【题目】多氯联苯是一种对人体有很大危害的有机物质,污染土壤后,很难清除。研究发现,部分酵母菌具有分解多氯联苯的作用。为消除这种污染,科研人员计划从被污染的土壤中筛选出高效分解多氯联苯的菌株。请回答问题:
(1)筛选分解多氯联苯的菌株时,应将土壤样品溶解稀释,接种到以_____为唯一碳源的培养基上。
菌落数 平板编号稀释倍数 | 1 | 2 | 3 |
10 | 420 | 495 | 393 |
100 | 45 | 57 | 51 |
1000 | 2 | 7 | 3 |
(2)对初步提取到的菌株要进行_____培养,一般接种操作方法有两种,其中之一是下图所示的_____法。
(3)将酵母菌溶液分别稀释 10 倍、100 倍、1000 倍。每个浓度都接种三个平板,每个平板均用_________接入 0.1mL 稀释菌液,该接种方法是_____。培养时,需将培养皿_____培养,以防冷凝水造成污染。经适当培养后,平板上的菌落如上表所示:据此可得出,每升菌液中酵母菌活菌数为_____个。
(4)若要长期保存提纯得到的菌种,可以采用_____的方法。
【答案】多氯联苯 纯化 平板划线 移液枪 稀释涂布平板法 倒置 5.1×107 甘油管藏
【解析】
微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经溶化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
(1)筛选分解多氯联苯的菌株时,应将土壤样品稀释,接种到以多氯联苯为唯一碳源的培养基上,只有能分解多氯联苯的菌株才能在这样的培养基中生存。
(2)对初步提取到的菌株要进行纯化培养,一般操作方法有两种,即平板划线法和稀释涂布平板法,图示是利用平板划线法进行微生物接种,把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
(3)每个平板用移液枪接入0.1mL稀释菌液,该接种方法是稀释涂布平板法。培养时,为避免培养基中的水分蒸发形成水滴到培养基而造成污染,所以需将培养皿倒置。对菌落进行计数时,一般选择菌落数在30~300的进行记数,求其平均值,因此选择稀释100倍的三个培养基进行计算,每升溶液中酵母菌活菌数=(45+57+51)÷3÷0.1×100×1000=5.1×107个/L。
(4)若要长期保存提纯得到的菌种,可以采用甘油管藏的方法。
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【题目】如图所示为某家族的遗传系谱图,两种病分别是白化病和血友病,Ⅲ-10是甲病和乙病致病基因的携带者。不考虑突变,下列相关叙述中正确的是
A. 甲病和乙病相关基因的遗传不遵循基因自由组合定律
B. Ⅱ-5同时含有甲乙两病致病基因的概率为2/3
C. Ⅲ-10的乙病致病基因来自Ⅱ-6或Ⅱ-7
D. Ⅲ-8生育一个患血友病儿子的概率为1/2
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【题目】总状毛霉和米根霉是常见的霉菌。研究人员将总状毛霉和米根霉的孢子悬液分别接种到两组豆腐切块上,完成前期发酵后,分别测定两组霉菌产生的蛋白酶的活力,结果如下图。据图分析,下列有关叙述正确的是
A. 总状毛霉与米根霉都能利用蛋白酶将分解产生的肽和氨基酸分泌到细胞外
B. 总状毛霉与米根霉接种量与蛋白酶活力呈正相关
C. 相同适宜条件下接种等量的两种菌,总状毛霉使豆腐块中的蛋白质减少更多
D. 接种量为5CFU/mL时发酵制作的腐乳品质最好
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【题目】已知图中神经元a、b与痛觉传入有关,神经元c能释放脑啡肽(具有镇痛作用)。下列判断不合理的是
A.痛觉感受器产生的兴奋会引发神经元a释放乙酰胆碱
B.神经元c兴奋会释放脑啡肽从而引起乙酰胆碱释放量减少
C.两种递质均引起图中突触后膜电位由内正外负变为内负外正
D.a的与脑啡肽结合的受体和b的与乙酰胆碱结合的受体不同
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【题目】下图所示为甲状腺激素的调节示意图,其中 TRH 表示促甲状腺激素释放激素、TSH 表示促甲状腺激素、T3和 T4表示甲状腺激素,下列相关叙述错误的是( )
A.垂体释放TSH方面,TRH与 T3和T4之间具有拮抗关系
B.甲状腺激素的分泌过程既存在分级调节也有反馈调节
C.在反馈调节的作用下,图中各种激素的含量保持相对稳定
D.不同激素的靶细胞存在差异的根本原因是各种靶细胞内的基因不同
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【题目】现有甲、乙两种双子叶植物,植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗旱性,植物乙抗旱性低。若将该抗旱基因转移至植物乙中,有可能提高后者的抗旱性。目前,基因工程中使用的限制酶主要从原核生物中分离纯化获得。含有限制酶的细胞通常还具有相应的甲基化酶,它可以在基因组胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团,对DNA序列进行修饰。回答下列问题:
(l)为获取抗旱基因,可以先从植物甲中提取该基因mRNA,然后经____________过程获得cDNA。基因工程的核心步骤是_________。
(2)使用PCR技术扩增抗旱基因时,可选择图中A、B、C、D四种单链DNA片段中的___________作为引物,此过程还需要___________酶,但不需要解旋酶,而是利用___________使DNA解旋。
(3)原核细胞中的限制酶可切割外源DNA,但不破坏自身DNA,其原因可能是①______________;②________________。
(4)在大田里栽培转基因植物时,要求转基因植物与传统作物之间应该间隔足够远的距离,以免___________________ 。
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【题目】青蒿素是治疗疟疾的重要药物,利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有__________种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为AaBb与__________;F1代白青秆、分裂叶植株中,纯合子所占比例为_________。
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株。四倍体青蒿植株体细胞中,染色体数最多为_______条。
