课件阶段检测第十单元生物技术与工程

阶段滚动检测(九)(第十单元)(75分钟100分)一、单项选择题:此题共15小题,每题2分,共30分。每题只有一个选项符合题目要求。1.(2021·南通模拟)某同学制作馒头前,将面粉、温水、酵母菌按比例混合形成面团,不断揉搓面团后放置一段时间,进行发酵。相关表达错误的选项是(

)A.馒头制作与酸奶制作的发酵原理相同B.发酵过程中容器内壁有水珠出现C.假设发酵时间过长,那么会产生淡淡的酒味D.馒头中的小孔含有酵母菌产生的CO2【解析】选A。制作馒头主要是利用了酵母菌的有氧呼吸,而制作酸奶利用的是乳酸菌的无氧呼吸,A错误;酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,因此发酵过程中容器内壁有水珠出现,B正确;假设发酵时间过长,酵母菌会进行无氧呼吸,所以会产生淡淡的酒味,C正确;酵母菌细胞呼吸产生了二氧化碳,二氧化碳是气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头暄软多孔,D正确。2.(2021年江苏适应性测试)以下中学实验中有关NaCl使用的表达,正确的选项是(

)A.制作泡菜时,参加NaCl的目的是抑制细菌生长B.牛肉膏蛋白胨培养基中,参加高浓度NaCl可用于筛选耐盐细菌C.用刚果红染色剂筛选纤维素分解菌时,参加的NaCl可促进菌落显色D.在DNA粗提取时,用2mol/L的NaCl可析出溶液中的DNA【解析】选B。此题主要考查有关NaCl作用的相关知识。制作泡菜参加NaCl的作用除了抑制杂菌生长,还能调节口味,A错误;培养基中的高盐环境,只有耐盐细菌才能生长,因此可作为选择培养基,筛选出耐盐细菌,B正确;筛选纤维素分解菌参加NaCl作用是洗去多余刚果红染色剂,C错误;DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,D错误。3.以下有关微生物培养的表达,错误的选项是 (

)A.获得纯洁培养物的关键是防止杂菌污染B.平板划线法和稀释涂布平板法都可对微生物进行计数C.培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌D.倒置平板可防止培养皿盖上的冷凝水滴落,造成污染【解析】选B。微生物培养中,获得纯洁培养物的关键是防止杂菌污染,A正确;利用稀释涂布平板法接种微生物可以形成单菌落,常用来进行微生物的计数,但利用平板划线法接种微生物不易别离出单菌落,不能对微生物进行计数,常用来筛选别离微生物,B错误;常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,C正确;倒平板后,需要将培养皿倒置,以防止培养皿盖上冷凝成的水滴入培养基而造成污染,D正确。4.将大肠杆菌接种在彻底灭菌的培养基外表时,以下关于接种操作的表达中错误的选项是 (

)A.该操作通常在酒精灯火焰附近进行B.翻开装有菌种的试管,迅速、直接将接种环伸入试管,挑取少许菌体C.抽出接种环时,带菌局部不要触及管壁D.在待接种试管的培养基上划线时不要划破培养基外表【解析】选B。为了防止杂菌污染,接种微生物的相关操作应该在酒精灯火焰附近进行,A正确;在酒精灯火焰旁翻开装有菌种的试管棉塞,并将试管口通过火焰,将已冷却的接种环伸入试管,轻轻挑取少许菌种,将试管口通过火焰并塞上棉塞,B错误;抽出接种环时,带菌局部不要触及管壁,C正确;在待接种试管的培养基上划线时不要划破培养基外表,D正确。5.以下图中甲是稀释涂布平板法中的局部操作,乙是平板划线法的操作结果。以下表达中错误的选项是 (

)A.甲中涂布前要将涂布器灼烧,冷却后才能取菌液B.甲、乙操作中只有甲可以用于微生物的计数C.乙中接种环需要灼烧5次D.乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端【解析】选C。甲图中涂布前要将涂布器灼烧,冷却后才能取菌液,A正确;甲是稀释涂布平板法,可用于微生物的计数,乙是平板划线法无法计数,B正确;乙中接种环需要灼烧6次,C错误;每次划线的起点是上一次划线的末端,D正确。6.以下关于实验操作的表达,错误的选项是 (

