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江蘇省常熟市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中生物試題姓名:__________班級(jí):__________考號(hào):__________題號(hào)一二三四五總分評(píng)分一、單選題1.紅酸湯是苗族的傳統(tǒng)食品,它顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽,其制作過程類似于泡菜的制作。下圖是以番茄和辣椒為原料的紅酸湯制作流程圖,下列有關(guān)敘述正確的是()A.紅酸湯中的酸味物質(zhì)主要是醋酸B.裝壇時(shí)不裝滿的原因是為了促進(jìn)微生物的繁殖C.適當(dāng)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間能加深酸湯的紅色,增濃酸味D.紅酸湯的制作中隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng),亞硝酸鹽逐漸積累2.北魏農(nóng)學(xué)巨著《齊民要術(shù)》記載了許多古人在實(shí)際生產(chǎn)中積累的經(jīng)驗(yàn),也蘊(yùn)藏著眾多生物學(xué)知識(shí)。請(qǐng)閱讀表格中的古籍原文,下列有關(guān)敘述正確的是()工藝名稱古籍原文釀酒技術(shù)浸曲發(fā),如魚眼湯,凈淘米八斗,炊作飯,舒令極冷制醋技術(shù)大率酒斗,用水三斗,合甕盛,置日中曝之……七日后當(dāng)臭,衣生,勿得怪也,但停置,勿移動(dòng),撓攪之。數(shù)十日,醋成腐乳制作技術(shù)豆腐又名菽乳,以豆腐腌過酒糟或醬制者,味咸甘心A.“浸曲發(fā)”時(shí)用的酒曲中含有微生物,其呼吸類型都為兼性厭氧型B.“魚眼湯”是指液面冒出小氣泡的現(xiàn)象,主要由微生物呼吸作用釋放CO2形成C.“衣生”指發(fā)酵液表面形成一層菌膜的現(xiàn)象,主要是酵母菌大量繁殖形成的D.從微生物培養(yǎng)的角度看,豆腐是固體培養(yǎng)基,接種時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格滅菌3.下表為某培養(yǎng)基的部分配方,下列有關(guān)敘述正確的是()成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4瓊脂F(xiàn)eSO4蒸餾水含量10g10g2g15g0.5g1000mLA.配制培養(yǎng)基、倒平板、接種均需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行B.該培養(yǎng)基的有機(jī)碳源包括蛋白胨、葡萄糖和瓊脂C.除去蛋白胨,該培養(yǎng)基可用于選擇培養(yǎng)固氮微生物D.倒好的平板需立即使用,以免表面干燥,影響菌的生長(zhǎng)4.下圖為能分解尿素的微生物的獲取過程,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.①②③的目的是選擇能夠分解尿素的微生物并且增加該微生物的數(shù)量B.過程④需在酒精燈火焰旁進(jìn)行,其中接種環(huán)一共需要灼燒6次C.通過選擇培養(yǎng)得到的不一定都是能夠分解尿素的微生物,所以還需做進(jìn)一步的鑒定D.通過④獲得純種微生物后,再利用涂布平板法接種至試管斜面培養(yǎng)基上進(jìn)行保存5.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)中,大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后,最終過濾、調(diào)節(jié)、分裝。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.用赤霉素處理大麥,可使大麥種子無(wú)須發(fā)芽就能產(chǎn)生a-淀粉酶B.焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進(jìn)行滅菌C.發(fā)酵階段酵母菌不能直接利用淀粉分解為酒精和CO2D.消毒可以殺死啤酒中的大多數(shù)微生物,延長(zhǎng)它的保存期6.下列有關(guān)DNA粗提取及鑒定的操作實(shí)驗(yàn),敘述錯(cuò)誤的是()A.新鮮菜花、香蕉、魚白等都可作為粗提取DNA的實(shí)驗(yàn)材料B.離心后取上清液加入體積相等的、預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精,目的是析出DNAC.2mol/L的NaCl溶液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精與二苯胺試劑的顏色基本相同D.提取到的絲狀物直接與二苯胺試劑充分混勻后沸水浴加熱,冷卻后溶液顏色為藍(lán)色7.下圖1是某基因工程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程示意圖,其中tetr是四環(huán)素抗性基因、ampr是氨芐青霉素抗性基因。圖2所示為重組質(zhì)粒,甲、乙、丙為3種引物所在的相應(yīng)位置。下列有關(guān)敘述正確的是()A.質(zhì)粒P1經(jīng)“酶處理”后平末端轉(zhuǎn)變成黏性末端,有利于與目的基因片段的連接B.質(zhì)粒P2和目的基因片段可在DNA聚合酶或DNA連接酶的作用下形成重組質(zhì)粒C.若受體微生物能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),說(shuō)明成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒P3D.用PCR鑒定篩選出的菌落中是否含正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,應(yīng)選擇引物甲和丙8.采用基因工程將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?,成功培育出了人凝血因子只存在于乳汁中的轉(zhuǎn)基因羊。下列有關(guān)敘述正確的是()A.可以將人的凝血因子基因直接導(dǎo)入受精卵或乳腺細(xì)胞中B.乳腺生物反應(yīng)器往往不受到羊生長(zhǎng)發(fā)育的階段和性別的限制C.人凝血因子基因只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳腺細(xì)胞中,而不存在于其他體細(xì)胞中D.需將人凝血因子基因與只在乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起9.下列有關(guān)PCR的敘述,正確的是()A.PCR的過程主要包括變性→延伸→復(fù)性,且溫度逐漸降低B.PCR每次循環(huán)都消耗引物和原料,在實(shí)驗(yàn)過程中需要及時(shí)補(bǔ)充C.PCR的原理是DNA半保留復(fù)制,解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的D.添加反應(yīng)組分時(shí),每吸取一種試劑都須更換微量移液器上的槍頭10.下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述,正確的是()A.蛋白質(zhì)工程和基因工程的根本區(qū)別是操作對(duì)象的差異B.當(dāng)前限制蛋白質(zhì)工程發(fā)展的關(guān)鍵因素是基因工程技術(shù)還不成熟C.蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu),使之更加符合人類的需要D.蛋白質(zhì)工程中合成所需蛋白質(zhì)的過程中,遺傳信息的流向是相反的11.為建設(shè)美麗鄉(xiāng)村可構(gòu)建人工濕地來(lái)治理生活污水,監(jiān)測(cè)水質(zhì)時(shí),常檢測(cè)水體中的BOD值(BOD值表示微生物分解單位體積水中有機(jī)物所需的氧氣量),下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.流入人工濕地的總能量包括生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能和生活污水中有機(jī)物中的化學(xué)能B.濕地中放養(yǎng)魚苗、水禽等,種植蓮藕、蘆葦?shù)?,增加了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性C.分解污水中有機(jī)物的微生物種類有好氧型、厭氧型、兼性厭氧型等D.BOD值越低,表明生活污水中的有機(jī)物污染程度越高,水質(zhì)越差12.造林和再造林在緩解全球氣候變化方面發(fā)揮著重要作用。森林成長(zhǎng)過程中,樹木的生長(zhǎng)與土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的增加,是陸地生態(tài)系統(tǒng)重要的碳匯。某研究團(tuán)隊(duì)采用新造林、封山育林和補(bǔ)植套種3種造林模式進(jìn)行造林,不同造林模式的土壤碳含量如下表所示,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()造林前土壤碳含量(MgC/hm2)造林5年后土壤碳含量(MgC/hm2)造林模式0-20cm20-40cm40-60cm0-20cm20-40cm40-60cm新造林4.742.351.283.882.181.18封山育林3.042.062.145.043.54.46補(bǔ)植套種4.583.652.757.606.284.70A.各造林模式在造林前后0-20cm土層土壤碳含量最高B.與補(bǔ)植套種造林模式相比,新造林的土壤碳匯效益更顯著C.