(3)从青蒿中分离了cyp基因(下图为基因结构示意图,其中J、L、N区段为编码区中的外显子,参与蛋白质的编码;K、M区段为编码区中的内含子,不参与蛋白质的编码),其编码的CYP酶参与青蒿素合成。
①若该基因一条单链中(G+T):(A+C)=2/3 ,则其互补链中(G+T):(A+C)=__________。
②该基因经改造能在大肠杆菌中表达。将该基因导入大肠杆菌前,通常用__________处理大肠杆菌,使其成为感受态。
③若cyp基因的一个碱基对被替换,使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,则该基因碱基对被替换的区段是__________(填字母),该变异类型为__________。
【答案】 9 aaBb或 Aabb 0或1/3 72 2/3 Ca2+ L 基因突变
【解析】试题分析:本题考查基因自由组合定律、基因突变、染色体变异和DNA分子结构的相关知识,意在考查学生的识记、识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。由题意知,野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,因此遵循基因的自由组合定律;由于自由组合定律同时遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成若干个分离定律问题进行解答;DNA是由两条链组成的,两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,配对的碱基相等;低温诱导多倍体形成的原理是低温抑制纺锤体的形成,抑制细胞正常的分裂而使细胞内的染色体加倍。
(1)在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中,控制各自性状的基因型各有3种(AA、Aa和aa及BB、Bb和bb),由于控制这两对性状的基因是独立遗传的,基因间可自由组合,故基因型共有3×3=9种。F1中白青秆、稀裂叶植株占3/8,即P(A_B_)=3/8,由于两对基因自由组合,可分解成1/2与3/4,所以一对基因是测交,一对基因是杂合子自交,即亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb。当亲本为AaBb×aaBb时,F1中白青秆、分裂叶的基因型为Aabb,全为杂合子,即纯合子的概率为0;当亲本为AaBb×AaBb时,其后代白青秆、分裂叶的基因型及比例为Aabb:AAbb=2:1,因此纯合子占1/3。
(2)据题意可知,二倍体野生型青蒿的体细胞染色体数为18,经秋水仙素处理后,变为四倍体,染色体数为36。四倍体青蒿植株体细胞中,染色体数最多时为有丝分裂后期,此时染色体数目加倍,为72条。
(3)①根据DNA的碱基互补配对原则,(G+T):(A+C)在在两条单链中是互为倒数的,所以若该基因一条单链中(G+T):(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T):(A+C)=3/2。②该基因经改造能在大肠杆菌中表达。将该基因导入大肠杆菌前,通常用Ca2+处理大肠杆菌,使其成为感受态。③cyp基因中只有编码区的外显子区段能编码蛋白质,该基因控制合成的CYP酶的第50位由外显子的第150、151、152对脱氧核苷酸(3×50=150,基因中模板链中每3个连续脱氧核苷酸决定一个氨基酸)决定,因此该基因突变发生在L区段内(81+78=159)。该变异类型为基因突变。
【题型】非选择题
【结束】
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【题目】为研究肝癌致病机理,科研工作者利用下图所示的差异杂交法和基因工程获取相关癌基因以作进一步研究。请据图回答问题:
(1)图1中,A过程需要用__________酶,D过程需要回收__________(填“未杂交”或“杂交分子”)的含32P的cDNA单链,继而通过人工合成,获得__________, 并用其构建基因文库。
(2)从图1构建的基因文库中获取的目的基因,一般还需进行人工改造后才能用于基因表达载体的构建,改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外,还需添加__________,以便其随载体导入到受体细胞后,能正常调控表达过程。
(3)上图2为改造后的目的基因。图3为两种质粒,其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因,其表达产物可使底物X-Gal呈蓝色。EcoRⅠ(0.7Kb)、NotⅠ(1.2Kb)等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离(1kb=1000个碱基对)。
①图3中能作为载体的最理想的质粒是__________(填“X”或“Y”),用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时,应选用的限制酶是__________。为筛选出成功导入目的基因的受体细胞,培养基中应适量添加__________。
②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒,并进行电泳观察,可出现四种长度不同的片段,其长度分别为1.7kb、5.3kb、__________。
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是
A. 氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸
B. 当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同
C. 当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D. a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP
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科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】图所示为某原核细胞内的生理过程,下列说法正确的是( )
A.基因的表达过程主要指DNA复制、转录和翻译等
B.图示表明两个核糖体同时开始合成两条多肽链, 最终合成的两条多肽链结构相同
C.RNA聚合酶能使DNA空间结构发生改变,翻译过程可发生在附着在内质网的核糖体上
D.过程中有磷酸二酯键和肽键的形成,碱基配对方式可有G-C、A-U
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