【題目】營養(yǎng)缺陷型大腸桿菌需在基本培養(yǎng)基中添加某些物質(zhì)才能生長(zhǎng)。 A 菌株為甲硫氨酸(met-)和生物素(bio-)缺陷型突變體,B 菌株為蘇氨酸(thr-)、亮氨酸(leu-)、硫胺素(thi-)缺陷型突變體。用AB 兩種菌株進(jìn)行 4組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)條件和結(jié)果如下圖所示。

1)培養(yǎng)基為細(xì)菌生長(zhǎng)提供水、無機(jī)鹽、________。乙組培養(yǎng)基出現(xiàn)菌落的頻率為 10-7, 大腸桿菌單個(gè)基因發(fā)生突變的幾率約為10-7,科學(xué)家判斷乙組出現(xiàn)菌落不是基因突變 的結(jié)果,其理由是________。推測(cè)基本培養(yǎng)基出現(xiàn)菌落是由于基因的轉(zhuǎn)移和重組,丁 組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明這種基因的轉(zhuǎn)移需要兩種菌株細(xì)胞________。

2)科學(xué)家用某種藥物處理A B 菌株使其停止分裂(但不致死), 混合并培養(yǎng),過程及 結(jié)果如下。

Ⅰ:處理過的 B菌株+未處理的 A菌株→基本培養(yǎng)基上無菌落

Ⅱ:處理過的A 菌株+未處理的 B菌株→基本培養(yǎng)基上有菌落

結(jié)果說明兩菌株 DNA 轉(zhuǎn)移的方向是________。

aAB bAB cAB d.不確定

3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)某些菌株擬核上有一段DNA序列(F 因子),其上有復(fù)制原點(diǎn)(oriT)。 細(xì)菌混合后,F 因子的一條鏈由供體菌逐步轉(zhuǎn)移至受體菌,在受體菌中復(fù)制后整合到擬核 DNA 上,發(fā)生基因重組。留在供體菌中的 F 因子單鏈通過自我復(fù)制恢復(fù)雙鏈。若無 F 因子則不能發(fā)生 DNA 轉(zhuǎn)移。

①由此推測(cè)上述(2)中實(shí)驗(yàn) I 基本培養(yǎng)基無菌落的原因是________。

②上述 DNA 轉(zhuǎn)移和復(fù)制過程可用下圖________表示。

4A 菌株(met-、bio-)對(duì)鏈霉素敏感,B 菌株(thr-、leu-、thi-)具有鏈霉素抗性。將 A、 B 菌株混合,在不同時(shí)間點(diǎn)攪拌混合菌液,以中斷DNA 轉(zhuǎn)移。之后將各時(shí)間點(diǎn)中斷轉(zhuǎn)移的菌液接種在含如下物質(zhì)的基本培養(yǎng)基上選擇培養(yǎng),分別記錄出現(xiàn)菌落的短混合時(shí)間。

培養(yǎng)基

所含物質(zhì)

最短混合時(shí)間

1

鏈霉素+亮氨酸(leu))+硫胺素(thi

9min

2

鏈霉素+蘇氨酸(thr+硫胺素(thi

11 min

3

鏈霉素+蘇氨酸(thr +亮氨酸(leu

18 min

①培養(yǎng)基中均加入鏈霉素的目的是________。1號(hào)培養(yǎng)基出現(xiàn)菌落的原因是________。

②在選擇培養(yǎng)基上出現(xiàn)菌落所需的短混合時(shí)間反映了相關(guān)基因與oriT 間的距離。在下圖中 oriT右側(cè)畫出 A 菌株 thr+ leu+ 、thi+基因在擬核上的位置。

____

【答案】碳源和氮源 若是基因突變,則出現(xiàn)菌落的頻率應(yīng)為10-1410-21 直接接觸 a B菌株無F因子 b 淘汰A菌株或篩選出B菌株 thr+基因已經(jīng)轉(zhuǎn)移到受體菌(B菌株)

