【题目】【生物——选修1:生物技术与实践】
自生固氮菌是一类能独立固定氮气的细菌,其中有些好氧的种类能产生PHB(一种可以被生物降解的塑料)。现欲获得高产PHB的自生固氮菌菌种,操作流程如下:采集土样→富培养→分离、纯化培养→初步筛选产PHB的自生固氮菌→筛选高产PHB固氮菌→保存备用。回答下列问题:
(1)富集培养时,为达到筛选自生固氮菌的目的,在配制培养液时不应添加_________。培养时要将装有培养液的锥形瓶旋转在摇床上,其目的是_________________。
(2)进行分离、纯化培养时,要先将培养基倒入培养皿中,制成平板。此时所使用的培养基与富集培养时有所不同,其中添加了一定量的_______________。倒平板时,要待高压灭菌后的培养基____________,再在______________附近操作。平板冷凝后,需置于恒温箱中1-2天后再用于接种,目的是______________。
(3)分离纯化培养后,得到8种形态特征有所不同的单菌落。经染色鉴定,其中3种能产生PHB,那么如何进一步筛选出高产PHB的菌种呢?请说出你的实验思路。
_______
【答案】 含氮物质(或氮源) 为细菌的生长提供充足的氧气 琼脂 冷却至50℃左右(或冷却至不烫手) 酒精灯火焰 选出没被微生物污染的平板 将能产生PBH的3种菌分别接种到相同的培养基上,在相同且适宜的条件下培养相同的时间,检测和比较3种菌的PHB生成量。
【解析】【试题分析】
阅读题干可知,本题综合考查了微生物的培养、分离、纯化和筛选的相关知识,属于容易题。解题的关键是明确知识点,梳理相关知识,根据题目描述结合基础知识做出判断。
(1)由于要筛选自生固氮菌,需要用选择培养基,所以在配制培养液时不应添加含氮物质(或氮源);由题意可知,该自生固氮菌属于好氧菌,培养时将装有培养液的锥形瓶旋转在摇床上,可以为细菌的生长提供充足的氧气。
(2)平板培养基应为固体培养基,所以在配制时应添加一定量的琼脂,起凝固作用;倒平板时,要待高压灭菌后的培养基冷却至50℃左右(或冷却至不烫手),再在酒精灯火焰附近操作;为选出没被微生物污染的平板,在平板冷凝后,需置于恒温箱中1-2天后再用于接种。
(3)本实验的目的是获得高产PHB的自生固氮菌菌种,因此,可以将能产生PBH的3种菌分别接种到相同的培养基上,在相同且适宜的条件下培养相同的时间,检测和比较3种菌的PHB生成量。
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【题目】根据群落演替的理论,在光裸的岩地上经过一定的时间,最终就会演替出森林。请据此回答问题:
(1)光裸的岩地上最终演替出森林,其过程大致是____________________________。
(2)地衣首先在裸岩上定居,同时,地衣分泌的______腐蚀了坚硬的岩石表面,加速了岩石风化成______的过程。
(3)各种昆虫及其他小动物开始进入生物群落的阶段是________________________。
(4)地衣阶段与苔藓阶段相比,土壤中的有机物含量较多的是________,微生物种类较多的是________。
(5)在以下演替的各阶级中,所需时间最长的是____,所需时间最短的是____。
A.地衣和苔藓阶段
B.草本植物阶段到灌木阶段
C.灌木阶段到森林阶段
D.森林阶段
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【题目】土壤是无数小动物的家园。常见的小动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓,以及多种多样的昆虫等等。回答下列有关土壤小动物丰富度调查的相关问题:
(1)丰富度是指____________。调查土壤小动物丰富度时,不适于使用样方法,原因是许多土壤小动物____________且身体微小。一般采用取样器取样法,取样地点的确定要有_______________________。
(2)对于种群数目较多,个体较小的群落宜采用____________法来统计土壤小动物丰富度。观察小动物时,如果无法知道小动物的名称,可记为“待鉴定××”,并________________。
(3)土壤小动物属于生态系统组成成分中的________________。从生态系统的功能角度分析,其作用主要是_________________。
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【题目】请回答下列有关生物及其技术的问题:
(1)在腐乳的制作过程中,有多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是_______________。微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成_______________;______________可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2)平板划线法接种时,如果划线5个区域,灼烧接种环_______________次。
(3)某同学得到101、102、103倍稀释液计数的平均菌落数分别为760、269、16,则菌落总数为______个/mL(所用稀释液的体积为O.lmL)。
(4)选择培养基能够“浓缩”所需微生物,“浓缩”的含义是___________________________。
(5)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有___________沸点。萃取时为了防止加热时有机溶剂挥发,还要在加热瓶口安装___________装置。
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【题目】在适宜的温度和一定的CO2浓度等条件下,某同学对甲、乙两种高等植物设计实验,测得的相关数据如下表。请回答:
光合速率与呼吸速率 相等时的光照强度 | 光合速率达到最大时的最小光照强度 | 光合速率达到最大时的CO2吸收量 | 黑暗条件下CO2的释放量 | |
甲 | 1 | 3 | 11 | 5.5 |
乙 | 3 | 9 | 30 | 15 |
注:光合强度单位为(klx);CO2吸收释放单位为mg/(100cm2·h) |