通過恢復(fù)森林發(fā)展碳匯林業(yè),改變了群落演替的方向,也加快了演替的速度D.新造林模式造林后0-20cm土壤碳含量減少,與新造林大多處于幼林且枯落物少有關(guān)13.生態(tài)浮床是將經(jīng)過篩選的水生或半水生植物栽植于浮床上,如下圖所示,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.通過植物根系大量吸收N、P等元素,可減少水體富營(yíng)養(yǎng)化B.為了防止浮床中富集的N、P重新進(jìn)入水體,應(yīng)該定期收割浮床上的植物C.生態(tài)浮床的應(yīng)用體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值大于其間接價(jià)值D.生態(tài)浮床可以增加生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力14.為保護(hù)生物多樣性,拯救長(zhǎng)江水域的江豚等瀕危物種,我國(guó)自2021年1月1日零時(shí)起實(shí)施長(zhǎng)江十年禁漁計(jì)劃。下列措施與該計(jì)劃的目標(biāo)不符的是()A.管控船舶進(jìn)出禁漁區(qū)域,以減少對(duì)水生生物的干擾B.對(duì)禁漁區(qū)域定期開展抽樣調(diào)查,以評(píng)估物種資源現(xiàn)狀C.建立江豚的基因庫(kù),以保護(hù)江豚遺傳多樣性D.清理淤泥、疏浚河道,以拓展水生動(dòng)物的生存空間二、多選題15.某同學(xué)選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.用帶蓋瓶子制作葡萄酒時(shí),擰松瓶蓋的間隔時(shí)間不一定相同B.果酒制成后適當(dāng)提高溫度,并不斷通入無(wú)菌空氣即可生產(chǎn)果醋C.果醋發(fā)酵時(shí),發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時(shí)D.醋酸菌在氧氣充足時(shí)將糖分解成醋酸,當(dāng)缺少氧氣時(shí)將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜?6.利用生物技術(shù)可將廢水、廢料變廢為寶,下圖為某工廠利用果糖生產(chǎn)廢水和沼氣池廢料生產(chǎn)蛋白質(zhì)的技術(shù)路線圖,下列有關(guān)敘述正確的是()A.沼氣池廢料在加入反應(yīng)器之前可不進(jìn)行滅菌處理B.該生產(chǎn)過程中,一定有二氧化碳等氣體生成C.圖中微生物生長(zhǎng)所需的碳源主要來(lái)源于果糖生產(chǎn)廢水D.通過上述發(fā)酵過程可以從酵母菌細(xì)胞中提取單細(xì)胞蛋白17.在基因工程中,可采用花粉管通道法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞。下列有關(guān)花粉管通道法的敘述正確的是()A.最終獲得的種子不一定含有目的基因B.植物生長(zhǎng)各個(gè)時(shí)期均可通過花粉管通道導(dǎo)入外源DNAC.花粉管通道法最大的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需植物組織培養(yǎng),技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單D.含外源DNA的種子發(fā)育成植株后均具有相應(yīng)性狀18.蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”,有著超強(qiáng)的抗張強(qiáng)度,下圖為蛛絲蛋白基因?qū)?yīng)的DNA片段結(jié)構(gòu)示意圖,其中1~4表示DNA上引物可能結(jié)合的位置,目前利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)蜘蛛絲已取得成功。下列有關(guān)敘述正確的是()A.若從該DNA片段中直接獲取蛛絲蛋白基因,會(huì)破壞4個(gè)磷酸二酯鍵B.若用PCR技術(shù)獲取目的基因,則圖中的2、3分別是2種引物結(jié)合的位置C.若受體細(xì)胞為大腸桿菌,則蛛絲蛋白的加工需要細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與D.在PCR儀中根據(jù)選定的引物至少需經(jīng)過6次循環(huán)才可獲得32個(gè)符合要求的目的基因19.2022年2月冬奧會(huì)在國(guó)家體育館等場(chǎng)所使用了無(wú)水免沖智慧生態(tài)廁所。該款廁所利用微生物降解技術(shù),全程不用水且無(wú)臭無(wú)味。經(jīng)降解的排泄物最終會(huì)變成有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)資源再利用。這項(xiàng)“黑科技”中,小小的微生物起了大作用,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.“智慧生態(tài)廁所”將排泄物發(fā)酵成有機(jī)肥料供農(nóng)業(yè)種植使用,實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)利用B.“智慧生態(tài)廁所”在選擇菌種時(shí)僅需考慮循環(huán)、協(xié)調(diào)的原理即可C.可用硝化細(xì)菌除臭的原因是它能將有臭味的硝酸鹽等物質(zhì)氧化為無(wú)味的產(chǎn)物D.高效降解菌種的篩選需要用到微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的技術(shù),還需要基因工程等現(xiàn)代技術(shù)三、綜合題20.牛和羊的瘤胃中生活著多種微生物,其中許多微生物能分解尿素。某研究小組欲·從瘤胃內(nèi)篩選出能高效降解尿素的細(xì)菌,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)分析并回答下列問題。實(shí)驗(yàn)步驟:I.取樣:從剛宰殺的牛的瘤胃中取樣,將樣品裝入事先滅過菌的錐形瓶中。Ⅱ.培養(yǎng)基的配制和滅菌:配制全營(yíng)養(yǎng)LB固體培養(yǎng)基。配方:水、蛋白陳,酵母提取物,NaCl,瓊脂糖(一種凝固劑)。配制尿素固體培養(yǎng)基。配方:水、葡萄糖,NaCl,K2HPO4,尿素,瓊脂糖。Ⅲ.制備瘤胃稀釋液并接種,如下圖1所示。IV.在無(wú)氧條件下進(jìn)行微生物的培養(yǎng)、觀察與計(jì)數(shù)。(1)全營(yíng)養(yǎng)LB固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基都含有微生物生長(zhǎng)所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):。(2)該小組采用稀釋涂布平板法對(duì)瘤胃中分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行分離和計(jì)數(shù)。在無(wú)菌條件下,利用稀釋涂布平板法進(jìn)行分離,需要用到圖2中的實(shí)驗(yàn)器材有。(3)為檢測(cè)該培養(yǎng)基滅菌是否徹底,應(yīng)采用的檢測(cè)方法是。為了判斷尿素培養(yǎng)基是否具有選擇作用,實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要同時(shí)接種全營(yíng)養(yǎng)平板,如果同一濃度梯度下,尿素培養(yǎng)基上的菌落數(shù)(“大于”、“等于”或“小于”)全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù),則說(shuō)明尿素培養(yǎng)基具有選擇作用。(4)為了避免混淆,本實(shí)驗(yàn)中使用的平板需要在培養(yǎng)皿的(“皿蓋”或“皿底”)做好標(biāo)記。然后在30~37℃的恒溫培養(yǎng)箱中需培養(yǎng)1-2d,每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目,選擇菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果,其目的是。(5)若將最后一個(gè)試管中的稀釋液分別涂布到3個(gè)尿素平板上培養(yǎng),培養(yǎng)后平板上出現(xiàn)的菌落數(shù)如圖1所示,則10mL瘤胃樣品中含有目標(biāo)活菌數(shù)約為。該方法統(tǒng)計(jì)獲得的菌落數(shù)比實(shí)際的活菌數(shù),原因是。四、實(shí)驗(yàn)題21.菜傳統(tǒng)自然發(fā)酵方式的發(fā)酵周期相對(duì)較長(zhǎng),生產(chǎn)效率低。研究人員欲從泡菜中分離篩選出高產(chǎn)酸乳酸菌,為泡菜工廠化生產(chǎn)提供依據(jù)。請(qǐng)分析并回答下列問題。(1)配制CaCO3MRS培養(yǎng)基。成分:蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、磷酸氫二鉀、葡萄糖、瓊脂粉、碳酸鈣等。①根據(jù)物理性質(zhì)分類,該培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基,為乳酸菌提供氮源的成分有。②培養(yǎng)過程中,乳酸菌會(huì)產(chǎn)生乳酸溶解碳酸鈣,形成溶鈣圈,便于。(2)高產(chǎn)乳酸菌的培養(yǎng)與分離,其部分實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c具體操作如下所示:實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?jiǎn)要操作過程①在無(wú)菌條件下取樣品中泡菜汁1mL,加入9mL無(wú)菌水進(jìn)行10倍稀釋,依次稀釋102、103、104、105、106、107倍。