普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人將地衣芽胞桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中,經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過(guò)程如圖甲所示).

(1)圖甲中,過(guò)程①需要的酶有
 
.為達(dá)到篩選目的,平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以
 
作為唯一碳源.②、③過(guò)程需要重復(fù)幾次,目的是
 

(2)某同學(xué)嘗試過(guò)程③的操作,其中一個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示.該同學(xué)的接種方法是
 
;推測(cè)該同學(xué)接種時(shí)可能的操作失誤是
 

(3)以淀粉為原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵,接種
 
菌的發(fā)酵罐需要先排氣,其原因是
 

(4)用凝膠色譜法分離α-淀粉酶時(shí),在色譜柱中移動(dòng)速度較慢的蛋白質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量較
 
考點(diǎn):基因工程的原理及技術(shù),微生物的分離和培養(yǎng)
專題:
分析:據(jù)圖甲分析,①步驟為將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒;②表示篩選出高效利用淀粉的工程酵母菌.圖乙的平板培養(yǎng)后形成了多個(gè)菌落,而且分布不均勻.
解答: 解:(1)圖甲過(guò)程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建,該過(guò)程先要用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒,再用DNA連接酶將目的基因和載體連接起來(lái)形成重組質(zhì)粒.普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,而工程酵母菌可以高效利用淀粉,所以用以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基可以選出工程酵母菌.②、③過(guò)程重復(fù)幾次的目的是純化獲得分解淀粉能力強(qiáng)的酵母菌.
(2)由圖乙可知,該同學(xué)采用的是稀釋涂布平板法,但菌落比較集中,沒(méi)有很好的分散開(kāi)來(lái),可能是涂布不均勻?qū)е碌模?br />(3)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,而工程酵母菌可以高效利用淀粉,即將淀粉分解產(chǎn)生葡萄糖的能力強(qiáng),導(dǎo)致酒精發(fā)酵速率快,產(chǎn)生二氧化碳的速率更快,所以接種工程酵母菌的發(fā)酵罐要先排氣.
(4)當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過(guò)凝膠時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程較長(zhǎng),移動(dòng)速度較慢,而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道,只能在凝膠外部移動(dòng),路程較長(zhǎng),移動(dòng)速度較快.所以用凝膠色譜法分離a-淀粉酶時(shí),在色譜柱中移動(dòng)速度較慢的蛋白質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量較。
故答案為:
(1)限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶      淀粉    分離純化(PS:關(guān)鍵點(diǎn)在第二步操作中的“選取”)
(2)稀釋涂布法     涂布不均勻
(3)工程酵母菌     工程酵母菌利用淀粉能力更強(qiáng),產(chǎn)生CO2速率更快
(4)較小
點(diǎn)評(píng):本題以工程菌為素材,綜合考查基因工程、微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)、果酒制作和血紅蛋白的提取和分離,意在考查考生的識(shí)記能力、識(shí)圖能力和理解應(yīng)用能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)古細(xì)菌的描述錯(cuò)誤的是(  )
A、古細(xì)菌生活在極端環(huán)境條件下
B、古細(xì)菌對(duì)抗生素利福平不敏感
C、古細(xì)菌的細(xì)胞壁合成受青霉素干擾
D、某些古細(xì)菌的蛋白質(zhì)耐高溫

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

Ⅰ.將小鼠胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化成一種特定的細(xì)胞(命名為M細(xì)胞),再將M細(xì)胞移植到糖尿病模型小鼠(胰島細(xì)胞被特定藥物破壞的小鼠)體內(nèi),然后小鼠的血糖濃度,結(jié)果如圖所示(虛線表示正常小鼠的血糖濃度值).請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)用的胚胎干細(xì)胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用
 
酶將其分散成單個(gè)細(xì)胞.
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判定M細(xì)胞已具有
 
細(xì)胞的功能.說(shuō)明判定的理由
 

(3)用胰島素基因片段做探針,對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞和M細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè).請(qǐng)?jiān)谙卤淼目崭裰刑钌蠙z測(cè)結(jié)果(用“+”表示能檢測(cè)到,用“-”表示不能檢測(cè)到).
用探針檢測(cè)細(xì)胞的DNA 用探針檢測(cè)細(xì)胞的RNA
胚胎干細(xì)胞 M細(xì)胞 胚胎干細(xì)胞 M細(xì)胞
Ⅱ.生物學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn),給動(dòng)物注射促甲狀腺激素后最終導(dǎo)致下丘腦的促甲狀腺激素釋放激素分泌減少.但是不知是促甲狀腺激素直接對(duì)下丘腦進(jìn)行的反饋調(diào)節(jié),還是通過(guò)促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素對(duì)下丘腦進(jìn)行的反饋調(diào)節(jié).探究實(shí)驗(yàn)如下:
(一)實(shí)驗(yàn)假設(shè):促甲狀腺激素通過(guò)促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié).
(二)材料用具:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、可能用到的試劑、藥品、手術(shù)器械等.
(三)實(shí)驗(yàn)思路:
(1)將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均分為A、B兩組,A為實(shí)驗(yàn)組,B為對(duì)照組,并測(cè)定兩組動(dòng)物血液中的
 
含量.
(2)用手術(shù)器械將A組動(dòng)物的
 
器官切除,B組不做處理.
(3)對(duì)
 
組動(dòng)物注射
 

(4)一段時(shí)間后,測(cè)量A、B兩組動(dòng)物血液中的
 
含量.
(四)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若
 
,則假設(shè)成立.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

分析有關(guān)遺傳病的資料,回答問(wèn)題.
(1)如圖顯示一種單基因遺傳。撞-g)在兩個(gè)家族中的遺傳系譜,其中,Ⅱ-9不攜帶致病基因,Ⅲ-14是女性.

