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(guò)程,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:
(1)將自然界中采集到的葡萄帶回實(shí)驗(yàn)室,用
 
將葡萄皮上的微生物沖洗到無(wú)菌的三角瓶中,瓶中的液體經(jīng)適當(dāng)稀釋后,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(wú)氧條件下培養(yǎng)一周后,有些酵母菌死亡,說(shuō)明這些酵母菌
 
.從存活的酵母菌提取DNA,從中獲取目的基因并用PCR技術(shù)大量擴(kuò)增.這里目的基因是指控制
 
合成的基因
(3)將目的基因連接到一種穿梭質(zhì)粒上.該質(zhì)粒既含有大腸桿菌的復(fù)制起點(diǎn)pMB1ori,也含有酵母菌復(fù)制起點(diǎn)ARS,還具有兩種標(biāo)記基因,即氨芐青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因.你認(rèn)為這種質(zhì)粒的特點(diǎn)是
 

(4)大腸桿菌被該質(zhì)粒轉(zhuǎn)化后,應(yīng)接種于含
 
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
 
能力的釀酒酵母作為受體菌.
(5)對(duì)轉(zhuǎn)基因釀酒酵母發(fā)酵能力進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如右圖所示,據(jù)圖分析,將轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在
 
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,釀酒酵母能夠
 
,說(shuō)明所需菌株培育成功.
考點(diǎn):酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋
專題:
分析:分析題干,第1小題為獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染,則用無(wú)菌水處理.第2小題根據(jù)題干信息“常見的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖”,則在以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基中死亡,“自然界中一些酵母菌能分解木糖產(chǎn)生酒精”說(shuō)明這些酵母菌含有相關(guān)木糖發(fā)酵有關(guān)的酶的基因.第三小題“質(zhì)粒既含有大腸桿菌的復(fù)制起點(diǎn)pMB1ori,也含有酵母菌復(fù)制起點(diǎn)ARS”,說(shuō)明該質(zhì)粒能再大腸桿菌和酵母菌中自我復(fù)制.第四小題,根據(jù)第三小題中“即氨芐青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因”,說(shuō)明受體細(xì)胞能在氨芐青霉素中存活.第五小題根據(jù)曲線圖分析自變量是葡萄糖和木糖,因變量是酒精.
解答: 解:(1)葡萄皮上含有野生型酵母菌,用無(wú)菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無(wú)菌的三角瓶中,能防止雜菌污染.
(2)以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基,有些酵母菌不能利用木糖發(fā)酵,進(jìn)而篩選出能利用木糖的酵母菌,從中獲取目的基因,即木糖發(fā)酵有關(guān)的酶的基因.
(3)據(jù)題意“質(zhì)粒既含有大腸桿菌的復(fù)制起點(diǎn)pMB1ori,也含有酵母菌復(fù)制起點(diǎn)ARS”,說(shuō)明質(zhì)?梢栽诖竽c桿菌細(xì)胞中復(fù)制,也可以在釀酒酵母細(xì)胞中復(fù)制.
(4)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.
(5)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在葡萄糖大量消耗后,酵母菌仍能利用木糖快速產(chǎn)生酒精,說(shuō)明轉(zhuǎn)基因酵母菌培養(yǎng)成功.
故答案為:(1)無(wú)菌水 
 (2)不能利用木糖發(fā)酵(或缺乏木糖發(fā)酵途徑)  木糖發(fā)酵有關(guān)的酶
(3)既可以在大腸桿菌細(xì)胞中復(fù)制,也可以在釀酒酵母細(xì)胞中復(fù)制
(4)氨芐青霉素 尿嘧啶合成 
(5)葡萄糖和木糖   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(wú)明顯影響
點(diǎn)評(píng):本題考查微生物培養(yǎng)、基因工程等相關(guān)知識(shí),意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力和提取信息的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列生理過(guò)程可能不消耗ATP的是(  )
A、水生植物麗藻對(duì)K+的吸收
B、胃對(duì)酒精的吸收
C、突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)
D、基因的表達(dá)過(guò)程

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

(六)回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問(wèn)題.
材料1:
(1)如圖中由于河道改變將種群隔離開來(lái),使它們之間彼此不能往來(lái)接觸,失去了交配的機(jī)會(huì).長(zhǎng)期的自然選擇使它們形成了兩個(gè)新物種甲和乙.下列相關(guān)說(shuō)法正確的是
 


A.上述過(guò)程說(shuō)明地理隔離是新物種形成的標(biāo)志
B.甲、乙兩個(gè)種群的基因庫(kù)存在較大的差異,不能進(jìn)行基因交流
C.甲、乙兩個(gè)種群存在地理隔離,但兩種群的基因頻率相同
D.甲、乙種群存在生殖隔離,兩個(gè)種群基因庫(kù)組成完全不同
(2)圖丙為蟒蛇的殘余后肢骨,說(shuō)明痕跡器官的存在,也是
 