接種培養(yǎng)取上述稀釋液1mL分別加入無(wú)菌培養(yǎng)皿中,然后將CaCO3MRS培養(yǎng)基澆注混勻冷凝后,將培養(yǎng)皿②,并連續(xù)培養(yǎng)48h。分離純化挑?、圻M(jìn)行平板劃線培養(yǎng)。長(zhǎng)期保存將菌種加入30%的甘油中在-20℃保存。(3)上述實(shí)驗(yàn)中用先將稀釋液加入無(wú)菌培養(yǎng)皿再澆筑冷卻但未凝固的培養(yǎng)基的方法來(lái)培養(yǎng)乳酸菌,而非將樣品稀釋液直接涂布在培養(yǎng)基的表面,這么做的原因是。(4)高產(chǎn)酸乳酸菌發(fā)酵效果檢測(cè),研究人員研究了兩種高產(chǎn)酸乳酸菌(乳酸菌A50f7和A50b9)在發(fā)酵泡菜過程中pH的變化,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析該研究實(shí)驗(yàn)的自變量是。(5)由圖可知,接種兩種乳酸菌效果相近,其相近之處表現(xiàn)為。五、綜合題22.下圖是將乙肝病毒表面主蛋白基因HBsAg導(dǎo)入巴斯德畢赤酵母菌生產(chǎn)乙肝疫苗的過程示意圖。巴斯德畢赤酵母菌是一種甲基營(yíng)養(yǎng)型酵母,能將甲醇作為其唯一碳源,此時(shí)AOX1基因受到誘導(dǎo)而表達(dá),圖中pPIC9K質(zhì)粒上5'AOX1和3'AOX1(TT)分別是基因AOX1的啟動(dòng)子和終止子。該酵母菌體內(nèi)無(wú)天然質(zhì)粒,科學(xué)家改造出了圖1所示質(zhì)粒用作載體,其與目的基因形成的重組質(zhì)粒經(jīng)酶切后可以與酵母菌染色體發(fā)生同源重組,將目的基因整合于染色體中以實(shí)現(xiàn)表達(dá)。請(qǐng)分析并回答下列問題。(1)為實(shí)現(xiàn)HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒重組,設(shè)計(jì)引物時(shí)需要在引物的端添加相應(yīng)①限制酶的識(shí)別序列,則在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置添加的堿基序列分別是、,這樣設(shè)計(jì)與只添加同一種堿基序列相比的優(yōu)點(diǎn)是。(2)酶切獲取HBsAg基因后,需用(填“E.coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”).將其連接到pPIC9K質(zhì)粒上,形成重組質(zhì)粒,構(gòu)建重組質(zhì)粒的目的是。(3)若用限制酶SnaBI、BglⅡ聯(lián)合酶切pPIC9K質(zhì)粒,獲得的DNA片段按順時(shí)針方向,依次分別是42kb、26kb、68kb;用限制酶BglⅡ、AvrⅡ聯(lián)合酶切pPIC9K質(zhì)粒,得到的DNA片段按順時(shí)針方向,依次是42kb、40kb、54kb;已知HBsAg基因長(zhǎng)度是60kb。步驟3中應(yīng)選用限制酶來(lái)切割重組質(zhì)粒以獲得重組DNA,切割后的重組DNA的長(zhǎng)度是。(4)轉(zhuǎn)化的酵母菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間后,需要向其中加入甲醇,其目的是。23.新冠病毒是一種單鏈RNA病毒,常用“熒光RT-PCR技術(shù)”(實(shí)時(shí)熒光逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))進(jìn)行檢測(cè),如圖1所示。該過程中當(dāng)TaqMan探針完整時(shí),熒光基團(tuán)(R)發(fā)出的熒光信號(hào)被淬滅基團(tuán)(Q)吸收而不發(fā)熒光;當(dāng)探針?biāo)忉尫懦鲇坞x的R和Q,R發(fā)出的熒光信號(hào)被相應(yīng)儀器檢測(cè)到,熒光信號(hào)的累積與PCR產(chǎn)物數(shù)量完全同步。請(qǐng)分析并回答下列問題。(1)“熒光RT-PCR技術(shù)”所用的試劑盒中應(yīng)該含有:檢測(cè)者mRNA、熒光標(biāo)記的新冠病毒核酸探針、、、、2種引物、含(離子)的緩沖體系。(2)PCR循環(huán)中,加入的引物作用是。引物、探針與模板結(jié)合發(fā)生在階段。探針核苷酸序列的設(shè)計(jì)依據(jù)是(3)每擴(kuò)增一個(gè)DNA便釋放一個(gè)熒光信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)熒光信號(hào)的積累與PCR產(chǎn)物的完全同步。最終可以得到一條熒光擴(kuò)增曲線,如圖2所示。熒光一般要達(dá)到或超過閾值時(shí)才確診為感染了新冠病毒?,F(xiàn)有甲、乙兩個(gè)待檢樣本,檢測(cè)時(shí)都出現(xiàn)了圖示形態(tài)的曲線,但甲的a點(diǎn)比乙的a點(diǎn)明顯左移。在試劑盒合格且正常,操作過程規(guī)范且準(zhǔn)確的前提下,該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是甲樣本中的新冠病毒含量較,達(dá)到閾值所需的循環(huán)數(shù)更(4)常采用來(lái)鑒定PCR的產(chǎn)物,設(shè)置如下:1號(hào)泳道為標(biāo)準(zhǔn)(Marker),2號(hào)泳道為陽(yáng)性對(duì)照組,3號(hào)泳道為實(shí)驗(yàn)組。圖3中3號(hào)泳道出現(xiàn)雜帶,原因一般有(至少寫出2點(diǎn))24.下圖為某一陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖。在不考慮砍伐、火災(zāi)、病蟲害等情況下,凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力(NEP)可以近似看作是陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣間的凈碳交換量(碳收入和碳支出的差值),NEP是衡量陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源分布的重要指標(biāo)。請(qǐng)回答下列問題;(1)據(jù)圖分析,植物一年內(nèi)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量為tC/a。如果考慮人類生產(chǎn)活動(dòng)影響等因素,則該生態(tài)系統(tǒng)的NEP是(填“正值”或“負(fù)值”)。(2)我國(guó)已將碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局,確定了2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。北京冬奧會(huì)打造了首個(gè)真正實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的奧運(yùn)會(huì)。①冬奧核心區(qū)綠化造林成活率達(dá)99%以上,森林覆蓋率達(dá)到80%以上。冬奧核心區(qū)造林的樹種多以本地樹種為主,宜喬則喬,宜灌則灌?!耙藛虅t喬,宜灌則灌”主要涉及生態(tài)系統(tǒng)的)原理。森林為人類提供了豐富的自然資源,還有涵養(yǎng)水源、保持水土等功能,說(shuō)明森林在保護(hù)生物多樣性方面具有價(jià)值。②北京冬奧會(huì)嚴(yán)格做好垃圾分類和處理,專用餐具加入微生物后直接變成水和氣體,參與此過程的微生物在生態(tài)系統(tǒng)成分中屬于。若廢舊電池中的重金屬離子等物質(zhì)進(jìn)入土壤后會(huì)被植物吸收,沿逐級(jí)積累,最后可能進(jìn)入人體;若抗生素類的藥物進(jìn)入土壤后會(huì)殺死土壤中的部分細(xì)菌,破壞土壤生態(tài)平衡。廢舊電池、過期藥物應(yīng)投入(填“紅色”“藍(lán)色”“綠色”“黑色”)垃圾回收箱中。(3)下列對(duì)“碳循環(huán)”“碳達(dá)峰”“碳中和”的敘述,正確的有(填序號(hào))。①碳達(dá)峰是CO2排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)②碳中和是指多種方式達(dá)到CO2相對(duì)“零排放”③碳循環(huán)過程中,無(wú)機(jī)環(huán)境中的碳可以被生物群落反復(fù)利用④控制生物體呼吸產(chǎn)生的CO2量是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要措施(4)為實(shí)現(xiàn)“碳中和”,我們應(yīng)該大力推廣(從不同角度寫出兩點(diǎn))。
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A、紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是乳酸菌,產(chǎn)生的是乳酸,A錯(cuò)誤;
B、裝壇時(shí)壇口留有一點(diǎn)空間而不裝滿的目的是防止番茄發(fā)酵后液體膨脹外溢,B錯(cuò)誤;
C、適當(dāng)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間能加深酸湯的紅色,乳酸含量也會(huì)增加,增濃酸味,C正確;
D、亞硝酸鹽含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而先增加后減少,D錯(cuò)誤。故答案為:C。
【分析】紅酸湯制作需要用到乳酸菌,乳酸菌是一種厭氧菌,在無(wú)氧的條件下,乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,使得菜品有一股特別的風(fēng)味提升菜品的口感。2.【答案】B【解析】【解答】A、酵母菌的呼吸類型為兼性厭氧型,但“浸曲發(fā)”時(shí)用的酒曲中,利用的是酵母菌酒精發(fā)酵,此時(shí)酵母菌的呼吸類型為厭氧型,A錯(cuò)誤;
