19.普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人將地衣芽孢桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中,經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過(guò)程如圖1所示)

(1)圖1中,為達(dá)到篩選目的,平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以淀粉作為唯一碳源.②、③過(guò)程需重復(fù)幾次,目的是篩選出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌種.
(2)某同學(xué)嘗試過(guò)程③的操作,其中一個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖2所示.該同學(xué)的接種方法是涂布分離法;推測(cè)該同學(xué)接種時(shí)可能的操作失誤是涂布不均勻.
(3)以淀粉為原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵,發(fā)酵罐需要先排氣,其原因是工程酵母菌利用淀粉的速度很快,發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速度也很快.
(4)上述工程酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中,有關(guān)操作正確的是C
A.玻璃刮刀用火焰灼燒進(jìn)行滅菌
B.培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進(jìn)行霉菌
C.倒平板和取菌液都必須在酒精燈火焰旁進(jìn)行
D.獲得的菌種如果需要保存,可置于37℃恒溫保存.

分析 分析圖1:圖1是將地衣芽孢桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種的過(guò)程.圖中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程;②、③過(guò)程重復(fù)幾次的目的是純化獲得分解淀粉能力強(qiáng)的酵母菌.
分析圖2:圖2是一個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布,可見其采用的是稀釋涂布平板法,但圖中群落分布相對(duì)較集中.
培養(yǎng)基配制時(shí)的注意事項(xiàng)
①全程要求無(wú)菌操作,無(wú)菌技術(shù)除了用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外,還能有效地避免操作者自身被微生物感染.
②培養(yǎng)基滅菌后,需要冷卻到50℃左右時(shí),才能用來(lái)倒平板.可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶,當(dāng)感覺(jué)到錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí),就可以進(jìn)行倒平板.操作時(shí)應(yīng)使錐形瓶的瓶口通過(guò)火焰,以防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基.
③平板冷凝后皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠,凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高,若將平板倒置,既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā),又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基,造成污染.
④在倒平板的過(guò)程中,不能將培養(yǎng)基濺到皿蓋與皿底之間的部位,因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生.

解答 解:(1)圖1中,普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,而工程酵母菌可以高效利用淀粉,所以用以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基可以選出工程酵母菌.②、③過(guò)程重復(fù)幾次的目的是純化獲得分解淀粉能力強(qiáng)的酵母菌.
(2)由圖乙可知,該同學(xué)采用的是稀釋涂布平板法,但菌落比較集中,沒(méi)有很好的分散開來(lái),可能是涂布不均勻?qū)е碌模?br />(3)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,而工程酵母菌可以高效利用淀粉,即將淀粉分解產(chǎn)生葡萄糖的能力強(qiáng),導(dǎo)致酒精發(fā)酵速率快,產(chǎn)生二氧化碳的速率更快,所以接種工程酵母菌的發(fā)酵罐要先排氣.
(4)微生物培養(yǎng)劑分離的關(guān)鍵是無(wú)菌操作.常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法.無(wú)菌操作常用的方法主要有消毒和滅菌.
故答案為:
(1)淀粉    篩選出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌種
(2)涂布分離法    涂布不均勻
(3)工程酵母菌利用淀粉的速度很快,發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速度也很快
(4)C

點(diǎn)評(píng) 本題以工程菌為素材,結(jié)合圖表綜合考查基因工程、微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)、果酒制作、培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化,要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟;識(shí)記微生物的接種方法,能根據(jù)圖乙判斷接種方法及圖乙現(xiàn)象出現(xiàn)的原因;能分析表格,明確稀釋倍數(shù)為103和105時(shí),各組數(shù)據(jù)之間的誤差較大,可通過(guò)稀釋倍數(shù)為104時(shí)的數(shù)據(jù)估算培養(yǎng)液中酵母菌的濃度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

9.將兩株植物放在封閉的玻璃罩內(nèi)用全素營(yíng)養(yǎng)液置于適宜光照下進(jìn)行培養(yǎng)(如甲圖所示),假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同,且空氣濕度對(duì)植物蒸騰作用的影響、微生物對(duì)CO2濃度影響均忽略不計(jì).進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)用CO2濃度測(cè)定儀測(cè)定了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況,繪制成如乙圖所示曲線;
(2)在適宜溫度下,研究環(huán)境因素對(duì)該植物光合作用速率的影響,結(jié)果如圖丙所示;
(3)利用甲裝置研究該植物在適宜光照下、不同溫度下分別暗處理1h,再光照1h(光照強(qiáng)度相同),測(cè)其有機(jī)物變化,得到數(shù)據(jù)如圖丁所示.