為生物進(jìn)化提供的一項(xiàng)重要證據(jù).
材料2:科學(xué)家已完成對(duì)蚊蟲和瘧原蟲的基因組測(cè)序,之所以值得研究是因?yàn)樗鼈児餐瑐鬟f瘧疾,每年在全球熱帶地區(qū)有300萬(wàn)人死于瘧疾,其中有100萬(wàn)以上的兒童.1960年WHO發(fā)起滅絕傳播瘧疾的蚊蟲運(yùn)動(dòng).在蚊蟲滋生地噴灑殺蟲劑DDT,早期的結(jié)果前途光明,相當(dāng)少的毒藥就能殺死99%的蚊蟲.但這種勢(shì)頭不久就減弱了,滅絕計(jì)劃也終止了,因?yàn)槲孟x已經(jīng)成為“持久性的害蟲”.小小的蚊蟲怎么能挫敗經(jīng)費(fèi)充足的一大群科學(xué)家的努力呢?

(3)圖丁示意連續(xù)使用DDT后抗藥性昆蟲的比例變化,這一結(jié)果表明:
 
 

(4)是殺蟲劑創(chuàng)造了抗藥性昆蟲嗎?試用現(xiàn)代進(jìn)化理論評(píng)價(jià)之:
 
 
材料3:圖戊顯示四層埋藏著化石的巖石,W是離地表最近的巖層.
(5)最早期的化石埋藏在圖中的哪層巖石中?
 

(6)這些化石是下列哪項(xiàng)的證據(jù)?
 

A.河蚌和魚出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)    B.魚捕食河蚌   C.河蚌由魚進(jìn)化而成   D.魚和河蚌的進(jìn)化.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

回答下列有關(guān)免疫的問(wèn)題
如圖表示人體內(nèi)某些免疫細(xì)胞的分化和免疫過(guò)程,數(shù)字表示過(guò)程,字母表示細(xì)胞或物質(zhì),其中X為抗原.請(qǐng)分析并回答:

(1)造血干細(xì)胞在胸腺和骨髓內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)閍、b、c等細(xì)胞的過(guò)程被稱為
 
,其根本原因是
 
.因此造血干細(xì)胞被稱為
 
干細(xì)胞.
(2)若X是禽流感病毒,則患者徹底消滅X往往必須依靠a增殖分化出的
 
細(xì)胞去裂解
 

(3)圖示③過(guò)程是在X的刺激和a、b細(xì)胞等的參與下共同完成的,這屬于
 
免疫.與③過(guò)程相比,④過(guò)程的特點(diǎn)是
 

(4)圖中的b細(xì)胞可以吞噬多種病原體,因此這一免疫過(guò)程的特點(diǎn)是
 

(5)圖中所表示能識(shí)別抗原的細(xì)胞或物質(zhì)是?(多選)
A.a(chǎn)     B.b       C.c     D.d     E.e     F.Y.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖是一個(gè)尿黑酸癥(D對(duì)d顯性)家族系譜圖,請(qǐng)回答:
(1)該致病基因在
 
染色體上,Ⅲ11的基因型是
 
,如果Ⅱ4已經(jīng)懷孕,為了判斷胎兒是否患病,可采取的有效手段是
 

(2)如果在人群中控制尿黑酸癥的基因頻率是1×10-2.則Ⅳ14與一個(gè)表現(xiàn)型正常的男性結(jié)婚,生育一個(gè)患尿黑酸癥男孩的概率是
 

(3)如果Ⅲ8同時(shí)還患有紅綠色盲,則Ⅲ8的色盲基因來(lái)自于第一代的
 
,若Ⅱ3和Ⅱ4再生一個(gè)孩子,為正常兒子的概率是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

染色體的斷裂片段在有絲分裂時(shí)不能進(jìn)入子細(xì)胞核中,而在細(xì)胞溶膠中形成圓形結(jié)構(gòu),稱為微核.通過(guò)染色可觀察到微核,常用含微核的細(xì)胞數(shù)占觀察細(xì)胞總數(shù)的比例(微核率)來(lái)檢測(cè)有毒物質(zhì)對(duì)細(xì)胞的危害程度.某研究小組應(yīng)用微核檢測(cè)技術(shù)探究不同濃度的氯苯對(duì)人類細(xì)胞的危害程度.請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具,補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)思路.
材料和用具:人成纖維細(xì)胞懸浮液、培養(yǎng)液、0.lmg/L氯苯溶液、染色液、顯微鏡、細(xì)胞培養(yǎng)瓶、二氧化碳培養(yǎng)箱等.(染色和制作裝片的具體方法不作要求)
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①配制
 