B、“魚眼湯”是指酵母菌在呼吸過程中產(chǎn)生CO2,使溶液中出現(xiàn)氣泡,B正確;
C、醋酸菌可將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?,?huì)在變酸的酒的表面大量繁殖形成榮膜,所以“衣生”指發(fā)酵液表面形成層菌膜的現(xiàn)象,主要是醋酸菌大量繁殖形成的,C錯(cuò)誤;
D、傳統(tǒng)的腐乳制作時(shí)一般是利用空氣中的毛霉等微生物進(jìn)行發(fā)酵,對(duì)豆腐本身不用嚴(yán)格滅菌,D錯(cuò)誤。故答案為:B。
【分析】1、果酒的制作離不開酵母菌,酵母菌是兼性厭氧型生物,在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖,在無(wú)氧條件下,酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件,20℃左右,酒精發(fā)酵時(shí),一般將溫度控制在18~25℃,在葡萄酒自然發(fā)酵過程當(dāng)中,其主要作用的是附著在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,只有當(dāng)氧氣充足時(shí),才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)。醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感,當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí),即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣,也會(huì)引起醋酸菌死亡。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?。醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30~35℃。
3、腐乳制作的原理是利用毛霉等微生物在有氧條件下發(fā)酵,將蛋白質(zhì)水解成氨基酸和小分子肽,將脂肪水解成甘油和脂肪酸。3.【答案】C【解析】【解答】A、培養(yǎng)基配制好后需要進(jìn)行滅菌,故配制培養(yǎng)基過程不需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行,A錯(cuò)誤;
B、瓊脂只是凝固劑,不是碳源,B錯(cuò)誤;
C、除去蛋白胨,該培養(yǎng)基就是無(wú)氮培養(yǎng)基,只有利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈吹墓痰⑸锬軌蛟谏厦嫔L(zhǎng),C正確;
D、倒好的平板要等冷卻凝固后再使用,D錯(cuò)誤。故答案為:C。
【分析】培養(yǎng)基為微生物提供生長(zhǎng)、繁殖和積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)歸納為碳源、氨源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水。培養(yǎng)基按物理性質(zhì)可分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基中加入凝固劑可以制成固體培養(yǎng)基;固體培養(yǎng)基一般用于微生物的鑒別、分離和計(jì)數(shù),液態(tài)培養(yǎng)基常用于擴(kuò)大化生產(chǎn),觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)。根據(jù)化學(xué)成分分為合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基等;根據(jù)用途分為選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基。4.【答案】D【解析】【解答】A、①②③是選擇性富集培養(yǎng),目的是選擇能夠分解尿素的微生物并且增加該微生物的數(shù)量,A正確;
B、過程④需在酒精燈火焰旁進(jìn)行,以免造成污染,接種前后接種環(huán)均要進(jìn)行灼燒滅菌,共接種5次,需要灼燒6次,B正確;
C、通過選擇培養(yǎng)得到的不一定都是能夠分解尿素的微生物,比如能利用空氣中氮源的固氮微生物,所以還需根據(jù)菌落特征等做進(jìn)一步的鑒定,C正確;
D、獲得純種微生物后,利用劃線分離法接種至斜面培養(yǎng)基上,進(jìn)行低溫保存,D錯(cuò)誤。故答案為:D。
【分析】平板劃線法操作步驟:①將接種環(huán)放在火焰上灼燒,直到接種環(huán)燒紅;②在火焰旁冷卻接種環(huán),并打開棉塞;③將試管口通過火焰;④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液;⑤將試管通過火焰,并塞上棉塞;⑥左手將皿蓋打開一條縫隙,右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi),劃三至五條平行線,蓋上皿蓋。注意不要?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)皿;⑦灼燒接種環(huán),待其冷卻后,從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復(fù)以上操作,在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連;⑧將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。5.【答案】B【解析】【解答】A、用赤霉素處理大麥,可誘導(dǎo)a-淀粉酶相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)a-淀粉酶的合成,進(jìn)而使大麥種子無(wú)須發(fā)芽就能產(chǎn)生a-淀粉酶,A正確;
B、焙烤可以殺死大麥種子的胚,但不使淀粉酶失活,沒有進(jìn)行滅菌,B錯(cuò)誤;
C、因酵母菌不能直接利用淀粉,使用淀粉含量豐富的大麥為發(fā)酵原料時(shí),需先糖化使淀粉分解成單糖,C正確;
D、裝瓶前要進(jìn)行消毒的目的是殺死啤酒中的大多數(shù)微生物,以延長(zhǎng)它的保存期,D正確。故答案為:B。
【分析】啤酒發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個(gè)階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成。主發(fā)酵結(jié)束后,發(fā)酵液還不適合飲用,要在低溫、密閉的環(huán)境下儲(chǔ)存一段時(shí)間進(jìn)行后發(fā)酵,這樣才能形成澄清、成熟的啤酒。6.【答案】D【解析】【解答】A、菜花、香蕉、魚白(魚的精巢)等均含有DNA,可作為提取DNA的材料,處理方法有所不同,動(dòng)物細(xì)胞需要加蒸餾水使細(xì)胞吸水漲破,植物細(xì)胞需要加洗滌劑和食鹽研磨,A正確;
B、DNA不溶于酒精,細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可溶于酒精,因此離心后取上清液加入等體積的冷酒精進(jìn)行DNA的粗提取,B正確;
C、2mol/L的NaCl溶液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精與二苯胺試劑的顏色基本相同,均為無(wú)色透明液體,C正確;
D、需將提取的絲狀物加入2mol/L的NaCl溶液中溶解,再加入二苯胺試劑,混勻后將試管置于沸水中水浴加熱5min,指示劑將變藍(lán),D錯(cuò)誤。故答案為:D。
【分析】DNA粗提取和鑒定過程:1、實(shí)驗(yàn)材料的選?。悍彩呛蠨NA的生物材料都可以考慮,但是使用DNA含量相對(duì)較高的生物組織,成功的可能性更大;
2、破碎細(xì)胞,獲取含DNA的濾液:動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易,以雞血細(xì)胞為例,在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水,同時(shí)用玻璃棒攪拌,過濾后收集濾液即可。如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞,需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。例如,提取洋蔥的DNA時(shí),在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽,進(jìn)行充分的攪拌和研磨,過濾后收集研磨液;
3、去除濾液中的雜質(zhì):方案一的原理是DNA在不同濃度NaCI溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質(zhì),不分解DNA;方案三的原理是蛋白質(zhì)和DNA的變性溫度不同;方案二是利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白,從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開;方案三利用的是DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同,從而使蛋白質(zhì)變性,與DNA分離;
