常見的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖來進(jìn)行酒精發(fā)酵,而自然界中某些酵母菌能分解木糖產(chǎn)生酒精,但是對酒精的耐受能力差.科學(xué)家利用基因工程培育了能利用這兩種糖進(jìn)行發(fā)酵且對酒精耐受能力強(qiáng)的釀酒酵母.請分析回答下列問題:

(1)制備酵母菌培養(yǎng)基要進(jìn)行倒平板操作,待平板冷凝后,要將平板倒置,其主要原因是
 

(2)取從自然界中采集的葡萄,用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中,然后
按圖甲所示過程進(jìn)行酵母菌的純化培養(yǎng).圖乙是經(jīng)過圖甲過程A 純化培養(yǎng)的結(jié)果,在培養(yǎng)基上接種時劃線的順序依次是
 
(用編號表示).研究者在圖甲過程C 的操作培養(yǎng)過程中,得到了一個經(jīng)培養(yǎng)后菌落分布如圖丙所示的平板,推測接種時可能的操作失誤是
 

(3)將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉(zhuǎn)接到僅以
 
 為碳源的培養(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.
(4)從以上篩選得到的活酵母菌中提取DNA,利用PCR 技術(shù)大量擴(kuò)增獲得目的基因.若將1個目的基因分子復(fù)制10 次,則需要在緩沖液中至少加入
 
個引物.將目的基因連接到具有尿嘧啶合成酶基因作為標(biāo)記基因的質(zhì)粒上,然后將所得的重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌時,應(yīng)選擇缺乏
 
 能力的釀酒酵母作為受體菌.
(5)將經(jīng)上述流程培育獲得的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在含
 
的培養(yǎng)基中進(jìn)行酒精發(fā)酵能力測試.隨著發(fā)酵的持續(xù)進(jìn)行,若該釀酒酵母能夠存活,說明它能
 
,即說明所需菌株培育成功.
考點:微生物的分離和培養(yǎng)
專題:
分析:由題意知:釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖來進(jìn)行酒精發(fā)酵,而自然界中某些酵母菌能分解木糖產(chǎn)生酒精,但是對酒精的耐受能力差,涉及微生物實驗室培養(yǎng)的相關(guān)知識,科學(xué)家利用基因工程培育了能利用葡萄糖和木糖進(jìn)行發(fā)酵且對酒精耐受能力強(qiáng)的釀酒酵母.
解答: 解:(1)待平板冷凝后,要將平板倒置,其主要原因是防止培養(yǎng)皿蓋的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染.(2)在培養(yǎng)基上接種時劃線的順序依次是每一區(qū)的劃線應(yīng)從前一區(qū)劃線的末端位置開始劃線,從而能將菌種逐區(qū)減少,所以劃線順序是①③②;培養(yǎng)后菌落分布不均勻可能是接種時涂布不均勻造成的.
(3)利用選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)時,培養(yǎng)基中若僅以木糖為碳源,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.
(4)PCR 技術(shù)大量擴(kuò)增目的基因時,緩沖液中需要加入的引物個數(shù)計算公式為2n+1-2,所以若將1個目的基因分子復(fù)制10 次,則需要在緩沖液中至少加入211-2=個引物,質(zhì)粒中的標(biāo)記基因作用是用于篩選含目的基因的受體細(xì)胞,將目的基因連接到具有尿嘧啶合成酶基因作為標(biāo)記基因的質(zhì)粒上,然后將所得的重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌時,應(yīng)選擇缺乏尿嘧啶合成能力的釀酒酵母作為受體菌.若選擇培養(yǎng)基中的酵母菌能合成尿嘧啶,則說明目的基因?qū)胧荏w酵母菌中.
(5)基因工程是為了培養(yǎng)能利用這兩種糖進(jìn)行發(fā)酵且對酒精耐受能力強(qiáng)的釀酒酵母,所以檢測時應(yīng)將培育獲得的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在含葡萄糖和木糖的培養(yǎng)基中進(jìn)行酒精發(fā)酵能力測試,隨著發(fā)酵的持續(xù)進(jìn)行,若該釀酒酵母能夠存活,說明它能利用葡萄糖和木糖產(chǎn)生酒精,且對酒精的難受能力強(qiáng),即說明所需菌株培育成功.
故答案為:(1)防止培養(yǎng)皿蓋的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染        
(2)①③②涂布不均勻
(3)木糖           
(4)211-2   尿嘧啶合成
(5)葡萄糖和木糖 利用葡萄糖和木糖產(chǎn)生酒精,且對酒精的難受能力強(qiáng)(合理即可)
點評:本題考查基因工程和微生物培養(yǎng)的相關(guān)知識,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

