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    【题目】儿茶素(C)是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物，有一定的抗菌作用，但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素(C)进行化学修饰，形成配合物Yb3+-C，并探究其抗菌效果和机理。

    （1）细菌的细胞膜以_____________为基本支架，儿茶素(C)与细胞膜的亲和力强，可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性，也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质_______。但稀土离子与细胞的亲和力较弱，难以到达作用靶点，影响了其抗菌活性。

    （2）为了确定配合物中Yb3+：C的最佳摩尔比，研究人员利用_________方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上，培养基的成分应包括_________、水、无机盐等。待培养基布满菌落后，用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片，将其置于培养基中（见下图）一段时间后，比较滤纸片周围___________的直径，结果显示Yb3+：C的最佳摩尔比为________。

    编号

    Yb3+：C的摩尔比

    1

    1:1

    2

    1:2

    3

    1:3

    4

    1:4

    5

    1:5

    （3）将金黄色葡萄球菌制成菌悬液，分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C，测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化（A600值越大，细菌数量越多），结果见下表。

    时间

    组别 A600

    0h

    2h

    4h

    8h

    16h

    24h

    对照组

    0.40

    0.40

    0.38

    0.35

    0.35

    0.35

    C处理

    0.40

    0.12

    0.13

    0.07

    0.02

    0.01

    Yb3+处理

    0.40

    0.14

    0.11

    0.04

    0.02

    0.01

    Yb3+-C处理

    0.40

    0.02

    0.01

    0.01

    0.01

    0.01

    由此得出的结论是________________________。

    （4）为探究配合物Yb3+-C 的抗菌机理，研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构，结果如下图。

    结果显示：

    （a）未加抗菌剂：细菌菌体较小，其细胞质分布均匀；

    （b）C处理：细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙；

    （c）Yb3+ 处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象；

    （d）Yb3+-C 处理：细胞壁及细胞膜等结构发生破裂，细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。

    由此可见，儿茶素（C）和Yb3+作用的主要位点分别是_______、_______，推测Yb3+ -C具有更强抗菌作用的机理是_____________。

    【答案】脂双层（磷脂双分子层） DNA 稀释涂布平板 碳源、氮源 抑菌圈（或透明圈） 1:4 与C、Yb3+相比， Yb3+-C能有效缩短杀菌时间 细胞壁和细胞膜（或细胞膜/细胞表面） 细胞质 儿茶素作用于细胞表面，使Yb3+ 更容易进入细胞内，破坏细胞结构，导致细胞死亡

    【解析】

    1、微生物常见的接种的方法

    ①平板划线法：将已经熔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。

    2、实验设计中需要找到实验的自变量、因变量、从而得出结论。

    （1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，细菌的遗传物质是DNA。

    （2）微生物的培养基的基本成分包括碳源、氮源、水和无机盐，图中菌落分布均匀，应是用用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上，由于配合物Yb3+-C有抗菌的作用，所以在含Yb3+-C的滤纸片周围不会有细菌生长，所以会形成透明圈，测定透明圈的直径可以比较抗菌效果，透明圈直径越大，抗菌效果越好，所以效果最好的是第4组Yb3+：C的摩尔比为1：4。

    （3）分析表格中的数据，在相同的时间内，单独用C和Yb3+处理其A600值都比用Yb3+-C处理的值大，说明细菌数目多，特别是在2h时更加明显，由此得出结论与C、Yb3+相比，Yb3+-C能有效缩短杀菌时间。

    （4）根据b信息用C处理细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙，说明C作用于细胞壁和细胞膜，根据c信息Yb3+ 处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象，说明其作用于细胞质，用Yb3+ -C处理，由于C改变了膜的通透性，所以Yb3+能够更快的进入细胞，破坏细胞结构，导致细胞死亡。

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    （3）分析上述信息可知，CRISPR—Cas9基因编辑技术与早期基因工程相比最明显的优势是___________________________________。

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    C.I→Ⅱ的育种方法能把分散在不同物种中的多个优良性状集中在同一个体上

    D.VII过程可在较短时间内可能获得优良变异类型

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    （1）上图是VP1基因、农杆菌Ti质粒结构示意图，若用以构建具有VP1基因的基因表达载体，还需要在质粒中插入__________________。

    （2）口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，则获得可重组到质粒的VP1基因必须用到____________酶。要获得大量VP1基因，可利用__________技术进行扩增。

    （3）通常用BamHⅠ、HindⅢ两种限制酶切割VP1基因和Ti质粒的目的是____________________。要筛选出含有该目的基因表达载体的农杆菌，首先需要在含________________的培养基上进行。

    （4）VP1基因应插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA上，通过转化作用进入番茄细胞并插入到______________，使VP1基因能够稳定存在并发挥作用。

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