4、DNA的析出與鑒定:(1)將處理后的溶液過濾,加入與濾液體積相等、冷卻的酒精溶液,靜置2~3min,溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物,這就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌,卷起絲狀物,并用濾紙吸取上面的水分;(2)取兩支20mL的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCI溶液5mL,將絲狀物放入其中一支試管中,用玻璃棒攪拌,使絲狀物溶解.然后,向兩支試管中各加入4mL的二苯胺試劑?;旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜诜兴屑訜?min,待試管冷卻后,比較兩支試管溶液顏色的變化,看看溶解有DNA的溶液是否變藍(lán)。7.【答案】A【解析】【解答】A、質(zhì)粒P1經(jīng)“酶處理”后由平末端轉(zhuǎn)變成黏性末端,黏性末端游離,易于互補(bǔ)末端碰撞,因此能提高目的基因片段和質(zhì)粒的連接效率,A正確;
B、質(zhì)粒P2和目的基因片段可在DNA連接酶的作用下形成重組質(zhì)粒,這里不需要DNA聚合酶,B錯(cuò)誤;
C、圖示的質(zhì)粒均含有抗氨芐青霉素的基因,因此,若受體微生物能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),則不能說(shuō)明成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒P3,C錯(cuò)誤;
D、用PCR鑒定篩選出的菌落中是否含正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,應(yīng)選擇引物乙和丙即可,因?yàn)镻CR擴(kuò)增的DNA片段是引物之間的序列,擴(kuò)增乙和丙之間的序列就包含了目的基因,因而沒有必要擴(kuò)增更長(zhǎng)的序列,D錯(cuò)誤。故答案為:A。
【分析】基因表達(dá)載體的構(gòu)建:(1)過程:用同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體,再用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子。(2)目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用。(3)基因表達(dá)載體的組成:目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因。①啟動(dòng)子在基因的首段,它是RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn),能控制著轉(zhuǎn)錄的開始;②終止子在基因的尾端,它控制著轉(zhuǎn)錄的結(jié)束;③標(biāo)記基因便于目的基因的鑒定和篩選。8.【答案】D【解析】【解答】A、由于單獨(dú)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目的基因在受體細(xì)胞中無(wú)法穩(wěn)定存在和自我復(fù)制,故需要構(gòu)建質(zhì)粒載體才能導(dǎo)入受體細(xì)胞,A錯(cuò)誤;
B、需雌性山羊發(fā)育到一定階段才能產(chǎn)生乳汁,乳腺生物反應(yīng)器往往受羊生長(zhǎng)發(fā)育的階段和性別的限制,B錯(cuò)誤;
C、人凝血因子基因存在于該轉(zhuǎn)基因羊所有細(xì)胞中,只是在乳腺細(xì)胞中選擇性表達(dá),C錯(cuò)誤;
D、需將人凝血因子基因與只在乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起,以保證人凝血因子能在乳腺中正常表達(dá),D正確。故答案為:D。
【分析】轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物:
(1)基因來(lái)源:藥用蛋白基因+乳腺組織特異性表達(dá)的啟動(dòng)子(原理:基因的選擇性表達(dá))。
(2)成果:乳腺生物反應(yīng)器。
(3)過程:將藥物蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起,導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中,最終培育的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入泌乳期后,可以通過分泌的乳汁產(chǎn)生所需要的藥物。
(4)只有在產(chǎn)下雌性動(dòng)物個(gè)體中,轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)。9.【答案】D【解析】【解答】A、PCR的過程主要包括高溫變性→低溫復(fù)性→中溫延伸,可見溫度并不是逐漸降低的,A錯(cuò)誤;
B、PCR技術(shù)中的引物和原料是一次性添加的,不需要補(bǔ)充,B錯(cuò)誤;
C、PCR的原理是DNA復(fù)制,PCR操作過程中,先解旋,后復(fù)制,解旋和復(fù)制不是同時(shí)進(jìn)行的,C錯(cuò)誤;
D、在微量離心管中添加反應(yīng)成分時(shí),每吸取一種試劑后,移液器上的槍頭都必須更換,避免造成污染,D正確。故答案為:D。
【分析】PCR技術(shù)
(1)概念:PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。
(2)原理:DNA復(fù)制。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一對(duì)引物。
(4)條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚臺(tái)酶(Taq酶)。
(5)過程:①高溫變性:DNA解旋過程;②低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈。PCR擴(kuò)増中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開。10.【答案】C【解析】【解答】A、蛋白質(zhì)工程和基因工程的操作對(duì)象都是基因,A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)前限制蛋白質(zhì)工程發(fā)展的關(guān)鍵因素是人們對(duì)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)了解太少,B錯(cuò)誤;
C、蛋白質(zhì)工程能按照人們的意愿定向改造蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu),使之更加符合人類需要,C正確;
D、蛋白質(zhì)工程中合成所需蛋白質(zhì)的過程中,遺傳信息的流向是相同的,D錯(cuò)誤。故答案為:C。
【分析】蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是:改造基因。蛋白質(zhì)工程的過程:根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列;進(jìn)行基因修飾或基因合成;最終還是回到基因工程上來(lái)解決蛋白質(zhì)的合成問題。因此,蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)合成的蛋白質(zhì)是自然界中不存在的新型蛋白質(zhì)分子。11.【答案】D【解析】【解答】A、人工濕地有生活污水(污水中含有機(jī)物)流入,所以流入人工濕地的總能量包括生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能和生活污水中有機(jī)物中的化學(xué)能,A正確;
B、濕地中放養(yǎng)魚苗、水禽等,種植蓮藕、蘆葦?shù)仍黾恿藸I(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,所以增加了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,B正確;
C、分解污水中有機(jī)物的微生物種類繁多,異化作用可包括有好氧型、厭氧型、兼性厭氧型等,C正確;
D、BOD值表示微生物分解單位體積水中有機(jī)物所需的氧氣量,生活污水中的有機(jī)物越多,消耗氧氣量越多,BOD值越高,表明污染程度越高,D錯(cuò)誤。故答案為:D。
【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者,因此輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽(yáng)能。能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng),逐級(jí)遞減。
2、生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力,稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定,是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,該能力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié);物種數(shù)目越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越大,抵抗力穩(wěn)定性越高;而恢復(fù)力穩(wěn)定性則是生態(tài)系統(tǒng)被破壞后恢復(fù)原狀的能力,恢復(fù)力穩(wěn)定性的大小和抵抗力穩(wěn)定性的大小往往存在著相反的關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有相對(duì)性,當(dāng)受到大規(guī)模干擾或外界壓力超過該生態(tài)系統(tǒng)自身更新和自我調(diào)節(jié)能力時(shí),便可導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞、甚至引發(fā)系統(tǒng)崩潰。12.【答案】B【解析】【解答】A、分析表格數(shù)據(jù)可知,各造林模式在造林前后0-20cm土層土壤碳含量最高,A正確;
