题目列表(包括答案和解析)
(15分)。尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示,
KH2PO4 |
Na2HPO4 |
MgSO4·7H2O |
葡萄糖 |
尿素 |
琼脂 |
1.4 g |
2.1 g |
0.2 g |
10 g |
1 g |
15 g |
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到100 mL |
实验步骤如图所示。请分析回答。
(1)此培养基 (能/不能)用于植物组织培养,理由是 。
(2)培养基中加入尿素的目的是 ,这种培养基属于 培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 和 ,实验需要振荡培养,原因是 。
(4)图中将细菌转到固体培养基上时,可采用 或 接种,获得单菌落后继续筛选。初步筛选出来的菌种还需要用生化的方法作进一步的鉴定:在以尿素为惟一氮源的培养基中加入 指示剂,接种并培养初步筛选的菌种,若指示剂变成 色,则可准确说明该菌种能够分解尿素。
(5)在实验中,下列材料或用具需要灭菌的是 ,需要消毒的是 (填序号)。①培养细菌用的培养基与培养皿 ②玻棒、试管、锥形瓶和吸管 ③实验操作者的双手
(6)在进行分离分解尿素的细菌实验时,A同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有 (填序号)。
①土样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照
(7)实验结束后,使用过的培养基应该进行 处理后,才能倒掉。
(I)下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答
(1) 检测尿糖可以使用的试剂是 。该图提取目的基因的方法
为 法,B的化学本质是 ,从B到C需要的酶有 。D细胞一般选用大肠杆菌等微生物,为使过程⑧更易进行,可用 处理D的细胞。
(2)用某人的胰岛素基因制成的单链DNA探针,检测下列物质,能形成杂交分子的是
①该人胰岛A细胞中的DNA(经处理成单链) ②该人胰岛B细胞的mRNA
③该人胰岛A细胞的mRNA ④该人肝细胞中的DNA(经处理成单链)
A.①②③④ | B.①②③ | C.①②④ | D.② |
常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖,自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母的培育过程,请分析回答下列问题。
(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室,用________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,瓶中的液体经适当稀释后,用________方法接种于固体培养基上,在适宜的条件下培养,获得各种菌落。
(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中,无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌________。从存活的酵母菌提取DNA,并用PCR技术大量扩增目的基因。
(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒(可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母中表达的质粒)上。该质粒具有两种标记基因,即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后,应接种于含________的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时,由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖,应选择缺乏________能力的酿酒酵母作为受体菌。从细胞结构看,酵母菌不同于大肠杆菌的主要特点是________。
(4)对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试,结果如图所示:
据图分析,将转基因酿酒酵母接种在以________为碳源的培养基中进行发酵能力测试,最初培养基中的________糖被快速消耗,随着发酵继续进行,转基因酿酒酵母能够___________________,说明所需菌株培育成功。
微生物和人们生产生活密切相关,请完成下列相关问题。
(1)有些微生物能合成纤维素酶,通过对这些微生物的研究,使人们能够利用秸
秆等废弃物生产酒精,用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请分析回答
①培养基中加入的化合物A是 ,为微生物的生长提供____ ,这种培养基属于____ 培养基。
②为了筛选出能产生纤维素酶的微生物,应向培养基中加入 。
③在筛选出能产生纤维素酶的微生物之前,可用液体培养基培养,增加微生物的浓度。若获得纯净的菌株,常采用平板划线的方法进行接种,此过程所用的接种环应采用 的方法进行灭菌;还可用 方法进行接种操作。
(2)微生物与果汁饮料的贮存及果醋的生产密切相关。请回答:
①果汁饮料的包装瓶上写着105℃高温瞬时灭菌,这样做的目的是既保证
,又不会 。
②自己在家中榨的果汁很容易腐败,而果汁瓶上写着“不含任何防腐剂,最长保质期为一年”,其中的奥秘是 。
③苹果醋是最受欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了 的发酵作用,该过程需控制的温度条件是 。
④在传统发酵技术中,果醋的制作往往在果酒制作基础上进行,请用相关反应式
表示:________ 。
I(8分)下图为酵母菌体内合成某些氨基酸的途径,请分析回答:
①酵母菌在营养丰富、氧气充足、条件适宜时以 生殖方式快速增殖。在酵母菌进行有氧呼吸时,丙酮酸的进一步分解发生在 中。
②当氨基酸丁和丙都过量时,酶d活性发生改变的主要原因是
。若氨基酸丙单独过量时,酶d的活性不受影响,那么利用该酵母菌来大量合成氨基酸丙,可采取的措施是将其进行诱变处理,选育出不能合成酶 的菌种。
II(12分)抗生素主要通过干扰细菌等病原微生物的代射过程而影响其形态结构或生理功能,从而达到抑杀病原体的目的。请根据所掌握的生物学知识回答下列问题:
(1)青霉素是抗生素中的一种,常用作由细菌引起的炎症的消炎药。它抑杀细菌的原理是:抑制细菌细胞壁的形成。与细菌基因相比,青霉素基因的结构有何不同?
。
(2)若要使实验鼠自身能够产生青霉素,必须将青霉菌控制青霉素合成的基因选作目的基因,并通过基因工程手段,将该目的基因转移到实验鼠的受精卵细胞核内,要将该受精卵培养成实验鼠,还必须将该受精卵经适当培养后,转移到一只雌鼠子宫内,这种技术称为
。
(3)青霉菌是真菌,实验鼠是哺乳动物,但青霉素基因却能转移到实验鼠体内并得到表达。这一事实说明了 。
(4)已知该目的基因上有一个碱基对(A—T)发生了替换,但它被转移到实验鼠体后,仍然表达出了青霉素,请你从分子水平对此作出三种合理的解释:
① 。
② 。
③ 。
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