將蘿卜磨碎制得的提取液,取少量分別加入pH為3、5、7、9的盛有過量過氧化氫溶液的幾個試管中,保持30℃溫度.結(jié)果每個試管都產(chǎn)生氣體.重復(fù)上述實驗,只是把提取液的加入量減半.兩次實驗中過氧化氫含量變化曲線如圖所示.下列判斷正確的是( 。
A、這兩次實驗的差異是由pH不同造成的
B、曲線B是第二次實驗的結(jié)果
C、提取液的量會明顯影響過氧化氫酶的最適pH
D、用點燃的衛(wèi)生香檢驗氣體產(chǎn)生情況時,pH為7的一組中最容易熄滅

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科目:高中生物 來源: 題型:

回答下列關(guān)于微生物的問題.
營養(yǎng)缺陷型是指野生型菌株由于基因突變,致使細(xì)胞合成途徑出現(xiàn)某些缺陷,喪失合成某些物質(zhì)的能力,如氨基酸、維生素、堿基等的合成能力出現(xiàn)缺陷,必須在基本培養(yǎng)基(野生型菌株最低營養(yǎng)要求)中添加缺陷的營養(yǎng)物質(zhì)(補充培養(yǎng)基)才能正常生長的一類突變株.基本培養(yǎng)基中加入一些營養(yǎng)物質(zhì),可以滿足該微生物的各種營養(yǎng)缺陷型生長的培養(yǎng)基稱為完全培養(yǎng)基.營養(yǎng)缺陷型在基礎(chǔ)理論研究和生產(chǎn)應(yīng)用中有廣泛作用.青霉素能抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的生物合成,可用于淘汰野生型菌株.篩選營養(yǎng)缺陷型菌株一般通過四個環(huán)節(jié),即誘變、淘汰野生型、檢出和鑒定營養(yǎng)缺陷型.
(1)取新活化枯草芽孢桿菌制備菌懸液,再用紫外線照射處理.下列關(guān)于將誘變后存活的個體培養(yǎng),淘汰野生型菌株的做法和原理,正確的是
 
(多選)
A、培養(yǎng)在含有青霉素的基本培養(yǎng)基中,淘汰野生型菌株,保留缺陷型菌株
B、培養(yǎng)在含有青霉素的補充培養(yǎng)基中,淘汰野生型菌株,保留缺陷型菌株
C、完全培養(yǎng)基中青霉素可以殺死野生型菌株,缺陷型菌株得以生存
D、補充培養(yǎng)基中缺陷型菌株可以生存,野生型菌株不能生存
E、基本培養(yǎng)基中野生型可以生長繁殖,青霉素將其殺死
F、基本培養(yǎng)基中缺陷型不可以生長繁殖,青霉素不能將其殺死
(2)在培養(yǎng)皿倒上一層不含菌的基本培養(yǎng)基,待冷凝后加上一層含菌的基本培養(yǎng)基,其后再澆上一層不含菌的基本培養(yǎng)基.經(jīng)培養(yǎng)后出現(xiàn)菌落,在皿底將菌落標(biāo)記為A1、A2…,然后在其上再倒一薄層完全培養(yǎng)基,再培養(yǎng),出現(xiàn)新的菌落,在皿底標(biāo)記為B1、B2…,則A菌落與B菌落分別較可能是
 
 
(均選填野生型/突變型).
(3)將待測菌落處理后涂布于某培養(yǎng)基平板上培養(yǎng),用滅菌牙簽逐個挑取待測菌,先后點接于A培養(yǎng)基和B培養(yǎng)基平板上.前后位置及號碼相對應(yīng).培養(yǎng)后觀察.如圖一.為檢出營養(yǎng)缺陷型,A、B培養(yǎng)基應(yīng)分別為
 
培養(yǎng)基、
 
培養(yǎng)基.菌落
 
為營養(yǎng)缺陷型. 
(4)為鑒定上步檢出的營養(yǎng)缺陷型是哪種營養(yǎng)缺陷型,將待測菌種懸液涂于圖二含有基本培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)皿背面劃線標(biāo)注C、D、E三區(qū).C、D、E為三濾紙片,分別浸有氨基酸混合液、維生素混合液和堿基混合液.培養(yǎng)后觀察.當(dāng)觀察到
 
現(xiàn)象,說明是該營養(yǎng)缺陷型.圖二培養(yǎng)基也可稱為
 
培養(yǎng)基.
(5)如檢測菌為堿基類營養(yǎng)缺陷型,要進(jìn)一步鑒定是哪種堿基營養(yǎng)缺陷型,可同圖二方法加浸該營養(yǎng)物質(zhì)的濾紙片,如加浸
 
的濾紙片.