個(gè)濃度梯度的氯苯溶液,分別取等量加入到細(xì)胞培養(yǎng)瓶中,另取一個(gè)培養(yǎng)瓶
 
,作為對(duì)照,并編號(hào).
②向各培養(yǎng)瓶中加入
 
和人的成纖維細(xì)胞質(zhì)懸浮液,放入二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間.
③取各培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)液,染色后分別制成裝片,在顯微鏡下觀察計(jì)數(shù),并統(tǒng)計(jì)出
 

(2)檢測(cè)微核時(shí)可用
 
溶液作染色劑.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:

實(shí)驗(yàn)結(jié)論為
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖1中甲和乙為一對(duì)青年夫婦體細(xì)胞基因型與相關(guān)染色體組成示意圖,圖中所示基因分別控制原發(fā)性高血壓、血管緊張素原、先天性夜盲癥的遺傳,X、Y分別表示性染色體.人類原發(fā)性高血壓基因主要位于圖中的兩對(duì)染色體上,且血壓高低與基因種類無(wú)關(guān),只與顯性基因數(shù)量有關(guān);血管緊張素原(血管緊張素原可轉(zhuǎn)化為血管緊張素)和先天性夜盲癥均由隱性基因控制.

1)經(jīng)統(tǒng)計(jì),人類先天性夜盲癥的患病率男性明顯高于女性.該對(duì)夫婦生育患有先天性夜盲癥孩子的基因型(不考慮其他性狀的基因表達(dá))是
 

2)對(duì)這對(duì)夫婦的一個(gè)孩子進(jìn)行基因檢測(cè),發(fā)現(xiàn)高血壓基因?yàn)轱@性純合;血清檢測(cè),發(fā)現(xiàn)血管緊張素表達(dá)陽(yáng)性(能合成血管緊張素).這對(duì)夫婦再生育一個(gè)不表達(dá)血管緊張素孩子的幾率是
 
,相關(guān)血壓的基因型種類有
 
種可能,理論上與母親血壓表現(xiàn)型相同的幾率是
 

3)丙細(xì)胞的名稱可能是
 

4)已知妻子產(chǎn)生如丙圖基因型生殖細(xì)胞的幾率5%,則基因之間的交換值為
 
;這對(duì)夫婦生育基因型為AaEett孩子的可能性為
 
%.
5)人類鐮刀形貧血癥主要是β-珠蛋白基因突變(圖2)引起的疾病,某限制性內(nèi)切酶能識(shí)別基因序列CATG,并在A-T處切割.現(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)型基本正常的夫婦,其孩子的基因片段經(jīng)擴(kuò)增后,再用該限制性內(nèi)切酶作用,最后將作用產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳,形成的電泳條帶如圖3.(注:1pb為1個(gè)堿基對(duì))這種基因突變的原因是
 

6)若用基因A或a表示患病基因,則這對(duì)表現(xiàn)型夫婦的基因型是
 

7)β-珠蛋白基因其他堿基部位的突變還會(huì)造成β-珠蛋白再生障礙性貧血,已發(fā)現(xiàn)這類基因突變的種類超過(guò)15種,這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明基因突變的
 
特性;同時(shí)還發(fā)現(xiàn)許多中國(guó)人的第17個(gè)堿基A突變成T的相當(dāng)普遍,但并未引起β-珠蛋白再生障礙性貧血,其原因可能是
 

8)再生障礙性貧血基因在第17對(duì)染色體的某基因座上共有基因種類至少15種,其中至少有3種基因間呈現(xiàn)共顯性情況,其他任意兩種基因之間均為完全顯隱性關(guān)系.則人類再生障礙性貧血的基因型有
 
種,表現(xiàn)型至少
 
種.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

糖尿病患者有“三多”,其中之一是“尿多”.下列對(duì)其成因的解釋正確的是┅(  )
A、糖尿病患者的尿液中有葡萄糖,增加了尿液的滲透壓,從而使腎小管對(duì)水分的重吸收減少,導(dǎo)致尿量增多
B、糖尿病患者的腎臟發(fā)生病變,導(dǎo)致產(chǎn)生的尿量增多
C、患者由于血糖濃度高,抗利尿激素分泌多,導(dǎo)致尿量增多
D、糖尿病患者的胰島素分泌量減少,胰島素能促進(jìn)腎臟對(duì)水分的重吸收

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)哺乳動(dòng)物受精作用和胚胎發(fā)育的說(shuō)法,不正確的是( 。
A、卵細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物分解的速率小于受精卵
B、受精過(guò)程要依賴細(xì)胞膜上受體的識(shí)別作用
C、胚胎的總體積隨著受精卵的分裂而不斷增大
D、受精卵的分裂意味著新生命的發(fā)育過(guò)程開始

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