)A.不宜将刚倒入牛肉膏蛋白胨培养基的平板倒过来放置B.DNA的粗提取与鉴定实验中,提取时假设搅拌速度过快,鉴定时蓝色会偏浅C.稀释涂布平板法用于微生物的别离计数,统计结果可能比实际值偏小D.制备固定化酵母细胞时,向刚溶化的海藻酸钠溶液中参加活化的酵母菌【解析】选D。在酒精灯火焰附近刚倒入牛肉膏蛋白胨培养基的平板,其培养基温度为50℃左右,呈液态,需待其冷却凝固(需要5～10min)后,才能将平板倒过来放置,即不宜将刚倒入牛肉膏蛋白胨培养基的平板倒过来放置,A正确;DNA的粗提取与鉴定实验中,提取时假设搅拌速度过快,会加剧DNA分子的断裂,导致析出的DNA分子少或不能形成絮状沉淀,鉴定时蓝色会偏浅,B正确;稀释涂布平板法用于微生物的别离计数,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以统计结果可能比实际值偏小,C正确;制备固定化酵母细胞时,溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温,才能参加已活化的酵母菌,D错误。7.(2021·南通模拟)以下与生物工程中有关的酶的说法,正确的选项是(

)A.胰蛋白酶和胃蛋白酶都能用于制备细胞悬液B.DNA聚合酶和RNA聚合酶都能催化磷酸二酯键的形成C.逆转录酶和DNA连接酶发挥作用时都需要模板D.限制性核酸内切酶和解旋酶都作用于氢键【解析】选B。胃蛋白酶最适pH为酸性,不适宜用于制备细胞悬液,A错误;RNA聚合酶和DNA聚合酶都是催化核苷酸之间连接形成磷酸二酯键,B正确;DNA连接酶发挥作用时不需要模板,C错误;限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键,D错误。8.(2021·苏锡常镇模拟)以下有关生物工程技术的表达中,正确的选项是(

)A.恢复矿区生态环境的关键在于转基因"工程菌〞对土壤污染物的分解B.应杜绝进行存在生命科学伦理问题的"设计试管婴儿〞的研究C.世界各国都应该禁止在任何情况下生产、储存和开展生物武器D.生物工程技术应用在植物体上就不会带来生命伦理和平安问题【解析】选C。矿区废弃地的土壤条件极其恶劣,可使用人工制造表土等方法缓解矿区的生态环境,最根本在于能够利用生态系统中分解者即土壤中微生物将矿区有害物质分解,A错误;设计试管婴儿在胚胎移植前进行遗传病基因检测,目的是提供骨髓造血干细胞,救治病人,是符合道德标准的,不应该杜绝,B错误;生物武器的特点是传染性强、传染面积广、难以防治,因此世界各国都应该禁止在任何情况下生产、储存和开展生物武器,C正确;生物工程技术应用在植物体上也会带来生命伦理和平安问题,D错误。9.(2021·南京模拟)以下有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的表达,正确的选项是

(

)A.克隆羊、试管羊、转基因羊的繁殖方式都是有性生殖B.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养可维持只增殖不分化状态C.受精时防止多精入卵的两道屏障是顶体反响和卵细胞膜反响D.滋养层细胞在囊胚期已发育成胎膜和胎盘并可用于性别鉴定【解析】选B。克隆羊的繁殖方式属于无性生殖,A错误;胚胎干细胞在饲养层细胞上培养可维持只增殖不分化状态,B正确;受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反响和卵细胞膜反响,C错误;囊胚期的滋养层细胞可用于性别鉴定,将来可以发育成胎膜和胎盘,D错误。10.(2021·江苏高考)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如图。以下表达正确的选项是 (

)A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性【解析】选D。原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩,A项错误;只有提高细胞分裂素的比例,才能促进芽的分化,B项错误;秋水仙素抑制纺锤体的形成,不能诱导细胞壁的再生,C项错误;原生质体无细胞壁,但由于含有一整套的遗传物质,故具有全能性,D项正确。