(1)本实验中,____________属于无关变量,____________是人为改变的变量。
(2)光照强度为______klx时,不会测得甲植物与外界进行气体交换,原因是_______________________。
(3)光照强度为3klx时,乙植物固定CO2速率为____________mg/(100cm2·h)。
(4)甲、乙两植物相比较,____________植物更适合在弱光下生长,理由是_______________________。
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【题目】回答下列(一)(二)小题
(一)请回答果醋制作和醋化醋杆菌扩大培养及筛选的相关问题:
(1)醋酸杆菌在_________条件下才能将乙醇转化为醋酸,因此需要持续往发酵瓶中通入足量的_______。
(2)底物充足条件下,醋酸发酵液pH值变化是________(A.持续变大B.先变大后稳定C.持续变小D.先变小后稳定)。
(3)对醋酸杆菌进行扩大培养所需的液体培养基(1L)配方为:蛋白胨3g、酵母提取物5g、______25g和蒸馏水,并调PH至______,再用_______法进行灭菌。若要分离醋酸杆菌,还需在上述的培养基中加入适量的______________。
(二)请回答利用基因工程生产人胰岛素的相关问题:
(1)先从人体___________细胞中获取控制人胰岛素合成的mRNA,然后在_______酶催化下合成人胰岛素基因。
(2)构建重组DNA分子通常需要_______的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体,然后用DNA连接酶使两者连接在一起。
(3)大肠杆菌的会________阻碍重组DNA进入细胞,通常使用氯化钙处理大肠杆菌。
(4)为检测目的基因是否在大肠杆菌中高效稳定表达,最简单有效的方法是__________(A.检测大肠杆菌中有无人胰岛素基因B.检测培养基中葡萄糖浓度C.检测大肠杆菌中人胰岛素基因mRNA含量D.检测培养基中胰岛素含量)。人胰岛素基因能在大肠杆菌中表达是因为人和大肠杆菌共用______。
(5)胰岛素除了用于治疗糖尿病之外,还可以用来提高动物______________形成率。
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【题目】生物进化的实质是种群基因频率的改变,其中影响种群基因频率的因素有很多,如自然选择、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入和迁出等。某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响,选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅果蝇(b)为显性,基因位于常染色体上。他们的实验过程如下:
a.选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
b.让子一代果蝇连续自由交配5代,同时在每一代中都要除去残翅果蝇;
c.当子六代所有长翅果蝇自由交配后,统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比;
d.根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率,得出结论。
请分析回答下列问题。
(1)如果按照上述步骤进行,在子三代长翅果蝇中纯合子占___。
(2)如果在每代中不除去残翅果蝇,在子三代长翅果蝇中纯合子占___。
(3)请判断该实验过程的设计是否科学。____。你的理由是____________。
(4)若让你对此实验过程进行改进,请设计出改进后的步骤。
①选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
②_________________;
③_____________;
④____________________________。
(5)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响。______________。
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【题目】植物激素对植物的生命活动具有调节作用,赤霉素能促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对莴苣种子胚轴生长速率影响的实验,实验数据如表所示。下列据表分析不正确的是( )
实验时 间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 |
胚轴生长速 率(相对值) | 30 | 29 | 30 | 10 | 8 | 7 | 7 | 8 | 28 | 30 | 32 | 40 |
A. 用CaCl2溶液处理的时间在10~15 min之间
B. CaCl2可能对细胞壁的伸展起抑制作用
C. 加入赤霉素溶液的时间是35 min后
D. 赤霉素可能增加了细胞壁中的Ca2+
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【题目】高度分化的细胞会逐渐衰老和凋亡,这与细胞内存在的相关基因密切相关,请回答下列有关问题:
(1)人体衰老时皮肤干燥、发皱的原因是____________________。随着细胞的衰老,细胞核的形态、结构变化包括____________________。
(2)人胚胎发育中尾的消失、五指的分离都与细胞凋亡有关,细胞凋亡的意义是____________。
(3) IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,其作用原理是与细胞凋亡酶结合,从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域,若要促进癌变细胞的凋亡,则可________(填“增强”或“减弱”)RING区域的功能。
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