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科目:高中生物 來源: 題型:

微生物連續(xù)培養(yǎng)時,一部分舊的培養(yǎng)基以一定的速度流出,同時不斷有等量的新鮮培養(yǎng)基流入以保證微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需要.研究人員將大腸桿菌JA122菌株接種到葡萄糖含量受到限制的培養(yǎng)基中,連續(xù)培養(yǎng)多代,然后取樣分析其中存在的新菌株.請回答下列問題:
(1)用于連續(xù)培養(yǎng)JA122大腸桿菌的培養(yǎng)基從物理性質(zhì)看屬于
 
.培養(yǎng)基中除了含葡萄糖作為
 
外,還應(yīng)該含有
 

(2)樣品中共發(fā)現(xiàn)CV101、CV103、CV116三種新菌株,產(chǎn)生新菌株的原因是由于JA122大腸桿菌發(fā)生了
 
導(dǎo)致的,產(chǎn)生三種不同類型的新菌株說明
 

(3)如圖表示將CV101、CV103、CV116三種新菌株混合在一起培養(yǎng)的生長情況,三者之間互為
 
關(guān)系,并保持穩(wěn)定生長水平,沒有出現(xiàn)一種菌株生存而另外兩種菌株滅絕的現(xiàn)象,說明它們已經(jīng)具有了不同的適應(yīng)能力,這是
 
的結(jié)果.
(4)對三種菌株的代謝差異進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),CV103對葡萄糖吸收率最高,代謝終產(chǎn)物是醋酸鹽.進(jìn)一步研究表明,CV101可以在過濾的培養(yǎng)過CV103的培養(yǎng)基中生長,據(jù)此作出的推測是:
 
.請設(shè)計并完成下列實驗步驟,來驗證你的觀點.
①配制
 
的固體培養(yǎng)基(A組); 和不含碳源的固體培養(yǎng)基(B組);
②將等量的適量稀釋的CV101菌液分別接種到A、B培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間,并觀察記錄菌株的生長情況.實驗過程應(yīng)在
 
條件下進(jìn)行.
③預(yù)期實驗結(jié)果:
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

去年冬季安徽六安部分溫室種植了辣椒,為探究高濃度磷酸一銨(MAP)溶液對辣椒光合速率的影響,安徽省農(nóng)科院的專家們做了如下實驗:

(1)實驗材料:溫室盆栽的辣椒,8mmol/L.磷酸一銨(MAP)溶液、蒸餾水、噴壺、光合分析測定儀等.
(2)實驗步驟:
①選取若干
 
的辣椒植株隨機(jī)平均分成A、B兩組,A組為實驗組,B組為對照組.
②每天下午6點分別將
 
噴灑在A、B兩組的辣椒葉片上,次日上午10點測定光合速率.
(3)實驗結(jié)果及分析:
實驗結(jié)果見圖1,由圖得出的結(jié)論是
 

(4)專家們用硫酸鉀(SOP)溶液設(shè)計實驗,證明了2mmol/L硫酸鉀(SOP)溶液和8mmol/L磷酸一銨(MAP)溶液效應(yīng)相同,若將二者共同使用,則存在累加效應(yīng).請在下面用柱形圖2繪出光照強(qiáng)度為400μmol?m-2?s-1時的實驗結(jié)果.
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示反射弧和脊髓結(jié)構(gòu).據(jù)圖回答問題:
(1)興奮在③處以
 
形式傳導(dǎo).興奮在⑥中傳遞是
 
向的,原因是
 
.在⑥中的信號轉(zhuǎn)化方式是
 

(2)如果刺激③,效應(yīng)器
 
(填序號)收縮,此過程
 
(屬于/不屬于)反射,原因是
 

(3)以圖中的③⑤⑥為反射弧上的實驗位點,驗證某藥物“在神經(jīng)系統(tǒng)中僅對神經(jīng)細(xì)胞間的興奮傳遞有阻斷作用”.正確的實驗操作及結(jié)果是:
Ⅰ.將藥物放在
 
處,刺激
 
處,肌肉收縮.
Ⅱ.將藥物放在
 
處,刺激
 
處,肌肉不收縮.
(4)嬰幼兒常會“尿床”,而成年人卻能主動控制排尿,這一事實說明脊髓中的低級調(diào)節(jié)中樞受
 
中高級中樞的調(diào)控.

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科目:高中生物 來源: 題型:

在人體的體溫調(diào)節(jié)過程中,激素調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)是相互協(xié)調(diào)作用的.請回答下列問題:
(1)體溫調(diào)節(jié)的主要中樞位于
 

(2)在寒冷的冬天,從溫暖的室內(nèi)到室外,人體的即時反應(yīng)是起“雞皮疙瘩”,這屬于
 
(填“條件”或“非條件”)反射,其神經(jīng)傳導(dǎo)途徑是
 
.此時為使機(jī)體產(chǎn)熱增多,
 
分泌的促甲狀腺激素增加,促進(jìn)
 
激素的分泌,促甲狀腺激素的分泌量受到
 
(填激素名稱)的調(diào)節(jié).

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科目:高中生物 來源: 題型:

細(xì)胞核中的
 
是遺傳物質(zhì)的載體.
 
都是細(xì)胞中的與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的部分過程,以下有關(guān)敘述不正確的是( 。
A、圖中的[H]主要在線粒體內(nèi)產(chǎn)生
B、圖中①物質(zhì)是O2
C、用18O標(biāo)記葡萄糖完成該過程后,產(chǎn)物水中檢測不到放射性
D、圖示過程會釋放熱能

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同步練習(xí)冊答案