【解析】

分析題干信息和題圖:A 菌株為甲硫氨酸(met-)和生物素(bio-)缺陷型突變體,B 菌株為蘇氨酸(thr-)、亮氨酸(leu-)、硫胺素(thi-)缺陷型突變體。將A菌株、B菌菌株單獨(dú)培養(yǎng)的甲和丙都沒有菌落產(chǎn)生,將兩者混合培養(yǎng)的乙則有菌落產(chǎn)生,而將兩者放在U型兩側(cè)培養(yǎng)的丁也沒有菌產(chǎn)生。

1)培養(yǎng)基為細(xì)菌生長(zhǎng)提供水、無機(jī)鹽、碳源和氮源。乙組培養(yǎng)基出現(xiàn)菌落的頻率為 10-7, 大腸桿菌單個(gè)基因發(fā)生突變的幾率約為10-7,科學(xué)家判斷乙組出現(xiàn)菌落不是基因突變的結(jié)果,其理由是若為基因突變的結(jié)果,則出現(xiàn)菌落的頻率應(yīng)為10-1410-21。推測(cè)基本培養(yǎng)基出現(xiàn)菌落是由于基因的轉(zhuǎn)移和重組,丁組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明這種基因的轉(zhuǎn)移需要兩種菌株細(xì)胞直接接觸才行。

2)根據(jù)題干信息:用某種藥物處理A B 菌株使其停止分裂(但不致死), 混合并培養(yǎng):處理過的 B菌株+未處理的 A菌株→基本培養(yǎng)基上無菌落,說明DNA不能發(fā)生由BA的轉(zhuǎn)移;處理過的A 菌株+未處理的 B菌株→基本培養(yǎng)基上有菌落,說明DNA可發(fā)生AB的轉(zhuǎn)移。故選a

3)①根據(jù)題意分析推測(cè)上述(2)中實(shí)驗(yàn) I 基本培養(yǎng)基無菌落的原因是B菌株無F因子。

②根據(jù)題干信息“F 因子的一條鏈由供體菌逐步轉(zhuǎn)移至受體菌,在受體菌中復(fù)制后整合到擬核 DNA 上,發(fā)生基因重組”分析,上述 DNA 轉(zhuǎn)移和復(fù)制過程可用下圖b表示。

4)①根據(jù)題干“A 菌株對(duì)鏈霉素敏感,B 菌株具有鏈霉素抗性”,培養(yǎng)基中均加入鏈霉素的目的是淘汰A菌株或篩選B菌株。1號(hào)培養(yǎng)基中缺少thr但出現(xiàn)了菌落,說明A菌株中的thr+基因已經(jīng)轉(zhuǎn)移到受體菌(B菌株)中。

②在選擇培養(yǎng)基上出現(xiàn)菌落所需的短混合時(shí)間反映了相關(guān)基因與oriT 間的距離,根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷三個(gè)基因在圖中oriT右側(cè)的位置如圖:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】0.01%CO2濃度及最適溫度下,測(cè)定光照強(qiáng)度對(duì)AB兩種農(nóng)作物光合速率的影響,所得曲線變化如下圖所示,據(jù)圖回答下列問題:

1)當(dāng)在____千勒克司光照強(qiáng)度條件下,A、B兩種植物的總光合速度相同。

2A、B兩種植物光合作用過程中對(duì)光能利用率的差異是_____________________________,造成差異的主要原因可能有_______________________

3)當(dāng)光照強(qiáng)度處于8-12千勒克司時(shí),該光強(qiáng)范圍內(nèi),限制B植物光合作用的環(huán)境因素為__________________

4)在大田生產(chǎn)中,若要保證植物有較高的產(chǎn)量,需注意或采取的措施是_______________________。

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【題目】某種雌雄異株植物的花色有白色和藍(lán)色兩種,花色由等位基因A、a(位于常染色體上)和B、b (位于X染色體上)控制,基因與花色的關(guān)系如圖所示�;蛐蜑锳AXBXB的個(gè)體與基因型為aaXbY的個(gè)體雜交得Fl,F(xiàn)l雌雄個(gè)體雜交得F2,下列說法錯(cuò)誤的是