請(qǐng)據(jù)圖分析回答:
(1)根據(jù)圖乙曲線可判斷植物積累有機(jī)物是在C、G兩點(diǎn)之間,經(jīng)過(guò)一晝夜該裝置內(nèi)植物體內(nèi)有機(jī)物的量將會(huì)增加.進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),白天遮光處理,短時(shí)間內(nèi) CO2濃度仍緩慢下降,原因是有光期間積累的ATP和NADPH還可以使暗反應(yīng)持續(xù)一段時(shí)間.
(2)EF段影響光合作用的主要因素是C02濃度.EF段光合作用速率下降的主要原因可以用丙圖來(lái)說(shuō)明,其具體解釋是氣孔逐漸關(guān)閉,導(dǎo)致體內(nèi)二氧化碳濃度降低,光合速率下降.
(3)在植物的全素營(yíng)養(yǎng)液中加入H${\;}_{2}^{18}$O,在鐘罩的CO2中檢測(cè)到放射性的18O,這是因?yàn)樗畢⑴c了有氧呼吸第二階段過(guò)程;如在鐘罩的O2中檢測(cè)到放射性的18O,這是因?yàn)樗畢⑴c了光合作用的光反應(yīng)過(guò)程.
(4)由圖丁可知,該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度在所給的四個(gè)溫度中分別是29℃、29℃;30℃時(shí),植物的光合速率通過(guò)制造的有機(jī)物可表示為:3mg/h.

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10.有關(guān)赫爾希和蔡斯“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中,下列敘述正確的是(  )
A.同時(shí)用含同位素35S、32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌,再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體
B.分別用含同位素35S、32P標(biāo)記的噬菌體侵染未經(jīng)標(biāo)記的大腸桿菌
C.經(jīng)保溫、攪拌與離心后,含35S的放射性同位素主要分布在沉淀物中
D.該實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制

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7.某自花傳粉、閉花受粉的植物,抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀.抗病對(duì)感病為顯性,高莖對(duì)矮莖為顯性.現(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子,欲培育純合的抗病矮莖品種.請(qǐng)回答:
(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子.
(2)若采用誘變育種,在γ射線處理時(shí),需要處理大量種子,其原因是基因突變具有低頻性、不定向性和多害少利性這三個(gè)特點(diǎn).
(3)若采用雜交育種,可將上述兩個(gè)親本雜交,再讓F1自交,從F2起,一般還要進(jìn)行連續(xù)自交和選擇,最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種.該方法所依據(jù)的原理是基因重組.
(4)若采用單倍體育種,具體方法是:將F1花藥離體培養(yǎng),得到單倍體幼苗,然后再用秋水仙素(或低溫)處理.該方法與雜交育種相比,主要優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限.

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14.如圖甲表示某種植物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系,圖乙表示該植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)(圖中M和N代表兩種氣體).據(jù)圖判斷,下列說(shuō)法正確的是(注:不考慮無(wú)氧呼吸)( 。
A.甲圖中的縱坐標(biāo)數(shù)值即為乙圖中的m3
B.在甲圖中的a點(diǎn)時(shí),乙圖中不存在的過(guò)程是m3、m4、n3、n4
C.在甲圖中c點(diǎn)時(shí),乙圖中不存在的過(guò)程是m2、m3、n2、n3
D.甲圖中e點(diǎn)以后,乙圖中n4不再增加,其主要原因是m1值太低

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4.下列有關(guān)生物的共同特征的敘述,正確的是( 。
A.酵母菌、乳酸菌都是細(xì)菌,且都能進(jìn)行有絲分裂,遺傳都遵循孟德爾遺傳規(guī)律
B.酵母菌、乳酸菌、硝化細(xì)菌都不含葉綠素,且都是分解者,都能進(jìn)行有氧呼吸
C.乳酸菌、硝化細(xì)菌、藍(lán)藻都是原核生物,且都有細(xì)胞壁,體內(nèi)都含DNA和RNA兩類核酸分子
D.乳酸菌、硝化細(xì)菌都是異養(yǎng)型生物,在電鏡下可觀察到附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體

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11.世衛(wèi)組織報(bào)道,在2016年夏季奧運(yùn)會(huì)帆船、劃艇等項(xiàng)目的比賽場(chǎng)地的海水中發(fā)現(xiàn)了“超級(jí)細(xì)菌”,人若被其感染致死率可達(dá)50%,目前絕大數(shù)的抗生素對(duì)其不起作用.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.“超級(jí)細(xì)菌”侵入人體,患者因無(wú)法產(chǎn)生抗體,所以致死率高
B.“超級(jí)細(xì)菌”的產(chǎn)生可能是海水受到污染從而定向變異產(chǎn)生的
C.患者大量服用抗生素,會(huì)消滅大跫普通細(xì)菌,反而使“超級(jí)細(xì)菌”獲得生存優(yōu)勢(shì)
D.“超級(jí)細(xì)菌”侵人正常人體后,人體的免疫系統(tǒng)對(duì)其根本不起作用

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8.某二倍體動(dòng)物的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的其中一個(gè)精細(xì)胞如圖所示.下列解釋合理的是( 。
A.減數(shù)第一次分裂前期有一條染色體多復(fù)制一次
B.減數(shù)第二次分裂中,有一對(duì)染色單體沒(méi)有相互分離
C.通過(guò)減數(shù)分裂形成的4個(gè)精細(xì)胞中有兩個(gè)基因型為Aa的精細(xì)胞
D.減數(shù)第一次分裂中姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換

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下圖是某一家族某種遺傳。ɑ?yàn)镠、h)的系譜圖,下列選項(xiàng)分析正確的是( )

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B. 此系譜中致病基因?qū)儆陔[性,一定位于常染色體上

C. Ⅱ2和Ⅱ3再生一個(gè)患病男孩的概率為1/4

D. Ⅱ3的基因型可能是XHXh或Hh

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