B、補(bǔ)植套種造林模式的土壤碳匯效益最顯著(表現(xiàn)為0-20cm是7.60,20-40cm是6.28,而40-60cm是470),新造林的土壤碳匯表現(xiàn)為0-20cm是3.88,20-40cm是218,而40-60cm是1.18,B錯(cuò)誤;
C、通過恢復(fù)森林發(fā)展碳匯林業(yè),改變了群落演替的方向,也加快了速度,說(shuō)明人類活動(dòng)往往會(huì)使群落按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行,C正確;
D、新造林模式造林后0-20cm土層土壤碳含量減少,原因可能是新造林由干大多處干幼林,枯落物較少,D正確。故答案為:B。
【分析】1、群落演替的特點(diǎn)可描述為:(1)群落發(fā)展有順序、有規(guī)律地向一個(gè)方向發(fā)展,因而是能預(yù)見的。(2)演替是由群落引起物理環(huán)境改變的結(jié)果,即演替是由群落控制的。(3)演替以穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)為發(fā)展頂點(diǎn),即形成頂極群落。
2、人類活動(dòng)會(huì)改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚝退俣取?3.【答案】C【解析】【解答】A、水體中的N、P含量過高而引起的富營(yíng)養(yǎng)化,通過植物根系大量吸收N、P等元素,可減少水體富營(yíng)養(yǎng)化,A正確;
B、在水域生態(tài)系統(tǒng)中,N、P等元素在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),為了防止浮床中富集的N、P重新進(jìn)入水體,應(yīng)該定期收割浮床上的植物,B正確;
C、生態(tài)浮床的應(yīng)用體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值大于其直接價(jià)值,C錯(cuò)誤;
D、一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多,物種豐富度增加,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),生態(tài)浮床增加了生物種類,可以增加生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,D正確。故答案為:C。
【分析】1、生物多樣性的價(jià)值:(1)直接價(jià)值:對(duì)人類有食用、藥用和工業(yè)原料等使用意義,以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的。(2)間接價(jià)值:對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)作用的價(jià)值(生態(tài)功能)。(3)潛在價(jià)值:目前人類不清楚的價(jià)值。
2、生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力,稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定,是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,該能力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié);物種數(shù)目越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越大,抵抗力穩(wěn)定性越高。14.【答案】D【解析】【解答】A、管控船舶進(jìn)出禁漁區(qū)域,可以減少人類活動(dòng)對(duì)水生生物的干擾,A正確;
B、對(duì)禁漁區(qū)域定期開展抽樣調(diào)查,及時(shí)了解生物多樣性的狀況以評(píng)估物種資源現(xiàn)狀,B正確;
C、遺傳多樣性是生物多樣性的內(nèi)容之一,建立江豚的基因庫(kù),以保護(hù)江豚遺傳多樣性,C正確;
D、為保護(hù)生物多樣性,拯救長(zhǎng)江水域的江豚等瀕危物種,我國(guó)自2021年1月1日零時(shí)起實(shí)施長(zhǎng)江十年禁漁計(jì)劃,而不是清理淤泥、疏浚河道,以拓展水生動(dòng)物的生存空間,D錯(cuò)誤。
故答案為:D。
【分析】生物多樣性保護(hù)的措施:(1)就地保護(hù):自然保護(hù)區(qū)和國(guó)家森林公園是生物多樣性就地保護(hù)的場(chǎng)所。(2)遷地保護(hù):動(dòng)物園、植物園、瀕危物種保護(hù)中心。(3)建立精子庫(kù)、種子庫(kù),利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù)等。(4)加強(qiáng)宣傳和執(zhí)法力度。15.【答案】B,D【解析】【解答】A、果酒發(fā)酵時(shí),為了排出產(chǎn)生的氣體,需要將瓶蓋擰松放氣,根據(jù)產(chǎn)生氣體的多少,擰松瓶蓋的間隔時(shí)間不一定相同,A正確;
B、果醋發(fā)酵利用的是醋酸菌,除了適當(dāng)提高溫度并不斷通入無(wú)菌空氣外,還需要加入醋酸菌,B錯(cuò)誤;
C、以酒精為底物進(jìn)行醋酸發(fā)酵,產(chǎn)物是醋酸和水,幾乎不產(chǎn)生氣泡,而果酒發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,故果醋發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵,C正確;
D、當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解為醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?,D錯(cuò)誤。故答案為:BD。
【分析】1、果酒的制作離不開酵母菌,酵母菌是兼性厭氧型生物,在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖,在無(wú)氧條件下,酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件,20℃左右,酒精發(fā)酵時(shí),一般將溫度控制在18~25℃,在葡萄酒自然發(fā)酵過程當(dāng)中,其主要作用的是附著在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,只有當(dāng)氧氣充足時(shí),才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)。醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感,當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí),即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣,也會(huì)引起醋酸菌死亡。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?。醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30~35℃。16.【答案】A,B,C【解析】【解答】A、沼氣生產(chǎn)利用的是厭氧微生物,在連續(xù)攪拌反應(yīng)器中厭氧微生物會(huì)被抑制,因此沼氣池廢料無(wú)需滅菌,A正確;
B、據(jù)圖可知,該生產(chǎn)過程中有釀酒酵母的參與,酵母菌呼吸作用會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,故該生產(chǎn)過程中,一定有二氧化碳等氣體生成,B正確;
C、糖類是主要的能源物質(zhì),微生物生長(zhǎng)所需的碳源主要來(lái)源于果糖生產(chǎn)廢水,C正確;
D、上述發(fā)酵過程酵母菌細(xì)胞中含有蛋白質(zhì),稱為單細(xì)胞蛋白,無(wú)需從酵母菌細(xì)胞中提取,D錯(cuò)誤。故答案為:ABC。
【分析】1、酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在無(wú)氧條件下,酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。酵母菌最適宜生長(zhǎng)繁殖的溫度范圍是18~30℃。
2、該技術(shù)中有連續(xù)攪拌反應(yīng)器的過程,該操作的可以增加微生物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積,此外也可增大溶解氧含量,故據(jù)此推測(cè)該生產(chǎn)工藝?yán)梦⑸锏挠醒醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)。17.【答案】A,C【解析】【解答】A、最終獲得的種子不一定含有目的基因,A正確;B、相比于基因槍法和農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,花粉管通道法直接將目的基因?qū)胧芫?,這避免了植物組織培養(yǎng)這一操作,B錯(cuò)誤;
C、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法適用于雙子葉植物和裸子植物,相比于桿菌轉(zhuǎn)化法,花粉管通道法還適用于玉米等單子葉植物的轉(zhuǎn)基因培育,C正確;