11.(2021·无锡模拟)以下关于细胞工程的表达,正确的选项是 (

)A.骨髓瘤细胞经免疫处理,可以直接获得单克隆抗体B.灭活的病毒为促细胞融合剂,可诱导原生质体的融合C.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂D.核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体【解析】选D。能产生抗体的是浆细胞,骨髓瘤细胞不能产生抗体,A错误;诱导植物原生质体融合可采用物理(离心、振动和电激)和化学(聚乙二醇)方法,但不能用灭活病毒,B错误;制备人工种子,需要用完整植物细胞,借助于植物组织培养技术来实现,不需用原生质体,C错误;核移植克隆的动物,需要供核一方和供质一方(一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质),其线粒体DNA来自供卵母体,D正确。12.(2021·江苏七市调研)据?细胞报告?最近报道,我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如以下图)。有关表达错误的选项是 (

)A.过程①的实质是基因选择性表达B.X细胞应处于减数第二次分裂中期C.过程③中受精的实质是雌雄原核融合D.过程③选择原肠胚进行胚胎移植【解析】选D。过程①是将小鼠的颗粒细胞经诱导成为多能干细胞的过程,其实质是定向诱导分化,本质是基因的选择性表达,A正确;体外受精时X细胞应培养到减数第二次分裂中期,B正确;过程③体外受精的实质是雌雄原核融合,C正确;进行胚胎移植的时期一般是桑椹胚或囊胚,也可以是更早的时期,D错误。13.(2021·苏锡常镇调研)研究人员探究不同冷冻处理方法对囊胚分割效果的影响,结果如下表,有关表达正确的选项是 (

)A.分割时,必须将内细胞团和透明带均等分割B.胚胎冷冻后分割,更有利于提高分割成功率C.半胚移植后,可与受体子宫建立正常的组织联系D.同一胚胎分割获得的不同个体性状都是相同的处理方法分割成功率/%半胚存活率/%1冷冻后分割76.466.52分割后冷冻76.557.6【解析】选C。

分割时,必须将内细胞团均等分割,囊胚阶段的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,如果分割不均匀,会影响分割胚胎的发育,A错误;从表格中可知,胚胎冷冻后分割与分割后冷冻,分割成功率差不多(76.4%、76.5%),B错误;受体经过了同期发情处理,半胚移植后可与受体子宫建立正常的组织联系,C正确;同一胚胎分割获得的不同个体基因型理论上是一样的,但表现型不一定一样,因为表现型与基因和环境都有关,D错误。

14.(2021·南通模拟)限制酶BamHⅠ和BglⅠ是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT。研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因,用BglⅠ切割质粒,并连接得到重组质粒。相关表达正确的选项是(

)A.酶切过程中需控制好酶浓度、温度和反响时间等因素B.目的基因经BamHⅠ切割形成的黏性末端是-CTAGGC.分别用两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒D.经两种酶处理得到的重组质粒能再被这两种酶所识别【解析】选A。酶切过程中需控制好酶浓度、温度和反响时间等因素,A正确;目的基因经BamHⅠ切割形成的黏性末端是-GATC或CTAG-,B错误;这两种酶切割形成的黏性末端相同,因此分别用两种限制酶切割不能保证目的基因定向插入质粒,C错误;经两种酶处理得到的重组质粒的相应部位的序列不能再被这两种酶识别,D错误。15.(2021·镇江模拟)以下图是采用CRISPR技术对某生物基因进行编辑的过程,该过程中用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的位点进行切割,以下表达正确的选项是 (

)A.根据破坏B基因后生物体的功能变化,可推测B基因的功能B.基因定点编辑前需要设计与靶基因全部序列完全配对的sgRNAC.图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2碱基序列相同或互补D.可利用此技术编辑生殖细胞相关基因以期待生育出免疫艾滋病的婴儿【解析】选A。通过破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能,A正确;sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点,因此基因定点编辑前需要设计与被切割基因两端碱基序列配对的sgRNA,B错误;图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2碱基序列结合的是不同的DNA区段,二者一般情况下既不相同也不互补,C错误;基因编辑不能用于编辑生殖细胞相关基因以期待生育出免疫艾滋病的婴儿,这是有很大风险且不道德的行为,D错误。二、多项选择题:此题共5小题,每题3分,共15分。16.(2021·扬州模拟)甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动,据此分析正确的选项是 (

