实验设置,通过A~D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,则E组应加入与实验组等量的缓冲液才符合实验设计的单一变量和等量原则,因此E组设计不能达到目的。
答案:(1)比较不同来源果胶酶的活性
(2)温度范围设置不合理 温度梯度设置不合理
(3)不能 未加入缓冲液
高考生物大纲解析 篇9
《2004年高考生物科考试大纲》,由于考生使用教材情况的不同而分成两种,一种供使用新教材考生用的,称新课程版说明;另一种供使用旧教材考生用的,称旧课程版说明。这两种版本说明有相同点也有差别。为了使2004年参加高考的学生更好地把握《考试大纲》,本文拟对2004年高考生物科考试的能力要求及其修订情况等方面做一介绍。
一、能力要求及其解析
1能应用学过的知识和专业术语,正确阐述基本的生物学现象、概念、方法和原理。生物高考考查这一能力的题目,其设计思路常因素材的不同而有所差别,一种是题干给出个简单的情景,考查内容相对隐蔽;另一种是题干很少设置情景,考查内容直接呈现。考生的答题方式也会有所不同。通常,在选择题中,考生是以生物学术语、概念来确定正确的选项;在非选择题中,则要求考生使用正确的知识和术语来阐述生物学的现象、概念、方法和原理。它们共同的要求是能够准确表达生物学的现象、方法、概念和原理。需要说明的是,这类试题所考查的往往是生物学中最基本的内容,题目难度一般也较低。如2003年高考生物单科卷(新课程)的第2题。
光合作用光反应产生的物质有
AC6H12O6、NADPH、ATP
BNADPH、CO2、ATP
CNADPH、O2、ATP
DC6H12O6、CO2、H2O
答案C
2正确理解、分析生物学中以图表、图解等表达的内容和意义,并能使用图表等多种表达形式准确地描述生物学现象和实验结果。考查这一能力的试题通常在理解、应用和分析水平上考查考生的认知能力和对生物学基本知识掌握的情况。这一能力要求包括两方面,一方面是考生对生物学常用图表等所表达的内容和含义有正确的理解,另一方面是考生能用不同方式描述生物学现象。
生物高考中涉及结构的图有模式图、示意图等,如蛋白质分子的空间结构示意图动物细胞亚星微结构模式图。回答与此有关的题目,考生应能够根据所学的知识辨认出图中所反映的形态和结构,并能联想和运用与图中所示信息相关的生物学概念和原理来分析和思考问题。
生物高考中常用的另一类图表是表示实验数据,实验结果,某一生物学现象、过程或规律的,其形式包括数据表格、直方图、二维坐标图、图解等。表示实验数据的,如不同细胞的细胞周期持续时间的数据;表示实验结果的,如叶绿体中叶绿素的吸收光谱;表示某一生物学现象、过程或规律的,如光合作用过程的图解、植物细胞的有丝分裂过程示意图、植物体细胞培养产生完整植株的示意图、酶活性受温度或pH影响的示意图、达尔文向光性实验示意图等。考生在解答这类问题时,要能够正确理解图表所提供的信息;能够运用相关的生物学知识或原理做进一步的分析和判断;能够对数据进行加工或换算;能够根据数据进行适当的推论等。
典型的题目如2003年高考生物单科卷(新课程)的第12题。
高中学生应掌握的描述生物学现象的技能有多种,如文字描述、绘图描述、定量数据描述等。但目前高考对考生的要求主要还是文字描述,而用遗传图解表示、指出图中某些结构的名称、定量计算相对来说比较少。如2002年高考生物单科卷的第37题,当时为了便于高考阅卷,题目要求考生用示意图表示实验过程,也即要求考生用示意图表示实验装置并加图注,而不是用文字叙述。应该说,涉及图表、数据的题目的呈现形式会有多种,但共同的要求是考查考生对生物学知识理解、分析和运用的能力,以及对图表等所表示内容的阅读理解能力。因此,建议考生在学习和复习生物学的过程中,应在熟悉基本知识的基础上,特别注意加强对知识的理解和应用能力的培养,以及阅读理解能力的培养。
3理解生物体的结构与功能、部分与整体及生物与环境的关系;并能运用学过的生物学知识解释和解决生物个体、环境和社会生活中的某些生物学问题。