D、利用花粉管通道法時(shí),也要先構(gòu)建基因表達(dá)載體,然后再借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞并表達(dá),D錯(cuò)誤。故答案為:AC。
【分析】將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;(2)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;(3)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法(Ca2+處理法)。18.【答案】A,B,D【解析】【解答】A、若從該DNA片段中直接獲取蛛絲蛋白基因,DNA每條鏈上會(huì)破壞2個(gè)磷酸二酯鍵,共會(huì)破壞4個(gè)磷酸二酯鍵,A正確;
B、由于DNA聚合酶只能從5'→3'延伸子鏈,圖中的磷酸基團(tuán)為5'端,羥基為3'端,由干引物要延伸子鏈,子鏈和模板鏈反向平行,因此根據(jù)引物的延伸方向可知圖中與引物結(jié)合的部位是2、3,B正確;
C、大腸桿菌是原核生物,無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,C錯(cuò)誤;
D、如圖所示,設(shè)X基因?yàn)槟康幕?。?jīng)過第一輪復(fù)制以親代DNA的兩條鏈做模板,可以得到①和②兩種DNA;經(jīng)過第二輪復(fù)制可以得到①和③、②和④;經(jīng)過第三輪復(fù)制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤;第四輪復(fù)制得到16個(gè)DNA分子,即①和③、2個(gè)③和2個(gè)⑤、②和④、2個(gè)④和2個(gè)⑤、第二輪的2個(gè)⑤得到4個(gè)⑤(統(tǒng)計(jì)為①、②、3個(gè)③、3個(gè)④、8個(gè)⑤);第五輪復(fù)制得到32個(gè)DNA分子,即①和③、②和④、3個(gè)③和3個(gè)⑤、3個(gè)④和3個(gè)⑤、第四輪的8個(gè)⑤得16個(gè)⑤(統(tǒng)計(jì)為①、②、4個(gè)③、4個(gè)④、22個(gè)⑤,即還未獲得32個(gè)目的基因),第六輪復(fù)制得64個(gè)DNA分子,即①和③、②和④、4個(gè)③和4個(gè)⑤、4個(gè)④和4個(gè)⑤、第五輪的22個(gè)⑤得44個(gè)⑤(統(tǒng)計(jì)為①、②、5個(gè)③、5個(gè)④、52個(gè)⑤,即此時(shí)獲得32以上符合條件的目的基因),綜上所述,需要至少6次循環(huán)可獲得32個(gè)符合要求的目的基因,D正確。故答案為:ABD。
【分析】PCR技術(shù)
(1)概念:PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。
(2)原理:DNA復(fù)制。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一對(duì)引物。
(4)條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚臺(tái)酶(Taq酶)。
(5)過程:①高溫變性:DNA解旋過程;②低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈。PCR擴(kuò)増中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開。19.【答案】A,B,C【解析】【解答】A、“智慧生態(tài)廁所”利用微生物發(fā)酵技術(shù),將排泄物分解成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料供農(nóng)業(yè)種植使用,實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用,提高能量利用效率,A錯(cuò)誤;
B、“智慧生態(tài)廁所”在選擇菌種時(shí)既需考慮循環(huán)、協(xié)調(diào)的原理,也需要考慮自生、整體的原理,B錯(cuò)誤;
C、硝化細(xì)菌可進(jìn)行化能合成作用,能利用NH3,轉(zhuǎn)化為NO3-,可除臭,C錯(cuò)誤;
D、高效降解菌種的篩選需要用到微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的技術(shù),也可通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得高效降解污染物的工程菌,D正確。故答案為:ABC。
【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者,因此輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽(yáng)能。能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng),逐級(jí)遞減。
2、生態(tài)工程原理:自生原理、循環(huán)原理、協(xié)調(diào)原理和整體原理。20.【答案】(1)碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽(2)①(③)④(3)將未接種的培養(yǎng)基(或空白培養(yǎng)基)放在恒溫培養(yǎng)箱中保溫1-2天,檢驗(yàn)是否有菌落產(chǎn)生;小于(4)皿底;為了防止培養(yǎng)時(shí)間不足導(dǎo)致菌落遺漏(5)7×1010個(gè);少;當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落【解析】【解答】(1)雖然各種培養(yǎng)基的配方不同,但是一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等微生物生長(zhǎng)所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
(2)稀釋涂布平板法操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁邊操作,故需要用到①酒精燈、③培養(yǎng)皿、④涂布器。
(3)將未接種的培養(yǎng)基(或空白培養(yǎng)基)放在恒溫培養(yǎng)箱中保溫1-2天,檢驗(yàn)是否有菊落產(chǎn)生,用于檢測(cè)該培養(yǎng)基滅菌是否徹底。若有菌落產(chǎn)生,說(shuō)明滅菌不徹底,需要重新配制培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基允許特定種類的微生物生長(zhǎng),同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng),故同一濃度梯度下,尿素培養(yǎng)基上的菌落數(shù)小于全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù),則說(shuō)明尿素培養(yǎng)基具有選擇作用。
(4)本實(shí)驗(yàn)使用的平板和試管較多,為了避免混淆,最好使用前在培養(yǎng)皿的皿底做好標(biāo)記,由于培養(yǎng)基倒置培養(yǎng),所以皿底上標(biāo)記號(hào)組別、培養(yǎng)日期和平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度等。為了防止培養(yǎng)時(shí)間不足導(dǎo)致菌落遺漏,在30~37C的恒溫培養(yǎng)箱中需培養(yǎng)1-2d,每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目,選擇菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果。一般選擇菌落數(shù)為30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。
(5)5號(hào)試管的稀釋倍數(shù)為107,10mL瘤胃樣品中含有目標(biāo)活菌數(shù)=(68+75+67)÷3÷0.1x107x10=7x1010(個(gè))。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落,故使用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)獲得的菌落數(shù)比實(shí)際的活菌數(shù)偏少?!痉治觥?、培養(yǎng)基為微生物提供生長(zhǎng)、繁殖和積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)歸納為碳源、氨源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水。培養(yǎng)基按物理性質(zhì)可分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基中加入凝固劑可以制成固體培養(yǎng)基;固體培養(yǎng)基一般用于微生物的鑒別、分離和計(jì)數(shù),液態(tài)培養(yǎng)基常用于擴(kuò)大化生產(chǎn),觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)。根據(jù)化學(xué)成分分為合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基等;根據(jù)用途分為選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基。
