［生物——选修1生物技术实践］
请回答下列有关生物技术实践的问题：
（1）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基能从地壤中选择出能分解纤维素的细菌。这类细菌经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。
①土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到能分解纤维素的细菌，实验室中获取纯净菌的常用方法有 和 。
②使用纤维素酶和化学方法均能分解纤维素，说出使用酶解法处理的优点： 。
（2）酵母菌是一种真菌，可用于制作果酒。
①果汁发酵后是否产生酒精，可以用 来检验，在酸性条件下，该物质与酒精反应呈 色。
②酵母菌细胞固定化可大大提高生产效率。固定酵母菌细胞时首先需要将干酵母放入 中活化；若制得的凝胶珠着色过浅，可能是 。
（3）突变菌往往带有一些特殊的基因，在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物作用是 ，加入DNA聚合酶的作用是 。
（4）加酶洗衣粉中有的加有香精，高档洗衣粉中的香精是由植物芳香油制成的，目前从植物中提取芳香油的方法有 等。
（5）虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、 。
果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。果粒的硬度、形状直接影响着最终产品的质量。如酸奶果粒必须符合以下质量标准：①果粒含量高；②相同的果粒分布和正确的黏稠度。但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成型果粒量少，且果粒硬度不够，这势必会影响下一步的生产。果胶酯酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。根据以上内容完成下列问题：
(1)工业上用针尾曲霉生产果胶酯酶属 工程。
(2)果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的 ，由于酶的__________特性可知组成果粒的另一部分 不会被分解。
(3)在果粒制作时按2 mL酶/kg水果的量加入酶制剂，加热至40～45 ℃缓慢搅拌处理10～15分钟。最后加热到90～92 ℃再冷却罐装。在此过程中按“2 mL酶/kg水果”的量加入酶的意义在于：________________________________________________________________；在40～45 ℃温度下搅拌处理的原因是 ；最后升温到90～92 ℃再冷却装罐的目的是 。
(4)果粒产品与果汁产品在成分上的主要区别在于 。
在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖、糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。
根据上述过程，完成以下问题：
（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是________________________________。
（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是_________。
（3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%则是用于________________________________。
（4）请写出由麦芽糖—葡萄糖—酒精的反应方程式。
酵母菌与人们的日常生活密切相关，也是现代生物技术研究常用的模式生物，生物兴趣小组对此进行了下列研究。请你根据他们的研究内容回答问题：
A．酵母细胞的固定化
（1）在制备固定化酵母细胞过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，原因是 。
（2）如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明 。
若凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因是 。
（3）本实验所用的固定化技术是包埋法，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是
（4）利用固定化酵母细胞进行酒精发酵，与直接接种酵母菌相比较有哪些优点？（说出两点） 。
大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-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pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118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重组质粒示意图。据图回答下列问题：
（1）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（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入 。
（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 。
(8分)【生物——生物技术实践】如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是 。
(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为 ，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是 。
(3)泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因：
(4)测定亚硝酸盐含量的方法是
。
研究表明，工程细菌A是一种某新型抗生素的高产菌，但A细菌为4-羟脯氨酸(一种罕见氨基酸)缺陷型，这种氨基酸是合成该新型抗生素的酶所必须的。科学家发现另一种异亮氨酸缺陷型细菌B能够合成4-羟脯氨酸。进行工业化生产这种新型抗生素成为企业家的梦想，某生物学兴趣小组提出了以下三种反感方案：
方案一：将细菌A、细菌B混合培养
方案二：将B细菌中控制4-羟脯氨酸合成的基因转入细菌A
方案三：将细菌A、细菌B融合，形成杂种细胞
回答：
（1）方案一主要利用了细菌A、细菌B在生态学上称之为 的关系
（2）从微生物的营养角度看，4-羟脯氨酸是细菌A的
（3）在方案三中，某同学提出筛选杂种细胞的方法是：将经过细胞融合处理的细胞培养在缺4-羟脯氨酸和缺异亮氨酸的完全培养基中培养，收集增殖的细胞。该方法合理吗？说明理由或改正。
（4）比较上述三种方案，你认为最好的方案是那一个？为什么？
图示酵母菌的结构模式和生殖图。据图回答：
（1）从细胞核的构造看，酵母菌属于_______生物。其细胞和细菌细胞最主要差别是 。
（2）[2]的主要化学成分为 ，其完成功能的结构基础是 。
（3）图中的酵母菌正在进行 ________生殖。
（4）用_______染料使染色体着色，发现一种酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是_______倍体。
（5）酵母菌细胞分裂的意义是 。
