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圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。

(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:

①分别配置                的培养基和             的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;

②分别向A、B培养基接种            

③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;

④从A、B培养基上生长的       中挑取生长良好的菌株,分别接种到        中;

                                 

(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。

PCR反应体系

50ul

缓冲液

5ul

脱氧核苷酸

1ul

引物A      

0.5ul

引物B      

0.5ul

DNA聚合酶   

0.5U

模板DNA     

1-2ul

加去离子水补足至50 ul

反应条件

温度

时间

变  性

95℃

30s

复  性

55℃

30s

延  伸

72℃

1min

30个循环后

适宜

5-10min

保  温

4℃

2h

①从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是              

此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有__________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_______________           ________________。

②下图为第1轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。

(3)在对固氮基因产物的生产研究中,需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。

①图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质,原因是                           

②图乙所示实验模拟电泳现象,U型管左侧的颜色逐渐变深,原因是           

共15分。除说明外,每空1分。

(1)①无氮(或不含氮和青霉素)     加青霉素(或加青霉素和氮)       

②混有两种菌的样品     ④菌落;a、b培养基  

⑤把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d    

(2)①不需要ATP(或需要加入引物,或不需要解旋酶,或不需要DNA连接酶);

耐高温;    DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链

②见下图(2分,画对1个给1分)

(3)①蛋白质相对分子量较大被排阻在凝胶颗粒外面,在颗粒之间迅速通过。

②Fe(OH)3胶体带正电荷,在电场作用下,向阴极移动。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:单选题

下列关于生物固氮的说法,不正确的是


  1. A.
    圆褐固氮菌属于自生固氮微生物,可用无氮培养基和加入青霉素的培养基把它和酵母菌分离开
  2. B.
    圆褐固氮菌除了具有固氮能力外,还能促进植物的生长和果实发育
  3. C.
    固氮的产物都是氨气
  4. D.
    固氮微生物之所以能固氮,根本原因在于有固氮基因,可通过基因工程的方法培育能固氮的植物,以减少化肥的使用

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科目:高中生物 来源:2011-2012学年安徽宿松复兴中学高二下学期第三次月考生物试卷(带解析) 题型:综合题

(10分)圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。
(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:
①分别配置               的培养基和            的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;
②分别向A、B培养基接种            
③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;
④从A、B培养基上生长的      中挑取生长良好的菌株,分别接种到       中;
                                 
(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。

反应条件
 
温度
时间
变 性
95℃
30s
复 性
55℃
30s
延 伸
72℃
1min
30个循环后
适宜
5-10min
保 温
4℃
2h
 
PCR反应体系
50ul
缓冲液
5ul
脱氧核苷酸
1ul
引物A      
0.5ul
引物B      
0.5ul
DNA聚合酶   
0.5U
模板DNA     
1-2ul
加去离子水补足至50 ul
①从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是              
此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有__________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_______________          ________________。

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科目:高中生物 来源:2014届甘肃秦安一中高三第一次检测生物卷(解析版) 题型:综合题

(共10分)根据各类微生物形态结构特点和新陈代谢类型,利用选择培养基和鉴别培养基,结合显微镜镜检以及菌落特征,可以把混杂在一起的大肠杆菌、乳酸菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌、圆褐固氮菌和硝化细菌分离开来。下面是分离筛选的方法步骤,请根据各个步骤的条件,填写有关内容。(注:圆褐固氮菌能自生固氮)

⑴用无氮培养基可筛选出___________________

⑵用不含有机碳源的选择培养基可筛选出_____________

⑶酵母菌的筛选需要在常规培养基中另加入______________

⑷用加了较高浓度NaCl的选择培养基可筛选出金黄色葡萄球菌,或者根据菌落的颜色呈现_________色,将其挑取单独培养 。

⑸利用伊红和美蓝培养基培养混合菌,菌落呈________色并带有               的是____________,挑取该菌单独培养,结合显微镜镜检和进一步用伊红和美蓝培养基鉴别培养来确定。

⑹在无氧条件下培养混合菌,___________________可以生长,加入一定浓度的乳酸,使培养基pH充分降低,可抑制___________的生长,利用菌落特征,结合显微镜镜检,选取生长的菌落,即可分离出____________

 

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科目:高中生物 来源:2013届安徽宿松复兴中学高二下学期第三次月考生物试卷(解析版) 题型:综合题

(10分)圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。

(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:

①分别配置                的培养基和             的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;

②分别向A、B培养基接种            

③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;

④从A、B培养基上生长的       中挑取生长良好的菌株,分别接种到        中;

                                 

(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。

反应条件

 

温度

时间

变  性

95℃

30s

复  性

55℃

30s

延  伸

72℃

1min

30个循环后

适宜

5-10min

保  温

4℃

2h

 

PCR反应体系

50ul

缓冲液

5ul

脱氧核苷酸

1ul

引物A      

0.5ul

引物B      

0.5ul

DNA聚合酶   

0.5U

模板DNA     

1-2ul

加去离子水补足至50 ul

①从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是              

此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有__________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_______________           ________________。

 

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科目:高中生物 来源:2011-2012学年天津市高三第二次月考生物试卷 题型:综合题

氮素是合成蛋白质及核酸等成分的最主要物质。生物体中大约含有10%—15%的氮素,这种元素每年转化量约在109吨到1010吨之间,而每年通过生物固氮所提供的氮素高达4×108吨。微生物在氮素循环中有着重要的作用,请回答下列问题:

  (1)大气中的N2变成植物体内的氮需要                            等两类微生物

的共同作用;而动植物遗体中的氮回归大气中需要在              的情况下,由反

硝化细菌的作用来完成。      

  (2)鸡粪发酵除臭是           细菌的作用,其同化作用的类型是          

在生态系统中的地位是             

  (3)固氮微生物中根瘤菌是非常有名的,它活跃在豆科植物的根部形成根瘤,与豆科植

物呈现良好的共生关系,其代谢类型是              ,在生态系统中的地位是        

(4)圆褐固氮菌属于自生固氮微生物,代谢类型为异养需氧型,在生态系统中的地位是             

  它除具有固氮作用外,还能分泌              ,以促进植株的生长和果实的发育。

 

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