2、微生物常見的接種的方法①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長(zhǎng),隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。
3、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法∶(1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法①原理∶利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物數(shù)量;②方法∶用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù);③缺點(diǎn)∶不能區(qū)分死菌與活菌。(2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法)①原理∶當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落,來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù),就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。②操作∶a、設(shè)置重復(fù)組,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性;b、為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。③計(jì)算公式:每克樣品中的菌株數(shù)=(c/V)×M,其中c代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù),V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL),M代表稀釋倍數(shù)。21.【答案】(1)固體;蛋白胨、牛肉膏、酵母粉;篩選高產(chǎn)酸乳酸菌(2)梯度稀釋;倒置;有明顯溶鈣圈(溶鈣圈較大)的單菌落(3)乳酸菌是厭氧菌,先加乳酸菌再澆筑培養(yǎng)基,為乳酸菌的生存提供了無(wú)氧環(huán)境(4)乳酸菌種類、接種量和發(fā)酵時(shí)間(5)均能快速降低泡菜發(fā)酵過程中的pH值,且接種量越大作用效果越顯著【解析】【解答】(1)題中培養(yǎng)基有瓊脂作為凝固劑,根據(jù)物理性質(zhì)分類,該培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基;氮源是指提供氮元素的物質(zhì),蛋白胨、牛肉膏、酵母粉含有氮元素,可為乳酸菌種提供氮源;培養(yǎng)基中含有碳酸鈣,乳酸菌產(chǎn)生乳酸會(huì)與碳酸鈣反應(yīng)形成溶鈣圈,便于篩選高產(chǎn)酸乳酸菌。
(2)要分離和培養(yǎng)高產(chǎn)乳酸菌,首先可以對(duì)泡菜汁進(jìn)行梯度稀釋,稀釋時(shí)需要用無(wú)菌水,如1mL泡菜汁+9mL無(wú)菌水,相當(dāng)于對(duì)泡菜汁稀釋了10倍,以此類推;培養(yǎng)時(shí)為了防止冷凝水滴落沖散菊落,應(yīng)將培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng):溶鉦圈明顯的菌落,產(chǎn)乳酸菌的能力強(qiáng),應(yīng)挑選有明顯溶鈣圈的菌落進(jìn)行平板劃線培養(yǎng)。
(3)乳酸菌是厭氧菌,將樣品稀釋液直接涂布在培養(yǎng)基的表面會(huì)接觸到氣體中的氧氣,先加乳酸菌再澆筑培養(yǎng)基,為乳酸菌的生存提供了無(wú)氧環(huán)境。
(4)自變量是人為控制不同的量,據(jù)圖中的橫坐標(biāo)、兩個(gè)表的縱坐標(biāo)標(biāo)題不同以及各條曲線的標(biāo)注不同可知,該研究實(shí)驗(yàn)的自變量是乳酸菌種類(乳酸菌A50f7和A50b9)、接種量和發(fā)酵時(shí)間。
(5)結(jié)合坐標(biāo)圖中pH變化結(jié)果可知,兩種乳酸菌均能快速降低泡菜發(fā)酵過程中的pH值,且接種量越大作用效果越明顯,效果相近?!痉治觥?、培養(yǎng)基為微生物提供生長(zhǎng)、繁殖和積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)歸納為碳源、氨源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水。培養(yǎng)基按物理性質(zhì)可分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基中加入凝固劑可以制成固體培養(yǎng)基;固體培養(yǎng)基一般用于微生物的鑒別、分離和計(jì)數(shù),液態(tài)培養(yǎng)基常用于擴(kuò)大化生產(chǎn),觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)。根據(jù)化學(xué)成分分為合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基等;根據(jù)用途分為選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基。
2、微生物常見的接種的方法①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長(zhǎng),隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。22.【答案】(1)5’;5’TACGTA3’;5’CCTAGG3';防止目的基因、質(zhì)粒的自身環(huán)化與目的基因反向連接入質(zhì)?;虼_保目的基因與質(zhì)粒定向連接(2)T4DNA連接酶;讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在和遺傳,并使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用(3)BglⅡ;140Kb(4)誘導(dǎo)HBsAg基因表達(dá)【解析】【解答】(1)DNA聚合酶是沿著DNA的單鏈移動(dòng),從5向3端合成新的DNA鏈,因此設(shè)計(jì)引物時(shí)需要在引物的5端添加相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列;圖中質(zhì)粒含有SnaB、Avrl、Bglll和Sacl限制酶切割位點(diǎn),其中Sacl位于啟動(dòng)子上,BglI1位于終止子上,故要將HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒重組,只能用限制酶SnaBl和Avr切割質(zhì)粒,則在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置添加的堿基序列分別是5’TACGTA3’、5’CCTAGG3;用雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是避免目的基因反向接入質(zhì)粒(保證目的基因定向接入質(zhì)粒)。
(2)基因工程中常需要使用DNA連接酶,其中既能連接黏性末端,又能連接平末端的DNA連接酶是TDNA連接酶,只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間連接起來(lái)的是EcoliDNA連接酶,用SnaBI得到的是平末端,用AvrII得到的是黏性末端,故應(yīng)用T4DNA連接酶將其連接到PICgK質(zhì)?!瓨?gòu)建重組質(zhì)粒的目的是目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在和遺傳,并使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
(3)若用限制酶SnaBl、BgllI聯(lián)合酶切pPIC9K質(zhì)粒,獲得的DNA片段的長(zhǎng)度分別是42kb、26kb、68kb;用限制酶BgllI、Avrll聯(lián)合酶切pPIC9K質(zhì)粒,得到的DNA片段的長(zhǎng)度分別是42kb、40kb、54kb,因此,在pPIC9K質(zhì)粒中BgllI與SnaBI之間的DNA片段的長(zhǎng)度為26kb,Bglll與AvrlI之間的DNA片段的長(zhǎng)度為54kb,用限制酶SnaBl和Avr切割質(zhì)粒,故目的基因位于SnaBl和AvrI之間,目的基因(HBsAg基因)長(zhǎng)度是60kb,故切割后的重組DNA的長(zhǎng)度是26kb+54kb+60kb=140kb。
(5)巴斯德畢赤酵母菌是一種甲基營(yíng)養(yǎng)型酵母,能將甲醇作為其唯一碳源,此時(shí)AOX1基因受到誘導(dǎo)而表達(dá),5'AOX1和3AOX(1分)別是基因AOX1的啟動(dòng)子和終止子,目的基因(HBsAg基因)位于啟動(dòng)子和終止子之間,故甲醇的目的是誘導(dǎo)HBsAg基因表達(dá)?!痉治觥炕蚬こ碳夹g(shù)的基本步驟︰(1)目的基因的獲取︰方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建︰是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,可以遺傳給下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。啟動(dòng)子的本質(zhì)是DNA片段,其為RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞∶根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞
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