生物体的结构与功能、部分与整体及生物与环境相统一的观点是生物学的基本观点。生物高考要求考生要理解这些观点的含义,又要能够应用与之相关的生物学知识解释生物个体、环境和社会生活中的某些生物学问题。考查这一能力的题目大多会涉及多个知识点或较复杂的情况,要求考生能够分析其中各个因素之间的关系。这类题目有的可能只考查学生对生物学基本观点的理解能力,有的则对考生的要求高一些,如需要考生能够解释某些生物学问题。
人们在日常生活中会遇到许多与生物学有关的问题,这些问题可能与生物个体、环境和社会生活有关,如为提高黄麻茎秆纤维的产量,将产于热带的黄麻北移到山东种植。某小溪里有鲤鱼生活后,溪水变得可以饮用。生物高考要求考生能应用生物学知识对这些问题进行解释或解决。这类题目常常会给考生一个新的问题情境,要求考生面对新的问题情境,应用所学到的生物学知识和原理去分析和解答。灵活应用所学知识是解答这一类题目的关键。这类试题可选取的素材是多方面的,而且这些素材通常是学生在课堂学习中没有见到过的。这方面的试题体现了理论联系实际的命题指导思想,也考查了学生理论联系实际的能力。2001年高考生物(广东、河南卷)的第40题,2002年高考文理综合能力测试(江苏、河南卷)的第17、18题是考查这方面能力的代表。典型的题目还有2003年高考理综的第26题,要求考生设计小麦品种间和马铃薯品种间杂交育种程序,以达到选育小麦新品种和马铃薯新品种的目的。2003年高考生物单科卷中的第39题,如下:
现有3个番茄品种,A品种的基因型为AABBdd,B品种的基因型为AAbbDD,C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形3对相对性状。请回答:
(1)如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株?(用文字简要描述获得过程即可)
(2)如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年?
(3)如果要缩短获得aabbdd植株的时间,可采用什么方法?(只写出方法的名称即可)
答案
(1)A与B杂交得到杂交一代,杂交一代与C杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,可以得到基因型为aabbdd的种子,该种子可长成基因型为aabbdd植株。(其他合理答案也给满分。)
(2)4年。
(3)单倍体育种技术
4理解所学实验的实验内容,包括实验原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释和分析;能够对一些生物学问题进行初步的探索性研究,并能制订研究方案。掌握教材中规定的实验内容是最基本的要求。要熟悉实验操作,掌握相关的实验技能,并理解其方法和原理。通过实验课的学习,不仅要学会做教材中的几个实验,而且要培养独立进行实验的初步能力,例如能够设计简单的生物学实验,并能够对实验结果进行分析和解释。
这类题目不仅考查学生独立从事实验工作的能力,而且也考查了他们的分析、推理等科学思维的能力。
从近几年的生物高考看,考查实验能力的题目大致可以分成显微镜使用类,实验设计类以及分析解释实验现象和结果、得出实验结论类。从考查能力的角度看,实验设计类题目最好是开放性的,也就是让学生“零”开始设计实验,设计思路只要符合题目的要求即可,但目前考虑到高考阅卷的实际情况,实验题目还未达到完全的开放。大多数高考实验设计题目常常是给出一定的实验步骤,让学生再去补充某些关键的步骤,这类题目对学生实验设计能力的考查还是初步的,对学生探究能力的考查也是初步的,因为探究能力包括设计实验方案、根据证据作出合理判断方面的内容。2003年的第3题考查的是根据题干提供的与实验有关的信息作出合理判断的能力。
