一、生命的基础和细胞工程(072疑)4
(2010-06-14 20:05:16)
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051.高温灭毒就是加热使蛋白质凝固,从而使细菌死亡。那么照紫外线呢,也应该是使蛋白质凝固,从而使细菌死亡。我听说牛奶加工企业就是利用紫外线灭毒。那牛奶也是蛋白质,那不是也把牛奶凝固了吗,但结果却不没有,那是为什么?
答:紫外线杀菌作用显著的部分在波长300nm以下,其中波长254-257nm的紫外线杀菌作用最强。紫外线的杀菌作用原理与其核酸、蛋白质及酶的作用有关,短波紫外线能破坏细胞或病毒的核酸结构和功能。核酸的吸收光谱与紫外线的杀菌作用光谱几乎完全吻合,核酸中嘌呤和嘧啶对波长260mu的紫外线吸收最强;波长254mu的紫外线主要被核蛋白吸收。核酸吸收短波紫外线后,紫外线的量子破坏核酸分子中的一个或数个化学健,造成核酸或核蛋白的分解或变性,使之失去正常功能,造成细菌和病毒的死亡或变异。此外,紫外线照射尚能影响细菌和病毒中许多酶的活性,使其蛋白分子的结构和功能产生改变,影响蛋白质及核酸的代谢合成,亦可使细菌或病毒的毒性减弱,甚至死亡。
牛奶含有大量的蛋白质,紫外线的量子可破坏牛奶中蛋白质的一个或数个化学健,造成蛋白质的分解或变性,但还没有达到凝固程度。
052.我在参考书上看的盐析作用,加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来,这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层,什么是蛋白质的水化层?
答:蛋白质的水化层就是在蛋白质表面有一层水膜。这是因为蛋白质分子的表面带有自由的羧基和氨基,由于这些基团的亲水作用而使得蛋白质分子表面带有一层水化膜,而且由于这些基团的离子化作用又使蛋白质分子表面带有电荷,从而使蛋白质分子相互隔离,不会因碰撞而粘结下沉。
天然蛋白质常以稳定的亲水胶体溶液形式存在,这是由于蛋白质颗粒表面存在水化膜和表面电荷。如除去这两个稳定因素,蛋白质就可发生沉淀。
溶液中高浓度的中性盐离子有很强的水化能力,会夺取蛋白质分子的水化层,使蛋白质胶粒失水,发生凝集而沉淀析出。
053.将植物细胞放在0.5克每毫升的蔗糖溶液中造成过度失水,细胞膜通透性改变,细胞死亡。细胞失水失的是自由水还是结合水?
答:0.5克每毫升的蔗糖溶液的浓度较大,造成植物细胞严重失水而死亡。植物细胞渗透作用所失去的水为自由水。
054.高三书上提到植物细胞工程的理论基础是细胞的全能性,而动物细胞工程的理论基础是否也是细胞的全能性呢?如果不是,又是什么理论呢,请老师祥细解答?
答:植物细胞工程的目的是为了获得新个体,其理论基础是细胞的全能性。动物细胞工程的目的是为了获得单克隆抗体,其理论基础是细胞膜的流动性。
055.怎么分辨动物与植物细胞有丝分裂?是看有无中心体吗?
答:高等动物细胞与植物细胞有丝分裂有两大不同:①前期纺锤体的形成不同;末期细胞质的分裂方式不同。②动物细胞纺锤体的形成与中心体有关;高等植物细胞纺锤体的形成与该细胞两极的原生质有关。③某些低等植物细胞也有中心体,并与有丝分裂有关。④因此,不能以“中心体”的有无作为区分动物与植物细胞有丝分裂的依据。但可以末期有无细胞板或细胞壁的形成作为区分依据。
056.所有的高等植物都有大液泡还是细胞壁,还是二者都有?
答:成熟的活的植物细胞有大液泡,分生区细胞无液泡。一般来说,高等植物细胞都有细胞壁(植物精子和卵细胞无细胞壁)。
057.淀粉变性后变成了什么?