①甲病的遺傳方式是
 
.Ⅲ-14的基因型是
 

②除患者外,Ⅲ-13的直系血親中,攜帶有甲病基因的是
 

(2)如圖顯示Ⅲ-14細(xì)胞內(nèi)9號(hào)染色體及其在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過(guò)程中的變化.A、B、C、D、E是位于染色體上的基因,其中A-a控制乙病,乙病為顯性遺傳。

①圖甲表示的過(guò)程顯示9號(hào)染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變異,這種結(jié)構(gòu)變異的類型是
 
.圖乙的過(guò)程①中,染色體發(fā)生的行為有
 
(多選).
A.螺旋化                                 B.交換
C.聯(lián)會(huì)                                   D.自由組合
②下列對(duì)甲病和乙病致病基因的描述中,正確的是
 
(多選).
A.兩者的脫氧核苷酸序列不同        B.各自遵循基因的分離定律遺傳
C.兩者之間能發(fā)生基因重組          D.致病基因僅由母親傳遞
③Ⅲ-14與健康的Ⅲ-13生育一個(gè)患甲乙兩種病孩子的概率是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

閱讀如下材料:
資料甲:科學(xué)家將牛生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫芫阎校玫搅梭w型巨大的“超級(jí)小鼠”;科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草.
資料乙:T4溶菌酶在翁度較高時(shí)易失去活性,科學(xué)家對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造,使其表達(dá)的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼,在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵,提高了T4溶菌酶的耐熱性.
資料丙:兔甲和兔乙是同一物種的兩個(gè)雌性個(gè)體,科學(xué)家兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi),成功產(chǎn)出兔甲的后代,證實(shí)了同一物種的胚胎可在不同個(gè)體的體內(nèi)發(fā)育.
回答下列問(wèn)題:
(1)資料甲屬于基因工程的范疇.將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用
 
法.構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是
 
 
.在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時(shí),常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,農(nóng)桿菌的作用是
 

(2)資料乙中的技術(shù)屬于
 
工程范疇.該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,對(duì)
 
進(jìn)行改造,或制造制造一種
 
的技術(shù).在該實(shí)例中,引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的
 
序列發(fā)生了改變.
(3)資料丙屬于胚胎工程的范疇.胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到
 
種的、生理狀態(tài)相同的另一個(gè)雌性動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育成新個(gè)體的技術(shù).在資料丙的實(shí)例中,兔甲稱為
 
體,兔乙稱為
 
體.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

某種雌雄異株的植物有寬葉和狹葉兩種類型,寬葉由顯性基因B控制,狹葉由隱性基因b控制,B和b均位于X染色體上.基因b使雄配子致死.請(qǐng)回答:
(1)若后代全為寬葉雄株個(gè)體,則其親本基因型為
 

(2)若后代全為寬葉,雌、雄植株各半時(shí),則其親本基因型為
 

(3)若后代全為雄株,寬葉和狹葉個(gè)體各半時(shí),則其親本基因型為
 

(4)若后代性比為1:1,寬葉個(gè)體占
3
4
,則其親本基因型為
 

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請(qǐng)回答有關(guān)綿羊遺傳與發(fā)育的問(wèn)題:
(1)假設(shè)綿羊黑面(A)對(duì)白面(a)為顯性,長(zhǎng)角(B)對(duì)短角(b)為顯性,兩對(duì)基因位于染色體上且獨(dú)立遺傳.
①在兩組雜交試驗(yàn)中,I組子代只有白面長(zhǎng)角和白面短角,數(shù)量比為3:1;II組子代只有黑面短角和白面短角,數(shù)量比為1:1.其親本的基因型組合是:I組
 
,II組
 

②純種與非純種的黑爾長(zhǎng)角羊雜交,若子代個(gè)體相互交配能產(chǎn)生白面長(zhǎng)角羊,則雜交親本的基因型組合有
 

(2)假設(shè)綿羊的面色性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳,則不同面色的羊雜交,其后代面色性狀
 
(填“能”或“不能”)出現(xiàn)一定分離比.
(3)克隆羊多利是將多塞特母樣的乳腺細(xì)胞核注入蘇格蘭羊的去核卵細(xì)胞中,將此融合卵細(xì)胞培養(yǎng)后植入母羊體內(nèi)發(fā)育而成.
①比較二種細(xì)胞內(nèi)的X染色體數(shù):多賽特羊交配后產(chǎn)生的正常受精卵
 
多利羊的體細(xì)胞
 
蘇格蘭羊的次級(jí)卵細(xì)胞(填“>”、“≥”、“<”、“≤”、或“=”).
②已知哺乳動(dòng)物的端粒(由DNA組成的染色體末端結(jié)構(gòu))在個(gè)體發(fā)育開(kāi)始后,隨細(xì)胞分裂不斷縮短.因此,多利的端粒長(zhǎng)度應(yīng)比普通同齡綿羊的
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖表示干細(xì)胞的三個(gè)發(fā)育途徑,有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。 
A、A→B經(jīng)過(guò)有絲分裂,B具有多向分化潛能
B、A→C經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化,C的遺傳信息發(fā)生改變
C、A→D受到信號(hào)調(diào)節(jié),D內(nèi)高爾基體的功能增強(qiáng)
D、C→D不受基因調(diào)控,C的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列對(duì)皮膚功能的敘述,哪項(xiàng)是有錯(cuò)誤的?( 。
A、具有彈性、韌性,起保護(hù)作用
B、通過(guò)汗腺分泌及皮膚血管的收縮與舒張,起調(diào)節(jié)體溫作用
C、通過(guò)汗腺和皮脂腺的分泌,起排泄作用
D、接受冷、熱、觸、痛等刺激,起感受作用

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同步練習(xí)冊(cè)答案