15.常見的釀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產(chǎn)生酒精,但對(duì)酒精的耐受能力較差.下面是利用木糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精的釀酒酵母的培育過程,請(qǐng)分析回答下列問題:
(1)將自然界中采集到的葡萄帶回實(shí)驗(yàn)室,用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中,瓶中的液體經(jīng)適當(dāng)稀釋后,用涂布方法接種于固體培養(yǎng)基上,在適宜的條件下培養(yǎng),獲得各種菌落.
(2)將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉(zhuǎn)接到以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基中,無氧條件下培養(yǎng)一周后,有些酵母菌死亡,說明這些酵母菌不能利用木糖發(fā)酵(或缺乏木糖發(fā)酵途徑).從存活的酵母菌中提取DNA,并用PCR技術(shù)大量擴(kuò)增目的基因.
(3)將目的基因連接到一種穿梭質(zhì)粒(可以在大腸桿菌中復(fù)制和在釀酒酵母中表達(dá)的質(zhì)粒)上.該質(zhì)粒具有兩種標(biāo)記基因,即氨芐青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因.大腸桿菌被該質(zhì)粒轉(zhuǎn)化后,應(yīng)接種于含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選.將質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌時(shí),由于氨芐青霉素不能抑制酵母菌繁殖,應(yīng)選擇缺乏尿嘧啶合成能力的釀酒酵母作為受體菌.從細(xì)胞結(jié)構(gòu)看,酵母菌不同于大腸桿菌的主要特點(diǎn)是有核膜包圍的細(xì)胞核.
(4)對(duì)轉(zhuǎn)基因釀酒酵母發(fā)酵能力進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如圖所示.
據(jù)圖分析,將轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在葡萄糖和木糖為碳源的培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵能力測(cè)試,最初培養(yǎng)基中的葡萄糖被快速消耗,隨著發(fā)酵繼續(xù)進(jìn)行,轉(zhuǎn)基因釀酒酵母能夠利用木糖產(chǎn)生酒精,并且酒精濃度升高對(duì)木糖發(fā)酵無明顯影響,說明所需菌株培育成功.

分析 分析曲線圖:將轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在葡萄糖和木糖為碳源的培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵能力測(cè)試,最初培養(yǎng)基中的葡萄糖被快速消耗,隨著發(fā)酵繼續(xù)進(jìn)行,轉(zhuǎn)基因釀酒酵母能夠利用木糖產(chǎn)生酒精,并且酒精濃度升高對(duì)木糖發(fā)酵無明顯影響,說明所需菌株培育成功.

解答 解:(1)將自然界中采集到的葡萄糖帶回實(shí)驗(yàn)室,用無菌水將葡萄皮上的野生酵母菌沖洗到無菌的三角瓶中.常用的微生物分離方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法.平板劃線法是用接種環(huán)在培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線過程中將聚集的菌體逐步分散到培養(yǎng)基的表面.最終分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來的菌落;稀釋涂布平板法是先將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋,再涂布培養(yǎng).稀釋度足夠高的培養(yǎng)液涂布的結(jié)果可形成單個(gè)菌落.
(2)以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基,可以篩選出能利用木糖的酵母菌,不能在該培養(yǎng)基上生存的酵母菌缺乏木糖發(fā)酵途徑.
(3)轉(zhuǎn)入質(zhì)粒的大腸桿菌對(duì)氨芐青霉素有抗性,故可以培養(yǎng)在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選.以缺乏尿嘧啶合成酶的酵母菌作為受體細(xì)胞,可以利用缺乏尿嘧啶的培養(yǎng)基篩選出導(dǎo)入質(zhì)粒的酵母菌菌株.酵母菌是真核生物,大腸桿菌是原核生物,真核生物與原核生物相比,真核細(xì)胞有被核膜包被的成形細(xì)胞核.
(4)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,將轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在葡萄糖和木糖為碳源的培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵能力測(cè)試,最初培養(yǎng)基中的葡萄糖被快速消耗,隨著發(fā)酵繼續(xù)進(jìn)行,轉(zhuǎn)基因釀酒酵母能夠利用木糖產(chǎn)生酒精,并且酒精濃度升高對(duì)木糖發(fā)酵無明顯影響,說明所需菌株培育成功.
故答案為:
(1)無菌水    涂布
(2)不能利用木糖發(fā)酵(或缺乏木糖發(fā)酵途徑)
(3)氨芐青霉素    尿嘧啶合成    有核膜包圍的細(xì)胞核
(4)葡萄糖和木糖    葡萄    利用木糖產(chǎn)生酒精,并且酒精濃度升高對(duì)木糖發(fā)酵無明顯影響

