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    【题目】普通饲料通常具有含促生长剂、抗生素等添加剂的缺点，使用植物乳杆菌生产液体发酵饲料成为新的趋势，其具有安全、适口性好、提高饲料利用率、增强免疫力等优点。通过紫外线诱变可选育具有良好发酵性能的液体发酵饲料专用植物乳杆菌，大大提高了液体饲料发酵的效率。请分析回答：

    （1）该育种过程使用紫外线作为一种物理因素诱发_______________，由于紫外诱导可显著提高_______________，从而实现在短时间内获得更多的植物乳杆菌优良变异类型。

    （2）如图是植物乳酸杆菌在15 W紫外灯，距离25 cm下照射不同时间下的致死率曲线图，据图分析可得出结论_______________。实际育种过程中经过多次试验选择2分钟作为最佳照射时间。请推测选择的依据为_______________。

    （3）将初步筛选的 10株菌分别扩增培养后再按 5%接种量接入到液体发酵饲料中37 ℃培养24 h，测定乳酸含量。结果如下表：

    菌种

    出发菌

    UR-1

    UR-2

    UR-3

    UR-4

    UR-5

    乳酸含量/

    mmol·L-1

    128±2．61

    162±2．64

    128．7±2．2

    185±2．61

    143．2±3．72

    152．03±1．21

    菌种

    UR-6

    UR-7

    UR-8

    UR-9

    UR-10

    乳酸含量/

    mmol·L-1

    151±2．01

    136．8±1．91

    148．9±1．41

    165±1．56

    136．1±0．96

    ①据表分析，在相同发酵条件下不同的植物乳杆菌乳酸产量不同，该现象说明基因突变具有_______________，因此优良植物乳杆菌菌株的筛选成为液体发酵的关键步骤。分析表中数据可知_______________菌种产乳酸量提高最为显著，其较出发菌株提高了约_______________。

    ②该育种过程最后还需将入选突变菌株连续传代5次，每传一代分别进行液体发酵试验，从而测定发酵液中菌株的产乳酸含量，该步骤目的为_______________。

    （4）请你说出使用液体发酵饲料减少抗生素的滥用会带来哪些优点：_______________。

    【答案】基因突变 突变频率 紫外线照射时间与植物乳杆菌的致死率成正相关 2分钟照射致死率不至于太高，又能获得较高的突变率 不定向性 UR-3 44．53% 筛选不容易退变，遗传稳定性好的目的菌 节约养殖成本、避免细菌耐药性提高、减少通过食物链对人体的器官的损害

    【解析】

    题图分析曲线可知，随着紫外线照射时间延长，菌株的致死率逐渐升高；分析表格数据可知，10株菌分别扩增培养后再按 5%接种量接入到液体发酵饲料中37℃培养24h，测定乳酸含量UR-3含量最高，UR-2含量最低。

    （1）诱变育种中常用的方法有物理因素和化学因素等。该育种过程使用紫外线作为一种物理因素，可以诱发基因突变，由于紫外诱导可显著提高突变频率，从而实现在短时间内获得更多的植物乳杆菌优良变异类型。

    （2）由图中曲线分析可知，随着紫外线照射时间延长，菌株的致死率逐渐升高，据此说明紫外线照射时间与植物乳杆菌的致死率成正相关。实际育种过程中经过多次试验选择2分钟作为最佳照射时间，其依据为：2分钟照射致死率不至于太高，又能获得较高的突变率。

    （3）①据表分析，在相同发酵条件下不同的植物乳杆菌乳酸产量不同，该现象说明基因突变具有不定向性；分析表中数据可知UR-3菌种产乳酸量提高最为显著，其较初发菌株提高了约（185-128）÷128=44.53%。

    ②为筛选不容易退变、且遗传稳定性好的目的菌，育种过程最后还需将入选突变菌株连续传代5次，每传一代分别进行液体发酵试验，测定发酵液中菌株的产乳酸含量。

    （4）液体发酵饲料中全面禁止添加抗生素，减少滥用抗生素造成的危害，维护动物源食品安全和公共卫生安全。使用液体发酵饲料减少抗生素的滥用带来的优点：节约养殖成本、避免细菌耐药性提高、减少通过食物链对人体的器官的损害。

    练习册系列答案
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    （1）从生防木霉菌株中提取总RNA以及通过____________过程合成cDNA。

    （2）利用PCR技术对目的基因Chi（抗菌基因）进行扩增：PCR产物与PMDTM18-T载体连接，转化到大肠杆菌，获得重组质粒PMDTM18-T-Chi。

    （3）植物表达载体的构建（如图所示）：将重组质粒PMDTM18-T-Chi和p33ECR质粒用____________（填具体酶）进行酶切，再用T4 DNA连接酶连接，得到p33ECR-Chi。此过程中一般会使用高浓度的TDNA连接酶，T4 DNA连接酶的作用是______________________。表达载体中p35S是___________（填序号）识别和结合的部位。

    ①DNA聚合酶 ②DNA连接酶

    ③限制酶 ④RNA聚合酶

    （4）p33ECR-Chi工程菌的获得：将p33ECR-Chi质粒转化至农杆菌菌株中，在含_____________的培养基上获得白色菌斑，挑菌落，获得工程菌。

    （5）转基因植株的获得：通过农杆菌转化法将Chi基因转化到马铃薯栽培品种试管马铃薯的块茎中。试管马铃薯的块茎是马铃薯遗传转化的理想外植体，分析其具有的优点是_________________（填序号）

    ①周期长 ②取材方便 ③无需灭菌 ④转化效率高

    （6）对马铃薯进行抗菌检测：从分子水平上可采用_____________法检测目的基因表达的产物；从个体水平上进行检测的操作是_______________________。

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    A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变

    B.该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个核DNA分子

    C.该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝

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    琼脂的边长（cm）

    比值（）

    NaOH扩散深度（cm）

    比值（）

    1

    6

    X

    a

    2

    3

    Y

    b

    3

    2

    Z

    c

    A.实验中制作琼脂块时需要加入少量酚酞作为检验试剂

    B.该实验结论可说明细胞体积越大，物质运输的效率越高

    C.该表格中的测量结果及计算结果应为：X=Y=Z， a>b>c

    D.实验中不同体积的琼脂块需在NaOH溶液中放置相同时间

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    A.该细胞是根尖分生区的细胞

    B.AB 段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大

    C.a 处状态表明该细胞处于 BD 段

    D.EC 段表明细胞丧失选择透过性

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    A. 在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小

    B. 因配制的NaHCO3溶液中不含氧气,所以整个实验过程中叶片不能进行有氧呼吸

    C. 在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降

    D. 在bc段,单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间

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    C.②和③都会产生[H]D.X代表H2O和CO2

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    【题目】生物柴油是一种可再生清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物 M 产生的脂肪酶的作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。

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    （2）在微生物培养过程中，灭菌与消毒的主要区别是灭菌能够杀死物体内外____。常用____法对玻璃器皿进行灭菌。

    （3）若测得稀释倍数为 106 的培养基中的平板上，菌落数的平均值为 254，则每毫升样品中的菌株数是（涂布平板时所用稀释液的体积为 0．1mL）_____。用该方法统计的醋酸菌数目会比活菌的实际值_____（填小或大），原因是____________________________________。

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