材料
流行性感冒一般分为三种,即甲型、乙型和丙型。甲型流行性感冒大部分都是禽流感,禽流感可分为高致病性、低致病性和非致病性三大类,十几个小类。主要在鸟类中间传播,偶可感染至人。禽流感的宿主主要有①家禽:目前肯定的是鸡,而火鸡、鸭和鹌鹑等尚未见报道;②野禽:如野鸡、水禽和海鸟等;③候鸟:从韩国飞到日本越冬的候鸟有14种之多,候鸟粪便污染水,可以引起禽流感。
病毒的RNA分为三类,即正链RNA[(+)RNA]、负链RNA[(-)RNA]和逆转录RNA,禽流感病毒基因组由8个负链的单链RNA片段组成。正链的单链RNA能与核糖体结合,具有mRNA的功能;负链RNA必须在病毒颗粒携带的转录酶的作用下转录成正链RNA才具有mRNA的功能;逆转录RNA在逆转录酶的作用下合成DNA,整合到寄主的DNA中,再转录合成mRNA。
请根据材料,回答下列问题:
(1)感冒病毒的遗传物质是 ,它有许多亚型的原因是 。
(2)你认为禽流感易于流行传播的因素有哪些? 。
(3)禽流感病毒在宿主细胞内进行遗传信息表达的过程可概括为(用文字和箭头表示)
。
(4)有人注射了一种流感疫苗后,在流感流行期间未患流感,但流感再次流行时,却患了流感。可能的原因是 。
(5)禽流感是由禽流感病毒引起的,在高温下可将其杀死,掩埋也可阻止其流行。禽流感病毒的新陈代谢类型是 。
材料科讯网报道,默克公司一个最有希望治愈艾滋病的艾滋病疫苗的临床试验宣布失败。科学家用抗逆转录病毒疗法(俗称“鸡尾酒疗法”)取得了较好的控制艾滋病的效果。这种疗法结合多种药剂,抑制HIV在每个可能环节进行的复制。但这种疗法并不能治愈艾滋病,患者一旦停药,就会反弹。
截止第20个“世界艾滋病日”,全世界大约有4000万人感染HIV,如果按目前的感染速度计算,在未来5年中还将有3 000万人感染。也正是由于艾滋病在全球的蔓延,使得艾滋病疫苗市场越来越被制药企业所看好。未来如果抗肿瘤疫苗和抗艾滋病疫苗能够获得成功,则整体疫苗市场的规模会更大,增速会更快。
请根据材料,回答下列问题:
(1)艾滋病病毒(HIV)进入细胞后,能以 为模板,在 酶的作用下合成 ,并整合于人的基因组中。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则形成的DNA对应片段应含嘌吟碱基 个。
(2)HIV感染者一般有2—10年左右的潜伏期,要确定病人是否被HTV感染应该
A.根据病人的临床症状来判断 B.采集病人血液检测HIV抗体
C.采集病人口腔黏液检测HIV抗体 D.采集病人血液检测HTV
(3)艾滋病对人体的主要危害是破坏 系统,“鸡尾酒疗法”的主要作用是 。
(4)下列传染病的传播途径中不是艾滋病传播途径的是
A.接触和空气传播 B.母婴传播 C.血液传播 D.性传播
反刍动物的复胃具有四室,前三个室为瘤胃、网胃和瓣胃,总称前胃。前胃的黏膜没有胃腺,食物在前胃内受到机械性消化和微生物消化,第四室皱胃的消化与单胃相似。下图是碳水化合物和蛋白质在瘤胃中的代谢过程,请据图回答:
(1)反刍动物的瘤胃内生活着大量的微生物,多数微生物的代谢类型是 ,这些微生物与反刍动物的关系是 。
(2)瘤胃内有些细菌在分解纤维素的同时合成微生物体蛋白,其氮源是 ,根据这一原理,在粗纤维饲料中添加尿素的目的是 。
(3)瘤胃是一个良好的微生物发酵罐,与工业发酵罐相比,主要优点是 。谷氨酸发酵过程中的搅拌与反刍动物瘤胃蠕动相比,不同的是 。
(4)瘤胃中的微生物进入皱胃和小肠后,能够被消化吸收和利用。所以,瘤胃的发酵“产品”之一——“微生物”,相当于发酵工业产品中的 。用工程菌进行发酵生产时,为防止人工合成的生物新种扩散,应对排出的废液、设备等进行 。
下图表示某有限容器中培养的微生物的生长曲线。
(1)与其他生物比较,微生物代谢非常旺盛,其原因是 ;影响微生物生长的环境因素包括 。
(2)图中bc段表示 期;如果想延迟cd段表示的时期的出现,可以采用 的方法;如果想获得大量次级代谢产物,则应使曲线保持在 段。
(3)为了测定培养液中细菌的数目,将500个红细胞与5mL该培养液混匀,然后制片观察,进行随机统计结果如下:
|
视野1 |
视野2 |
视野3 |
视野4 |
红细胞数 |
21 |
17 |
22 |
20 |
细菌个数 |
102 |
98 |
106 |
94 |
则5mL该培养液中的细菌数为 。
已知物质D是某微生物生长所必需的,它们的合成途径如下图所示:野生型的微生物在含A物质的培养基上就能正常生长。现发现有3种突变体(均只有某一基因发生突变),且都不能在只含A物质的培养基上正常生长,请设计一实验方案,区分3种突变体的突变基因,并预测实验结果。
人类利用微生物来酿酒和制酱等的历史十分悠久。19世纪中期,法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。如今,形形色色的发酵食品在食品业中占有重要地位。
(1)人们喜爱的美味食品一一腐乳就是我国独特的传统发酵食品,是用豆腐发酵制成的,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌,具发达的白色菌丝,其产生的以蛋白酶为主的各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,与醇类作用生成酯,形成细腻、鲜香等腐乳特色。其发酵的最适温度为15~18℃。
①可以用来鉴别毛霉和乳酸菌两者差异的主要结构是
A.细胞壁 | B.细胞膜 | C.细胞质 | D.核膜 |
②在腐乳的制作过程中,从微生物培养的角度来看,豆腐应该是 。
③毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主的各种酶的最适温度应该在 范围内。
④毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主的各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,那么,肽与蛋白质的结构相比,不同点主要表现在 。
⑤某同学用测细胞数法测定腐乳样品中的毛霉的生长情况。假如该同学的所有操作都正确无误,请你帮该同学绘制出毛霉的生长曲线。
(2)生物工程常需分离酵母菌和Taq耐热菌,分离方法常用选择培养基。例如,用加高浓度食盐的适宜培养基分离金黄色葡萄球菌。请提出从含细菌、酵母菌和Taq耐热菌的培养液中分离酵母菌和Taq耐热菌的方案。
① 分离酵母菌: 。
②分离Taq耐热菌: 。
下图A为细菌的生长曲线图,图B为发酵罐的结构示意图,请据图回答:
(1)生物学家采用 的方法可定向获得高产菌种。
(2)在生产谷氨酸过程中,从放料口取样得知细菌形态各异,pH由7.5降到6.0。此时谷氨酸棒状杆菌正处于图A中[ ] 期,pH降低的原因是 。
(3)酒精发酵需要大量的菌种,应选用[ ] 期的活菌,为了培养大量的菌种,给予的条件除了充足的养料和适宜的温度外,还应给予 。
(4)图B若用于谷氨酸发酵,则谷氨酸产生于 时期,谷氨酸属于 级代谢产物。因环境条件的变化,不仅会影响菌体的生长,而且会影响代谢产物的形成。例如,在谷氨酸发酵过程中,若代谢产物为乙酰谷氨酰胺,则可能的原因是 。
(5)若此装置分别用于酒精发酵和谷氨酸发酵,则在发酵过程中,两者技术上的关键区别是 。
苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品。请回答下列问题:
(1)②中培养目的菌株的选择培养基中应加入作为碳源,②中不同浓度碳源的培养基(A.影响;B.不影响)细菌的数量,如果要测定②中活细菌数量,常采用法。
(2)④为对照,微生物在④中不生长,在⑤中生长,④与⑤培养基的主要区别在于;使用法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养?
(3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小?
(4)实验过程中如何防止其它微生物的污染?
发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点,而得到广泛应用,逐渐形成了规模庞大的发酵工业。产业的蓬勃发展和微生物的生长、代谢、繁殖等特点密不可分。
(1)与其它生物相比,微生物的代谢异常旺盛,试分析其原因。
(2)具有优良性状的的选育,是发酵工程中首要的工作。人们利用 的方法获得了能够积累赖氨酸的黄色短杆菌;利用 的方法获得了生产胰岛素的大肠杆菌。与自然界生态系统中种群增长的曲线相比,恒定容器内微生物的生长曲线所特有的是具有 期,该期形成的主要原因是 。
在以下描述中,可以将病毒与其他微生物相区别的是( )
A.能够使人或动、植物患病 | B.没有细胞核,仅有核酸 |
C.具有寄生性 | D.由核酸和蛋白质装配进行增殖 |
下列有关圆褐固氮菌的说法正确的是( )
A.属于共生固氮菌 | B.能在不含有机物的培养基中生存 |
C.生存不需要氮源 | D.大多是杆菌或短杆菌 |
从土壤中分离自生固氮菌所依据的原理是( )
A.依据自生固氮菌的生长繁殖不需要氮源 |
B.依据自生固氮菌生长繁殖所需要的PH值 |
C.依据固氮菌易被结晶紫染成紫色 |
D.依据不同微生物代谢类型不同 |
试分析微生物在生态系统中的作用,下列不正确的是
A.微生物是生态系统中的主要分解者 |
B.所有的微生物参与了物质循环 |
C.光能和化能自养型微生物是生态系统中的生产者 |
D.固氮微生物为豆科植物光合作用提供必不可少的物质和能量 |
用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液,通过乳酸菌发酵可生产新型酸奶,下列相关叙述错误的是
A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关 | B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染 |
C.应选择处于对数期的乳酸菌接种 | D.只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源 |
为了检测饮用水中是否会有某种细菌,配制如下培养基进行培养:
蛋白胨 |
10 g |
乳糖 |
5 g |
蔗糖 |
5 g |
K2HPO4 |
2 g |
伊红Y |
0.4 g |
美蓝 |
0.065 g |
蒸馏水 |
1000 mL |
将pH调到7.2 |
(1)该培养基所含有的碳源有___________,其功能是____________________。
(2)该培养基所含有的氮源有___________,其功能是____________________。
(3)该培养基除含碳源、氮源外,还有微生物需要的营养物质,是____________________。
(4)该细菌在同化作用上的代谢类型是___________型。
(5)该培养基可用来鉴别哪种细菌______________。
A.霉菌 | B.酵母菌 | C.大肠杆菌 | D.乳酸菌 |