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程、微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理及操作步驟;識(shí)記培養(yǎng)基的成分、種類及作用,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年黑龍江牡丹江一中高一上學(xué)期期末生物試卷(解析版) 題型:選擇題

將一塊3cm×3cm×6cm的含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長(zhǎng)分別為1cm、2cm、3cm的正方體。將3塊瓊脂塊放在裝有NaOH溶液的燒杯內(nèi),淹沒浸泡10分鐘。下列說法正確的是

A.隨瓊脂塊增大,NaOH擴(kuò)散速率增大

B.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊的表面積與體積之比增大

C.隨瓊脂塊的增大,瓊脂塊中變紅的體積增大

D.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積所占的比例增大

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.一對(duì)雙眼皮夫婦一共生了四個(gè)孩子,三個(gè)單眼皮,一個(gè)雙眼皮,對(duì)該現(xiàn)象的最好解釋是( 。
A.單眼皮:雙眼皮=3:1符合基因的分離定律
B.該性狀的有關(guān)基因遺傳不遵循基因的分離定律
C.子代個(gè)體數(shù)少,表現(xiàn)型比與遺傳概率發(fā)生偏離
D..單眼皮是顯性性狀,雙眼皮是隱性性狀

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

3.如圖是DNA分子復(fù)制圖解:
(1)填寫圖中數(shù)碼所示的名稱.
1磷酸2脫氧核糖3含氮堿基  4脫氧核苷酸
(2)圖中一、二、三表示DNA復(fù)制的過程.
①一表示解旋.這一過程中,DNA分子在解旋酶的作用下,兩條扭成螺旋的長(zhǎng)鏈開始解開.
②二表示以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì).每條母鏈在DNA聚合酶等酶的作用下,按照堿基互補(bǔ)配對(duì) 原則與周圍環(huán)境中游離的脫氧核苷酸來配對(duì).
③三表示每條子鏈與其母鏈互相盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu),形成一個(gè)DNA分子,一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)完全相同的DNA.
(3)DNA分子復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期.這時(shí)兩個(gè)新的DNA分子隨著染色單體的分開,就分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.某單細(xì)胞生物,體內(nèi)不具有葉綠體但有葉綠素,它最可能是( 。
A.大腸桿菌B.酵母菌C.藍(lán)藻D.變形蟲

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

20.圖是在體外用酶處理某復(fù)合體,以獲得目的基因DNA片段信息的過程圖.據(jù)圖回答:

(1)該DNA分子為人細(xì)胞中的胰島素基因,當(dāng)它在細(xì)胞內(nèi)開始轉(zhuǎn)錄時(shí),能識(shí)別和結(jié)合該基因中調(diào)控序列的酶是RNA聚合酶.
(2)過程①酶作用的部位是磷酸二酯鍵,此過程只發(fā)生在蛋白質(zhì)非結(jié)合區(qū)DNA,過程②酶作用的部位是肽鍵.
(3)①、②兩過程利用了酶的專一性.
(4)將人胰島素基因探針與其mRNA雜交以檢測(cè)其在受體細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄情況,分子雜交的原理是堿基互補(bǔ)配對(duì).
(5)若將得到的DNA片段用于構(gòu)建重組質(zhì)粒,需要過程③的測(cè)序結(jié)果與限制酶的識(shí)別序列進(jìn)行對(duì)比,以確定選用何種酶.
(6)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí),需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有引物、4種脫氧核糖核苷三磷酸、模板和熱穩(wěn)定的DNA聚合酶,擴(kuò)增過程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

7.選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素之一,下列說法正確的( 。
A.任何時(shí)期的花粉都可以經(jīng)過培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體
B.對(duì)所有植物來說,雙核期時(shí)花藥培養(yǎng)成功率最高
C.對(duì)一般植物而言,單核期,細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期,花藥培養(yǎng)成功率最高
D.為了挑選到單核期的花藥,通常選擇部分開放的花朵