)甲:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒乙:植物组织→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗丙:让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制→获得腐乳丁:剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养A.甲组在发酵时翻开排气口的间隔时间可逐渐延长B.乙组形成的愈伤组织加上人工种皮可制成人工种子C.丙组所加卤汤中酒精的含量为20%左右适宜D.丁组由原代培养到传代培养时还需用胰蛋白酶处理【解析】选A.D。果酒需酵母菌的无氧呼吸产生,在产生酒精的同时还产生CO2,故要翻开排气口,随发酵时间延长,发酵过程逐渐减缓直至停止,可逐渐延长翻开排气口的间隔时间,A正确;在胚状结构外包裹人工胚乳和人工种皮制成人工种子,B错误;密封腌制时添加卤汤,卤汤中酒精的含量应控制在12%左右,C错误;传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖,D正确。

17.(2021·苏锡常镇调研)小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时,细胞周期根本相同,但上皮细胞在培养时,呈现扁平不规那么多角形,且粘附在培养瓶内壁上;而淋巴细胞那么常常悬浮在培养液中。以下有关表达错误的选项是(

)A.使用合成培养基培养动物细胞通常不添加天然成分B.培养基内参加适量的抗生素可以形成无病毒的培养环境C.培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象D.相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目完全相同【解析】选A、B.D。动物细胞培养应在无毒、无菌的环境下进行,由合成培养基提供各种营养成分,但通常还需要添加血清、血浆等天然成分,A错误;抗生素具有抑菌或杀菌作用,但对病毒无用,培养基内参加适量的抗生素不能形成无病毒的培养环境,B错误;消化道上皮细胞是单层柱状上皮细胞,培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象,C正确;细胞培养时会出现贴壁生长和接触抑制现象,如果要传代培养,就应该用胰蛋白酶处理分散成单个细胞后分瓶培养,相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目不一定相同,D错误。

18.(2021·南京模拟)科研人员以某植物幼嫩叶片为外植体建立细胞悬浮培养体系,获得的细胞生长曲线如下图,细胞悬浮培养较适宜的传代周期为15d。以下表达错误的选项是 (

)A.应先用纤维素酶处理外植体再进行悬浮培养B.细胞悬浮培养过程中细胞的全能性会不断得到表达C.初始接种量、摇床转速、培养基pH等会影响实验结果D.培养15～21d,因营养物质减少、有害产物积累等使细胞增殖减慢且易变异【解析】选A.B。悬浮培养前,应先诱导幼叶细胞脱分化形成愈伤组织再进行悬浮培养,A错误;细胞悬浮培养过程中,只进行细胞分裂,全能性表达在分化培养过程中,B错误;初始接种量、摇床转速、培养基pH等会影响细胞生长,C正确;营养物质减少、有害代谢产物积累等使细胞增殖减慢,容易变异,D正确;19.(2021·南通模拟)如图为农杆菌Ti质粒的T-DNA区段结构示意图。农杆菌附着植物细胞后,T-DNA首先在农杆菌中从右边界到左边界被剪切、复制,然后进入植物细胞并整合到染色体上,继而诱发细胞异常生长和分裂,形成植物肿瘤。以下有关表达正确的选项是 (

)A.Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA之外B.植物肿瘤的形成与A、B两个基因的表达有关C.去除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长D.利用T-DNA进行转基因时需保存LB.RB序列【解析】选A、B.D。Ti质粒是环状的DNA分子,存在于农杆菌的拟核DNA之外,A正确;A、B两个目的基因导入受体细胞的染色体上进行表达,继而诱发细胞异常生长和分裂,形成植物肿瘤,B正确;农杆菌将自身Ti质粒的T-DNA整合到植物染色体上,诱发了植物肿瘤的形成,故去除肿瘤组织中的农杆菌后,肿瘤仍可继续生长,C错误;只有T-DNA保存LB.RB序列,T-DNA才能在农杆菌中从右边界到左边界被剪切、复制,然后进入植物细胞并整合到染色体上,D正确。