答:“变性”就是空间结构的改变或破坏。“淀粉变性”后其空间结构也发生了改变,且其相对分子质量变小了(链变短,所含葡萄糖残基要少许多)。
058.细胞质流动的动力是什么?
答:①生物体生命活动所需能量直接来自“ATP”,ATP在ATP水解酶的作用下,远离“A”的那个高能磷酸键断裂,释放出的能量用于“原生质流动-机械能”。②ATP主要来自“线粒体”(动力工厂)的有氧呼吸。③另外,“原生质流动”还与新陈代谢强弱、温度高低有关。在一定范围内,温度升高,原生质流动快;新陈代谢强,原生质流动也快。
059.可不可以归纳一下细菌、病毒、原核生物、原生生物、真核生物的细胞结构和功能以及代表物?
答:常见微生物的结构与特征比较:
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蓝藻 |
细菌 |
真菌 |
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炭疽杆菌 |
乳酸菌 |
硝化细菌 |
根霉菌 |
酵母菌 |
||
细胞壁 及成分 |
有细胞壁,纤维素和果胶 |
有细胞核,主成分肽聚糖 |
有细胞核,主成分肽聚糖 |
有细胞核,主成分肽聚糖 |
有细胞核,主成分几丁质 |
有细胞核,主成分葡萄糖和甘露聚糖 |
细胞核 |
无 |
无 |
无 |
无 |
有 |
有 |
细胞器 |
只有核糖体 |
只有核糖体 |
只有核糖体 |
只有核糖体 |
有核糖体和其它复杂细胞器 |
有核糖体和其它复杂细胞器 |
染色体 |
无 |
无 |
无 |
无 |
有 |
有 |
细胞类型 |
原核细胞 |
原核细胞 |
原核细胞 |
原核细胞 |
真核细胞 |
真核细胞 |
代谢类型 |
自养需氧型 |
异养需氧型 |
异养厌氧型 |
自养需氧型 |
异养需氧型 |
异养兼氧型 |
生殖方式 |
分裂生殖 |
分裂生殖 |
分裂生殖 |
分裂生殖 |
孢子生殖 |
出芽生殖 |
核酸 |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
遗传物质 |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
变异类型 |
基因突变 |
基因突变 |
基因突变 |
基因突变 |
基因突变、基因重组、染色体变异 |
基因突变、基因重组、染色体变异 |
是否遵循孟德尔规律 |
不遵循 |
不遵循 |
不遵循 |
不 |
遵循 |
遵循 |
说明 |
①蓝藻、酵母菌、根霉等均是一类微生物,而不是种名。如:蓝藻已被描述过的约有2000种;酵母菌有370多种。 ②表中所列仅为该类生物的一般特征。如:酵母菌还有孢子生殖、有性生殖等其它特征还未列出。 ③需氧型原核生物没有线粒体,其有氧呼吸过程主要在细胞膜上进行。 ④蓝藻没有叶绿体,其光合作用过程却在类囊体上进行。 ⑤硝化细菌、蓝藻在生态系统成分中都属于生产者。 |
两类病毒的有关比较
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遗传物质 |
繁殖方式 |
组成 |
噬菌体 |
DNA |
复制 |
蛋白质、DNA |
烟草花叶病毒 |
RNA |
复制 |
蛋白质、RNA |
说明 |
①病毒之所以属于生物,是因为能够进行新陈代谢和繁殖后代。 ②病毒的遗传物质是:DNA or RNA。 ③按宿主的不同,病毒可分为:动物病毒、植物病毒和噬菌体。 ④按遗传物质的不同病毒可分为:DNA病毒和RNA病毒。 ⑤病毒繁殖后代的方式是:复制繁殖(半保留复制),因为病毒无细胞结构,不存在细胞分裂。 ⑥组成每种病毒的含氮碱基只有4种:A、U(or T)、C、G,对应核苷酸也只有4种。 ⑦病毒繁殖的场所是寄主细胞,原料(核苷酸、氨基酸)由寄主细胞提供。 |