据新闻媒体2005年报道，自6月24日四川资阳市发生不明原因疾病以来，截至7月23日中午12时，资阳市和内江市累计发病58例，目前国家卫生部和农业部都已经确认，导致发病和死亡的罪魁祸首是猪链球菌2号。这是一种人畜共患病，猪链球菌感染不仅可致猪患败血症肺炎、脑膜炎、关节炎及心内膜炎，而且可感染特定人群发病，并可致死亡，危害严重。
根据以上内容完成问题。
（1）猪链球菌属于________生物，它的遗传物质是________。
（2）猪链球菌与支原体相比，在大小上的区别是________，在结构上的区别是________。
（3）猪链球菌对人来说属于免疫学中的________物质，其原因是因为它具有________等性质。
（4）对患者可考虑采用哪一类药物进行治疗？在实验室中为确定该药物是否有效，你的实验方法是什么？（不得使用动物作实验材料）
大肠杆菌（E.coli）是遗传学上明星试验材料之一，常在生物技术上用作“工程菌”。我国科学家早在1992年即成功得到能产生乙肝疫苗的转基因大肠杆菌，在一定的培养基上通过发酵工艺批量生产乙肝疫苗。下图是大肠杆菌群体的生长曲线。请分析完成下列问题：
（1）大肠杆菌的生殖方式是________，其同化作用类型是________。
（2）CD段称为稳定期，其含义是________________________________。
（3）疫苗产量最高的时期是________，为延长此期，可采用的两项基本措施是：①________ ________________________；②________________________________。
（4）若把大肠杆菌接种到含葡萄糖和乳糖的培养基中，只有葡萄糖全被消耗后大肠杆菌才合成半乳糖苷酶来利用乳糖。这一事实表明半乳糖苷酶属于________酶。
（5）请在右上图中画出大肠杆菌的生长速率随温度的变化曲线。
下图表示氮循环与动物体内有机物部分代谢途径，请分析回答： 
（1）完成①、②过程的微生物分别是_______________、________________。
（2）完成③过程的细胞器是_________________。
（3）进行④过程首先要经过_______作用。促进⑤、⑥过程的激素分别是_____________、
____________________。
（4）某些微生物能够完成①过程，关键是由于有_________酶。
假如科学家想利用基因工程的方法，将编码该酶的基因转移到小麦胚细胞中，获取该基因的途径：一是从微生物的DNA分子直接分离，二是_________________________；
假如已经知道组成该酶的氨基酸序列，从理论上讲能不能准确确定其基因编码区的碱基序列？_____________，原因是______________________________________________，这对于生物体的生存有什么意义？_____________________________________________。
（5）NO3-被吸收进入植物体内后，必须经过下列还原反应，生成NH3才能被植物体利用合成蛋白质：
①若将水稻幼苗培养在硝酸盐溶液中，则体内生成硝酸还原酶；若将水稻幼苗培养在无硝酸盐的培养液中，硝酸还原酶消失。这种现象说明硝酸还原酶是（ ）
| A．还原酶 | B．水解酶 | C．组成酶 | D．诱导酶 |
②给你提供两株生长状况相同的植物幼苗及药品、用具，请你设计一个实验，通过可观察现象验证钼是组成硝酸还原酶的必需元素，并预期实验现象。
步骤：
预期现象：
炭疽病是一种由炭疽芽孢杆菌引起的疾病。症状之一是皮肤等组织发生黑炭状坏死。炭疽芽孢杆菌是通过产生外毒素来增强微血管通透性，导致出血和组织肿胀，对中枢神经系统具有迅速和显著的抑制作用，从而使人发生呼吸衰竭和心脏衰竭而死亡。日本邪教组织奥姆真理教想利用炭疽病发动细菌战争，但他们的阴谋未能得逞，是因为这些邪教徒手中的炭疽菌丢失了一个质粒。炭疽病的诊断方法之一为：从病区采样，在5%的血液琼脂平板培养基上室温培养，然后镜检出有芽孢的病菌。炭疽病的预防可采用预防接种的办法，但需持续、频繁注射菌苗才能具有长期的保护作用。请根据上述材料，分析回答下列问题：
（1）炭疽芽孢杆菌的同化作用类型为_________。若在培养基中添加青霉素，病菌的生长情况为_______________________。芽孢是一种_______________________。
（2）炭疽芽孢杆菌外毒素的产生是受_________基因控制的。人和动物感染病菌后，可通过产生_________，获得抵抗再感染的免疫力。
微生物与人类关系密切。虽然有些微生物能使动植物患病，但多数微生物对人类是有益的。请回答：
(1)培养微生物的培养基配方中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。从土壤中分离分解尿素的细菌时，培养基中加的唯一氮源为 ，这种培养基称为 培养基。
(2)在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，为什么要将平板倒置?
(3)微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和 法。在用平板划线法接种时，为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?
在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗?为什么?
根据已学知识，回答下列微生物培养过程中有关的问题：
（1）鉴定培养基的制作是否合格的方法是：将制备好的培养基放在 中保温1～2天看有无 ，如果没有 说明制作合格，反之则不合格。
（2）细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌 。
| A．接种针、手、培养基 | B．高压锅、手、接种针 |
| C．培养基、手、接种针 | D．接种针、手、高压锅 |
（3）平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续 的操作，将聚集的菌种逐步 分散到培养基的表面。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度 ，然后将不同稀释度的菌液分别 到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
（4）19世纪中期，关系到法国经济命脉的酿造业曾一度遭受毁灭性的打击。在生产过程中，出现了葡萄酒变酸、变味的怪事。根据你所掌握的知识分析导致生产失败的根源是 。
莠去津是一种含氮的有机化合物，它是广泛使用的除草剂之一。
⑴莠去津的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程，影响形成，进而影响在中进行光合作用的暗反应过程，最终抑制杂草生长。
⑵从使莠去津的农田中，选到了能遗传的耐莠去津杂草，将它与敏感型植株杂交，结果见下表：
| 杂交亲本 |
后代中耐药型植株比例（%） |
后代中敏感型植株比例（%） |
| 耐药型♀×敏感型♂ |
100 |
0 |
| 敏感型♀×耐药型♂ |
0 |
100 |
由表推断，控制该耐药性状的基因位于。
（3）据图回答：
①由于莠去津的作用，在长期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。
②下图是瓶中三类细菌的最大密度柱形图。由图推断，从
瓶到
瓶液体培养的目的是；甲类细菌密度迅速降低的主要原因是；从
瓶中应选择细菌生长处于期的菌液加入到
瓶中，培养效果更好。
③在固体培养基中，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。
粤公网安备 44130202000953号