大肠杆菌的一种质粒只有某限制酶的一个识别序列，位于该质粒的lacZ基因中。lacZ基因若无外源基因插入，便可表达出半乳糖苷酶。当培养基中含有两种物质I和X时，X便会被半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。如果lacZ基因中插入了外源基因，带有该种质粒的大肠杆菌便不能表达半乳糖苷酶，培养基中的X不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。大肠杆菌的这种质粒还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活、筛选出重组质粒的示意图。据图回答下列问题：
（1）图示通过 方法获得蓝藻基因。作为受体大肠杆菌应 ，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，完成基因工程操作 步骤。
（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入 等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
① 。② 。
（4）若改用噬菌体为运载体，科学家分别用32P、35S标记噬菌体内的目的基因、外壳，在下图中标记元素32P、35S所在部位依次是
（填图中标号）。
利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。现有野生
菌株，但其对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。
实验步骤如下：
（
1）配制培养基，该培养
基的碳源应为 。
（2）对培养基进行_________（消毒、灭菌）；然后将 接入到培养基上。
立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是 。
（3）在培养基配制和微生物培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑______、
______和渗透压等条件。
（4）为了鉴别是否有对淀粉的转化效率高的菌株出现，在已形成菌落的培养基中
加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。如果出现
现象，则该菌落即为所需菌株的菌落，理由是 。
抗生素是目前广泛应用的一类抗菌药物，除了抗生素，抗菌药物还有磺胺类等。下图所示为常见抗菌药物的作用机理，图中A、B、C、D表示各种抗菌药物作用的不同部位或生理过程。请据图回答下列问题。
（1）我们使用的有些抗生素是由头孢霉和青霉产生的，以上所述生物从细胞结构上说都属于 生物，它们与细菌相比最主要的区别 
。
（2）作用部位在A处的抗生素可以通过 来发挥抑菌作用的，这类抗生素常见的有 （抗生素名称）。B所代表的抗生素可以通过抑制细菌遗传信息的 和 过程来发挥抑菌作用。
（3）甲型流感患者服用利福平能否发挥作用？ （是，否）原因是 。
（4）若要筛选出具有抗利福平的细菌，在所配制的牛肉膏蛋白胨培养基中，还需要加入 （
成分），使其成为选择培养基；配制固体培养基还需加入 。该培养基的营养成分中，能够提供生长因子的成分是 。在接种时，需要使菌种均匀地分布在培养基上，可以使用 （划线法 / 涂布法）将菌种接种在培养基上。培养数天后，培养基上长出的细菌菌落具有 特性。
[生物—选修1生物技术实践] (15分)为验证某种中药牙膏是否像其广告宣传的一样具有较强的抑菌功效，老师带领生物兴趣小组的同学设计了如下实验（实验过程符合无菌操作要求）：
①用无菌水漱口，向漱口液中加入适量的该中药牙膏；
②配制牛肉膏蛋白胨固体培养基；
③将上述样品接种到培养基上，在适宜条件下进行培养；
④一段时间后，对培养结果进行观察并进行菌落计数。
请分析上述实验过程并回答下列问题：
（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是：计算、称量、 、灭菌、
；培养基中牛肉膏的作用主要是为微生物生长提供 等营养物质；培养基灭菌常用的方法是 。
（2）如何证明所用培养基已经彻底灭菌？
。
（3）本实验样品接种时最好采用 方法。培养一段时间后，培养基表面长出菌落，每一个标准菌落来源于样品中的 。
（4）请指出本实验设计中的一个明显的错误，并加以改正。
。
（5）微生物并非都是对人休有害的，例如：醋酸菌可用业 ； 常用于生产酸奶。
（6）食品安全检测时通常采用大肠杆菌作为致病微生物的指示菌，为测定哪些菌落属于大肠杆菌，可选用 培养基对种菌落进行鉴定，大肠杆菌的菌落在该培养基上呈现
色。
请回答下列与大肠杆菌有关的问题：
（1）从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于＿＿＿＿；它的同化作用类型是＿＿＿＿。
（2）下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。
| 成分 |
含量 |
| 蛋白胨 |
10.0g |
| 乳糖 |
5.0g |
| 蔗糖 |
5.0g |
| K2HPO4 |
2.0g |
| 显色剂 |
0.2g |
| 琼脂 |
12.0g |
| 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL |
根据用途划分该培养基属于＿＿＿＿培养基（选择、鉴别）。该培养基中的碳源是＿＿＿＿＿＿。
（3）培养大肠杆菌时，常用的接种方法是平板划线法和＿＿＿＿＿＿＿＿。为防止杂菌污染需要对培养基和培养皿进行＿＿＿＿ 。
（4）现有一升水样，用无菌吸管吸取1mL转移至盛有9mL无菌水的试管中，依次稀释103稀释度。各取0.1mL已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原水样中大肠杆菌数为＿＿＿＿。
（5）以下微生物发酵生产特定
产物时，所利用主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是＿＿＿＿。
| A．制作果酒 | B．由果酒制作果醋 | C．制作泡菜 | D．制作腐乳 |
（6）利用培养基不仅可以分离培养微生物，也可以进行植物组织培养。与微生物培养明显不同的是，用于组织培养的培养基中还需要加入＿＿＿＿。
生物技术在人们的生产、生活中已经