20.(2021·南通模拟)南通某中学研究性学习小组选用等质量的不同材料进行DNA的粗提取与鉴定,结果如下表(表中"+〞越多蓝色越深)。相关表达正确的选项是(

)材料体细胞染色体数颜色洋葱2n=16+++火龙果2n=22++白花菜2n=34+香蕉3n=33+++++A.研磨过程中需要参加洗涤剂以瓦解细胞壁B.鉴定时向DNA溶液中参加二苯胺试剂摇匀后即观察C.白花菜组蓝色浅可能与细胞壁厚、研磨不充分有关D.火龙果组总DNA较少可能与其含水量较高有关【解析】选C.D。

研磨过程中需要参加洗涤剂的目的是溶解细胞膜,有利于DNA的释放,A错误;鉴定时向DNA溶液中参加二苯胺试剂摇匀后,还需沸水浴加热冷却后观察,B错误;白花菜染色体数多,获得的DNA少,可能与细胞壁厚、研磨不充分有关,C正确;火龙果组总DNA较少可能与其含水量较高,DNA浓度低有关,D正确。

三、非选择题:此题共5小题,共55分。21.(9分)(2021·广州模拟)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料别离纯化乳酸菌。别离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。请答复以下问题:(1)为了缩短泡菜制作时间,有人会在冷却的盐水中参加少量陈泡菜液,推测参加陈泡菜液的目的是。

(2)泡菜液中的乳酸来自乳酸菌的过程。在制作泡菜初期,泡菜坛水槽总是有气泡冒出的主要原因是。随着泡制时间的延长,泡菜坛中亚硝酸盐的含量变化趋势为。亚硝酸盐和对氨基苯磺酸发生重氮化反响后,与N-1萘基乙二胺盐酸盐结合形成色染料,可用于亚硝酸盐含量的检测。

(3)从功能上,别离纯化所用固体培养基属于。为别离纯化出优质的乳酸菌,应挑选的菌落作为候选菌。

(4)为长期保存纯化得到的优质乳酸菌,可以将培养的菌液与充分混匀后,置于℃以下的冷冻箱中保存。

【解析】(1)由于陈泡菜液中含有乳酸菌,在盐水中参加陈泡菜液的目的是加进乳酸菌的菌种,使乳酸菌的种群数量快速增加。(2)泡菜中乳酸的发酵过程是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。在制作泡菜初期,泡菜坛水槽总是有气泡冒出的主要原因是混入的其他微生物呼吸作用释放了CO2;泡菜制作过程中,随着泡制时间的增加,亚硝酸盐含量先升高后降低,亚硝酸盐和对氨基苯磺酸发生重氮化反响后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,可用于亚硝酸盐含量的检测。(3)从功能上,别离纯化所用固体培养基属于鉴别培养基,别离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,因此,别离纯化时应挑选出具有透明圈且透明圈大的菌落作为候选菌。(4)微生物菌种的保藏有临时保藏和长期保藏之分。对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中,装入1mL甘油后灭菌,将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱中保存。答案:(1)增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸(乳酸发酵)混入的其他微生物呼吸作用释放了CO2先增加后下降玫瑰红(3)鉴别培养基透明圈(溶钙圈)大(4)灭菌的甘油-2022.(11分)研究人员欲从土壤中别离出高效分解尿素的尿素小球菌,进行了一系列操作。答复以下相关问题:(1)为了获得尿素小球菌,可在含尿素较多的土壤中取样,并应选用以为唯一氮源的培养基进行选择培养。除氮源外,培养液还应含有等营养物质。

(2)培养基中的琼脂属于多糖类物质,但是它并不能为尿素小球菌提供碳源,原因是。

(3)对采集的土壤样品一般先用进行稀释,再进行平板培养,从中选出菌落数在间的平板计数。该方法计数的结果往往偏小,原因是

。

(4)对别离得到的尿素小球菌作进一步鉴定时,可在上述培养基中参加酚红指示剂,指示剂变红的原因是

,

再结合菌落的特征等进行确定。(5)将获得的3种待选微生物甲、乙、丙分别接种在相同的选择培养基中培养,其他营养物质充裕、条件适宜,观测从实验开始到微生物停止生长所用的时间,甲、乙、丙分别为23h、17h、29h,那么应选择微生物作为菌种进行后续培养。