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

4.請(qǐng)回答有關(guān)植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的問題:
(1)生產(chǎn)上常用生長(zhǎng)素類似物萘乙酸(NAA)處理扦插枝條,促其生根.為了驗(yàn)證萘乙酸的生理作用與生長(zhǎng)素作用相似,某人取生長(zhǎng)狀況一致的某植物嫩枝若干條,隨機(jī)平分為A、B、C三組,進(jìn)行了如表中實(shí)驗(yàn):
組別處理培養(yǎng)
A組去掉嫩葉,浸于10ppm的NAA溶液中24h后取出枝條,用清水洗凈,插入盛有清水的燒杯中,杯外包上黑紙避光,觀察枝條生根情況
B組不去掉嫩葉,浸于10ppm的NAA溶液中
C組不去掉嫩葉,浸于清水中
①實(shí)驗(yàn)中有2組(填“1”“2”或“3”)對(duì)照實(shí)驗(yàn).
②用黑紙包住燒杯遮光的原因可能是避免光對(duì)植物生根的影響.
(2)研究者取生長(zhǎng)良好4~5周齡擬南芥完全展開的葉,照光使氣孔張開.撕取其下表皮,做成臨時(shí)裝片.從蓋玻片一側(cè)滴入不同濃度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)幾次后,在光下處理30min,測(cè)量并記錄氣孔直徑.之后滴加蒸餾水,用同樣方法清除乙烯利,再在光下處理30min,測(cè)量并記錄氣孔直徑,結(jié)果如圖1所示.

①圖1中用乙烯利處理葉片后,氣孔的變化說明,乙烯可誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉.
②用0.004%濃度的乙烯利處理擬南芥葉,既不會(huì)傷害保衛(wèi)細(xì)胞,又能獲得較好的誘導(dǎo)效果.
(3)為研究乙烯調(diào)控氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)制,研究者用乙烯利、cPTIO(NO清除劑)等處理擬南芥葉,并測(cè)定氣孔直徑和細(xì)胞內(nèi)NO含量,結(jié)果如圖2所示.由圖2所示結(jié)果可以推測(cè)乙烯通過誘導(dǎo)NO的產(chǎn)生,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉(或開度減。

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

5.植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的基本形式是激素調(diào)節(jié),請(qǐng)分析回答:

(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,用一定濃度的生長(zhǎng)素類似物作為除草劑,可以除去單子葉農(nóng)作物田間的雙子葉雜草.甲圖中,可表示單子葉植物受不同濃度生長(zhǎng)素類似物影響的是曲線Ⅱ,可選用圖中d點(diǎn)所對(duì)應(yīng)濃度的生長(zhǎng)素類似物作為除草劑.此例說明,生長(zhǎng)素類似物的作用具有兩重性.
(2)將大小相近的同種植物分為①②③三組,分別進(jìn)行不同的處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如乙圖所示.根據(jù)圖中的①③組所示結(jié)果進(jìn)行比較,可得出頂芽的存在會(huì)抑制側(cè)芽的生長(zhǎng);繼而根據(jù)圖中的②③組所示結(jié)果進(jìn)行比較,可得出細(xì)胞分裂素能在一定程度上緩解頂芽對(duì)側(cè)芽的抑制作用.
(3)油菜素內(nèi)酯是一種新型植物內(nèi)源激素,主要分布在植物伸長(zhǎng)生長(zhǎng)旺盛的部位.下表是不同濃度的油菜素內(nèi)酯水溶液對(duì)芹菜幼苗生長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
    油菜素內(nèi)酯濃度(mg/L)O0.100.200.30O.400.50
    平均株高(cm)162038514224
①油菜素內(nèi)酯的作用與生長(zhǎng)素或赤霉素(填植物激素名稱)相似.
②上述實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同濃度的油菜素內(nèi)酯水溶液對(duì)芹菜幼苗生長(zhǎng)的影響.
(4)多地媒體披露,市場(chǎng)上銷售的一些嫩黃瓜在種植時(shí)被涂抹了避孕藥(其主要成分是類雌性激素),結(jié)合所學(xué)知識(shí)判斷此類報(bào)道是否科學(xué)?不科學(xué).原因是雌性激素為動(dòng)物激素,不能對(duì)植物細(xì)胞起作用.

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