得到广泛应用，如微生物发酵技术为我们制造了许多营养丰富的美味食品；植物色素的利用让食物变得更加温馨诱人；植物组织培养技术加快了优良品种的推广；普通洗衣粉已经逐渐被加酶、加香洗衣粉所替代。请回
答下列有关问题：
（1）自然界中的微生物必须经过＿＿＿＿＿＿＿＿后才能应用于工业生产。在应用平板划线法接种时每次划线结束后仍然灼烧接种环，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。
（2）果汁生产中常用的果胶酶广泛存在于植物果实和
微生物中。从微生物分离获得的酶通常需要检测＿＿＿＿＿＿，以便更好地将酶用于生产实践。目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，如果将酶固定在载体上，还可以被重复利用，这种方法制成的酶叫＿＿＿＿＿＿。
（3）高档洗衣粉中常加入一些由植物芳香油制成的香精，多是采用＿＿＿方法获得的；食品着色常使用从植
物体内提取的植物色素，实验室常用＿＿＿法提取植物色素。
某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌，设计实验步骤如下，请给予合理的补充。
（1）采样与培养：将采集的土样混匀后称取lg，置于经过 法灭菌处理的 （填“固体”或“液体”）培养基中，28℃振荡培养。
（2）接种与选择：为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行 处理。之后，将菌液涂布接种于以 为唯一碳源的固体培养基上，30℃条件下培养。为避免污染，需将培养皿呈 状态放置。此外，为排除其他因素的影响，提高实验可信度，本步骤需设计 作为空白对照。
（3）筛选与纯化：将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围，如果菌落周围的现象是 ，则说明此种菌能够 。从平板中挑取实验效果明显的目的菌株，采用 法接种于新的培养基平板，可对菌株进行进一步的纯化。
［生物——选修1 现代生物技术实践］
人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题：
（1）果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是一类_______微生物。在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，其反应式为______。在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，其反应式为__________。
（2）温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在__________。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在发酵过程中，随着__________的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在__________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
（3）醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含量__________。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成________；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为_______，再进一步转变为__________。醋酸菌的最适生长温度为__________。
（4）果汁发酵后是否有酒精产生，可以用化学试剂__________来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现__________色。
细菌、病毒等病原微生物给人类的健康带来了极大的危害，千百年来，人们一直在努力寻找能够与这些病原微生物抗衡的药物。直到1928年英国的细菌学家弗莱明（A.Fleming）通过实验发现了青霉菌分泌的青霉素能有效地杀死细菌，1941年英国剑桥大学毕业的科学家弗洛理（H.W.Florey）和钱恩（E.B.Chain）研究出了大规模生产青霉素的方法，并于1943年用于临床治疗，才使得成千上万的人得到救治。鉴于弗莱明、弗洛理、钱恩在青霉素研究和开发方面做出的巨大贡献，三人共享了1945年的诺贝尔医学和生理学奖。青霉素的研制成功，激发了微生物学和医学史上规模最大的科学探索活动，开创了抗菌药物开发的新纪元，各种抗生素的研制、开发和利用蓬勃发展。目前，人们经常使用的抗生素有200多种，在人类控制感染性疾病等方面起到了重要的作用。
请回答下列问题：
（1）微生物在代谢过程中，会产生多种多样的代谢产物，根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系，青霉素属于___________。高产青霉素菌株是通过________技术培育而获得的。
（2）青霉素不仅应用在医疗方面，在基因工程技术中仍有广泛的应用。请举一例说明青霉素在基因工程操作步骤中的应用：____________________________________________
（3）抗生素是指微生物在代谢过程中产生的，能抑制或杀灭其他种类微生物的化学物质。抗生素类药物刚刚开始使用时，人们普遍地认为它能有效地杀灭细菌而对人体无害。但是，近60年的实践说明，细菌可以针对一种甚至几种抗生素产生耐药性。以前用抗生素容易对付的结核杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌等，现在已经产生了对一种或几种抗生素的耐药性，医生有时也无计可施，现在这个名单正在变得越来越长。细菌为什么会产生抗药性呢？
________________________________________________________________
（4）下列使用抗生素的事例有可能是你和你的家人经历过的，请你分析其合理性。
①甲患了流行性感冒立即使用抗生素，他认为早用抗生素可以更早地痊愈。
②乙在生病时，为了更快地控制病情，自行在医嘱的基础上加大服药计量。
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（5）在生活中，你能否为你的父母设计一个小实验，证明青霉素能有效地抑制和杀灭细菌？