【解析】(1)为了获得尿素小球菌,可在含尿素较多的土壤中取样,并应选用以尿素为唯一氮源的培养基进行选择培养。培养基营养组成一般都含有氮源、碳源、水和无机盐等营养物质。(2)由于尿素小球菌细胞中缺乏分解琼脂的酶,所以培养基中的琼脂虽属于多糖类物质,但是它并不能为尿素小球菌提供碳源。(3)对采集的土壤样品一般先用无菌水进行稀释,再进行平板培养,从中选出菌落数在30～300间的平板计数。该方法计数的结果往往偏小,原因是当两个或多个菌落连在一起时,平板上观察到的只是单个菌落。(4)对别离得到的尿素小球菌作进一步鉴定时,可在上述培养基中参加酚红指示剂,由于尿素小球菌合成的脲酶能将尿素分解成氨,使培养基的碱性增强,进而使酚红指示剂变红。(5)由题意可知,微生物乙在选择培养基中从实验开始到停止生长所用的时间较微生物甲、丙短,说明微生物乙分解尿素的能力比甲、丙更强,所以应选择微生物乙作为菌种进行后续培养。答案:(1)尿素碳源、水、无机盐(2)尿素小球菌细胞中缺乏分解琼脂的酶(3)无菌水30～300当两个或多个菌落连在一起时,平板上观察到的只是单个菌落(4)尿素小球菌合成的脲酶能将尿素分解成氨,使培养基的碱性增强(5)乙23.(11分)(2021年河北适应性测试改编·T23)[选修1:生物技术实践]红树莓果酒酿造的根本工艺流程为:破碎原料→酶解处理→发酵→后处理→成品。答复以下问题:(1)来自红树莓破碎细胞壁的果胶会造成原料液浑浊,所以在"酶解处理〞环节需要参加果胶酶。某些微生物能够产生果胶酶,要筛选一株高产果胶酶的微生物,最正确菌体采样点应为(填"红树莓果实〞"红树莓果汁产品〞或"红树莓果酒产品〞)。要获得高产果胶酶微生物的单菌落,需配制的选择性固体培养基应包括水、磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红,还需要果胶和葡萄糖等。接种、培养一段时间后,选择的菌落作为高产果胶酶微生物的候选菌种。

(2)写出从微生物中提取和别离果胶酶的根本步骤:。

(3)果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等,采用凝胶电泳别离果胶酶中不同组分,是利用了各种酶分子的差异。

(4)在反响体系中底物足量且处于最适温度和pH条件下,测定果胶酶活性需要在反响(填"初期〞"中期〞或"末期〞)进行,主要原因是。

(5)工艺中"发酵〞环节所用菌株为酵母菌,如图中号试管为酵母菌在半固体培养基中培养后状态。(6)工艺中"后处理〞环节的一个重要工序是将酒样置于87℃保温30min,目的是。

【解析】此题主要考查发酵技术——果酒的制作。(1)来自红树莓破碎细胞壁的果胶会造成原料液浑浊,所以在"酶解处理〞环节需要参加果胶酶。某些微生物能够产生果胶酶,要筛选一株高产果胶酶的微生物,最正确菌体采样点应为红树莓果汁产品。要获得高产果胶酶微生物的单菌落,需配制的选择性固体培养基应包括水、磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红,还需要果胶和葡萄糖等。接种、培养一段时间后,微生物产生的果胶酶将果胶分解,就会出现透明圈,如果微生物的分解能力较强,那么透明圈较大,可以选择周围透明圈较大的菌落作为高产果胶酶微生物的候选菌种。(2)从微生物中提取和别离果胶酶的根本步骤:对细胞进行破碎处理,过滤匀浆,取上清液,参加蛋白酶抑制剂,经过电泳或层析后保存。

(3)果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等,采用凝胶电泳别离果胶酶中不同组分,是利用了各种酶分子带电性质、分子大小和形状的差异。(4)在反响体系中底物足量且处于最适温度和pH条件下,测定果胶酶活性需要在反响初期进行,主要原因是随着反响时间的延长,反响速度逐渐降低。(5)工艺中"发酵〞环节所用菌株为酵母菌,如图中1号试管为酵母菌在半固体培养基中培养后状态。(6)工艺中"后处理〞环节的一个重要工序是将酒样置于87℃保温30min,目的是提供高温条件,杀死酒中微生物。