5了解生命科学发展中的重大热点问题及其对科学和社会发展的影响和意义。当前生命科学发展迅速,并且对科学和社会的发展产生愈来愈深刻的影响。鼓励学生在学好教材中各项知识的基础上,关心、了解生命科学的最新成就及其对科学和社会发展的影响和意义是非常重要的,这也有利于培养学生独立吸取新知识的能力。近年来,无论是综合卷还是单科卷,都有考查这方面内容的题目,如克隆技术、人类基因组计划等。
《生物科考试大纲》中提出“关注热点”这一要求是希望考生在学习的同时,能够从课本之外获取一些有关生物学发展方面的信息,这些信息主要是指全社会关注的、各种新闻媒体大量报道的内容,这是“能力要求”中强调的重大热点问题。需要说明的是,对热点问题的备考似乎有一个误区。这个误区导致了教师每年都花费较多时间用在寻找热点材料、编制热点题目。应该正确对待这二者的关系。虽说中学生应该关注生物学的新成就,但最重要的还是学科基础知识。实际上,在设计考查这方面内容的题目时,大多数情况下热点问题仅仅是作为素材,题目考查学生的还是对学科基础知识的理解和运用,如2002年高考生物(广东、河南、广西卷)的第33题,该题是关于2001年诺贝尔生理学或医学奖方面的内容,与细胞周期的调控有关。虽然题目的素材很新,但考查学生的还是细胞分裂期、DNA的复制、酶的活性受温度影响等生物学的基本知识。2003年高考生物单科卷(新课程)的第36题也可以归于这一类型,如下:
某种哺乳动物的心脏形状、大小很像人的心脏,有可能成为人体器官移植的重要来源,但会遭到人体的强烈排斥,这主要是因为该动物有一对纯合的基因(AA)能表达GT酶,从而使细胞表面具有一种多糖类物质。人体能够识别该多糖类物质,从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年的努力,目前得到了编码GT酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体(Aa)。请回答:
(1)人体对该动物心脏的排斥,是人类系统起作用的结果,其本质是人体的与该动物的相互作用。
(2)上述新型个体能否作为人体器官移植的来源?为什么?
(3)今后用常规的杂交方法能否获得GT酶一对基因都丧失表达功能的个体?说明理由。
答案
(1)免疫,抗体、抗原
(2)不能,因为该新型个体控制GT酶的一对基因中仍有一个具有表达功能。
(3)能,因为现有新型个体的一对GT酶基因中,有一个丧失表达功能,所以杂交的后代会出现一对GT酶基因都丧失表达功能的个体。
需要说明的是2004年高考生物科对考生的能力要求,只是在2003年能力要求的基础上作了一些文字调整,其目的主要是为了使能力要求表述得更符合中学教学和命题工作的实际。
二、考试内容
考试内容的确定,不同版本的《大纲》所依据的《教学大纲》是不同的。新课程版依据的主要是国家教育部颁布的《全日制普通高级中学生物教学大纲》,旧课程版依据的主要是《全日制中学教学大纲》。2004年高考生物科的《大纲》对考试范围除在文字方面进行了调整外,其他方面也作了一些调整,下面是新课程版具体内容调整的举例:增加了酶需要适宜的条件,也就是酶活性与温度、pH的关系;单倍体在育种上的应用;自然选择学说的主要内容。
三、题型示例
增加或调换了部分试题,尤其是新课程卷的变化相对来说比较大,变化的目的主要是为了使其更加符合中学教学的实际,以及命题工作的实际。
四、样卷及参考答案
和2003年《考试大纲》一样,2004年每个版本的《大纲》也都提供了一份样卷。这份样卷是从近几年的高考试卷中选择的一部分试题编制成的,样卷后面附有参考答案。选登样卷的目的是希望考生对高考试卷的基本框架能有一定的感性认识,如试卷的总题量、选择题的题量、非选择题的题量。需要说明的是,不同版本的试卷如新课程卷、旧课程卷的考试内容是不完全相同的。但总体上说,新旧课程卷的考试范围是不会超出《考试大纲》中规定的范围的。
总之,2004年高考《生物科考试大纲》除了能力要求、考试范围、题型示例、样卷及
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