①你将选择什么样的实验材料？ ②简要写出操作过程。③请预期实验结果。
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可导致土壤污染。
（1）为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。
①要在长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是__________。
②在划线培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原
因是_________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。
③在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落
利用的氮源主要是__________，有透明带菌落
利用的氮源主要是___________，据此可筛选
出目的菌。
（2）为了生产用于治理该除草剂污染的微生物制剂，
科研工作者研究了目的菌群体生长的规律，绘制
出该细菌的生长速率曲线（如右图）。下列有关
说法正确的是______。
| A．上述目的菌是在恒定容积的液体培养基中培养的 |
| B．扩大培养最好选择b时期的细菌接种，但此期最后阶段细菌数量已减少 |
| C．c时期的细菌不再进行繁殖，有芽孢生成 |
| D．d时期生活的细菌已经不能再合成初级代谢产物 |
（3）右图为目的菌合成某种氨基酸的代
谢调节示意图（甲、乙、丙表示物
质）：从微生物代谢的调节来看，
酶I是_________酶；从物质结构的
角度来说调节方式②的实质是
___________。
【生物技术实践】
科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。
（1）分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的、大小及形状不同，在电场中的不同而实现分离。
（2）可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的抗菌特性。抗菌实验中所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供和。
（3）分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养基中菌落的，确定该蛋白质的抗菌效果。
（4）细菌培养常用的接种方法有和。实验结束后，对使用过的培养基应进行处理。
为了检测饮用水中是否含有大肠杆菌，培养基的配方如下表：
| 蛋白胨 |
乳糖 |
蔗糖 |
K2HPO4 |
蒸馏水 |
| 10g |
5g |
5g |
2g |
1000mL |
（1）表中漏掉的物质是___________，根据培养基的物理性质，该培养基应为_______。
（2）该培养基所含的碳源有____________________，其功能是____________________。配制培养基时，必须注意各种营养物质的__________和__________。
（3）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是___________。
（4）当大肠杆菌体内某代谢产物X含量过高时，X会与酶Y结合，导致Y的结构__________变化，Y的活性降低。人工控制微生物代谢的措施包括改变微生物的遗传特性、__________等。
(7分)多氯联苯是人工合成的含碳有机氯化物，用途很广（润滑油、油漆、油墨等都含有）。其是一种致癌因子。某研究小组依照下列实验方案筛选出能降解多氯联苯的微生物： 
（1）配制④的固体培养基时，除添加③中液体培养基成分外，还应添加1%的____________。
（2）设置⑥的目的是___________________。⑥与⑦培养基的主要区别在于 ；使用 法可以在④上获得单菌落。①一③重复培养的目的是_____________________________.
（3）实验中培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气所采用的灭菌、消毒方法依次是( )
①化学消毒 ②灼烧灭菌 ③干热灭菌 ④紫外线灭菌 ⑤高压蒸汽灭菌 ⑥巴氏消毒法
A．⑤③②①④ B．①②③④⑤ C．⑥②③④① D．③④②①⑥
（4）日本科学家发现了一种生有超过身长1/10“大嘴”的细菌，可以大口吞噬物质，于是联想到可以通过生物技术手段高效降解多氯联苯等污染物。下列技术中最可能使用的是：
A、PCR技术 B、固定化细胞技术 C、单克隆抗体技术 D、基因工程技术
回答与利用酵母菌制作果酒相关的下列问题：
（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌的来源是 。
（2）酵母菌异化作用的类型是 ；利用酵母菌制作果酒的原理可用反应式 表示。
（3）现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施是 。
（4）果汁发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现 。
(选做)【生物——选修1生物技术实践】
请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：
(1)微生物培养基一般都含有：水和无机盐以及 。
(2)在微生物接种过程中，试管口需要通过酒精灯火焰1～2次，其目的是 。
(3)分离分解尿素的微生物的实验流程包括：土壤取样、梯度稀释、样品涂布到 培养基上、挑选菌落。
(4)在植物组织培养过程中，往往需要使用植物激素启动细胞分裂，人为地控制细胞的 。
(5)通过电泳法分离提纯蛋白质时，影响蛋白质迁移速率的因素是蛋白质分子的带电性质、分子大小以及 。
(6)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：
①能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是 。
②在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是 。
粤公网安备 44130202000953号