答案:(1)红树莓果汁产品周围透明圈较大(2)对细胞进行破碎处理,过滤匀浆,取上清液,参加蛋白酶抑制剂,经过电泳或层析后保存(3)带电性质、分子大小和形状(4)初期随着反响时间的延长,反响速度逐渐降低(5)1

(6)杀死酒中的微生物【加固训练】

(2021·沈阳模拟)由南京农业大学的李顺鹏教授领导的团队经过多年研究,首创了农药残留微生物降解技术,其原理是通过筛选高效农药残留降解菌株,来去除土壤、水体、农产品中的有机污染物,解决了物理、化学处理修复难度大,本钱高及二次污染的问题,其中有机磷降解菌专一降解甲基对硫磷(一种含氮有机农药),并依赖降解产物生存,且降解效果达100%,目前使用该项技术生产的无公害大米经中国绿色食品测试中心检测,无农药残留到达出口标准,获得绿色食品证书。如图是研究人员筛选有机磷降解菌的主要步骤,请分析答复以下问题:(1)培养过程中需振荡培养,由此推测该"目的菌〞的细胞进行的细胞呼吸方式为型。在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以为氮源的固体培养基上。(2)对培养基选用的灭菌方法一般是。(3)筛选出的纯洁的有机磷降解菌菌种,需要长期保存,最好采用的方法。

(4)如果该种细菌在蛋白质合成过程中,携带天冬氨酸的tRNA上的反密码子为CUG,那么转录成该天冬氨酸密码子的基因的碱基组成为。(5)研究人员在筛选有机磷降解菌时,发酵液不慎发生污染,菌群几乎全部死亡,但却侥幸从中获得了少数可抵抗污染的新菌种,细菌这种新性状的产生来自。(6)为了得到单个菌落,比较简便的接种方法是,但该方法不宜对菌落计数,而利于对菌落计数的方法是。【解析】(1)由培养过程中需振荡培养,推测该"目的菌〞为需氧型。选择培养时,应将土壤样品稀释液接种于以甲基对硫磷为氮源的固体培养基上。(2)对培养基选用的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌法。(3)菌种的长期保存,最好采用甘油管藏的方法。(4)携带天冬氨酸的tRNA上反密码子为CUG,对应的基因的模板链的碱基组成为GAC,那么转录成该天冬氨酸密码子的基因片段的碱基组成为

。(5)获得了少数可抵抗污染的新菌种,细菌这种新性状的产生来自基因突变。(6)别离纯化微生物,得到单个菌落,比较简便的接种方法是平板划线法,对菌落计数的方法是稀释涂布平板法。

答案:(1)需氧甲基对硫磷(2)高压蒸汽灭菌法(3)甘油管藏(4)(5)基因突变(6)平板划线法稀释涂布平板法

24.(12分)图中甲、乙分别表示质粒和含目的基因的DNA片段。几种可供选择使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoRⅠ:-G↓AATTC-;BamHⅠ:-G↓GATCC-;BclⅠ:-T↓GATCA-;Sau3AⅠ:-↓GATC-。注:tetR表示四环素抗性基因;ampR表示氨苄青霉素抗性基因。答复以下问题:(1)限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。题中可供使用的限制酶,切割相应DNA片段后能产生黏性末端的有。

(2)经限制酶Sau3AⅠ切割后得到的DNA片段可以与上述其余限制酶中的(填限制酶名称)切割后得到的DNA片段连接,理由是。图甲质粒经Sau3AⅠ完全切割后可得到种DNA片段。

(3)为防止限制酶切割后的DNA片段自身环化,在基因工程中通常使用两种切割后产生不同黏性末端的限制酶切割同一DNA分子。由此分析,图甲应当使用

(填限制酶)进行切割,图乙应当使用

(填限制酶)进行切割。

(4)图甲中的tetR和ampR在运载体上可作为

,用于重组DNA的鉴定和选择。

【解析】(1)限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。题中可供使用的限制酶切割相应片段后都会产生黏性末端,因此切割相应DNA片段后能产生黏性末端的有EcoRⅠ、BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ。(2)经限制酶Sau3AI切割后得到的DNA片段可以与上述其余限制酶中的BamHⅠ、BclⅠ切割后得到的DNA片段连接,理由是它们切割后产生的片段具有相同的黏性末端