A. 與控制該植物花色有關(guān)的基因型共有15種

B. 開藍(lán)花個(gè)體的基因型有aaXBY、aaXBXB、aaXBXb

C. F2開藍(lán)花的雌性植株中純合子占的比例為1/4

D. F2中花色的表現(xiàn)型及比例是白色:藍(lán)色=13: 3

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【題目】圖為某二倍體生物(2N=22)進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí),光學(xué)顯微鏡下觀察到的某細(xì)胞中典型染色體圖像�;卮鹣铝袉栴}:

1)通過染色體圖像可判斷該細(xì)胞正在進(jìn)行______分裂,該細(xì)胞中核DNA分子數(shù)為______________。

2)通過光學(xué)顯微鏡觀察____________(填“能”或“不能”)判定該細(xì)胞中是否發(fā)生了基因突變。

3)該時(shí)期的細(xì)胞中可能發(fā)生基因重組,理由是________________

4)據(jù)圖分析該細(xì)胞_______(填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)染色體數(shù)目變異。

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【題目】葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體(GLUT)有多個(gè)成員,其中對(duì)胰島素敏感的是GLUT4,其作用機(jī)理如下圖所示。GLUT1~3幾乎分布于全身所有組織細(xì)胞,它們的生理功能不受胰島素的影響,其生理意義在于維持細(xì)胞對(duì)葡萄糖的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)量。下列推斷錯(cuò)誤的是

A. GLUT1~3轉(zhuǎn)運(yùn)的葡萄糖,可保證細(xì)胞生命活動(dòng)的基本能量需要

B. 當(dāng)胰島素與蛋白M結(jié)合之后,可以提高細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)能力

C. 葡萄糖經(jīng)GLUT4進(jìn)入細(xì)胞后可用于合成糖原也可轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)

D. 若信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)出現(xiàn)障礙,可以加速含GLUT4的囊泡與細(xì)胞膜的融合

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【題目】科研人員研究棉花細(xì)胞核中一個(gè) DNA 分子中 ab、c 三個(gè)連續(xù)基因,其分布狀況如圖所示,圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)榛蜷g的序列。有關(guān)敘述正確的是(

A.a、bc 所攜帶的遺傳信息不可能同時(shí)得到執(zhí)行

B.圖中堿基對(duì)替換發(fā)生在 a 區(qū)段屬于基因突變,發(fā)生在Ⅰ區(qū)段不屬于基因突變

C. DNA 分子含 n 個(gè)堿基,其轉(zhuǎn)錄的 mRNA 分子的堿基數(shù)是 n/2 個(gè)

D.Ⅰ中插入一個(gè)抗蟲基因以提高植物的抗蟲性,這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異

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【題目】艾滋病(AIDS)是目前威脅人類生命的重要疾病之一,能導(dǎo)致艾滋病的HIV 病毒是一種球形的 RNA 病毒。HIV 最初侵入人體時(shí),人的免疫系統(tǒng)可以摧毀大多數(shù)病毒,接著少數(shù) HIV 在體內(nèi)潛伏下來,經(jīng)過 210 年的潛伏期,發(fā)展為艾滋病。下圖甲簡(jiǎn)單表示 HIV 的化學(xué)組成,圖乙表示 HIV 感染人體后,體液中 HIV 濃度和人體內(nèi)主要的免疫細(xì)胞——T 細(xì)胞的濃度變化過程。請(qǐng)據(jù)圖回答:

1)圖甲中小分子 b 是指_____ ②過程所需的酶主要是_____。

2)圖乙中表示 HIV 濃度變化的曲線是_________。在曲線 ED 段呈上升狀態(tài)的原因是_________,曲線中的 BC 段中,效應(yīng) T 細(xì)胞作用于_____細(xì)胞,經(jīng)過一系列變化,最終導(dǎo)致該細(xì)胞裂解死亡。

3)如果 HIV 中決定某一性狀的一段 RNA 中含堿基 U=21%,C=24%G=30%,則通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成的雙鏈 DNA 含堿基 A 的比例為_____

4)脊髓灰質(zhì)炎病毒的遺傳物質(zhì)與 HIV 相同,但其所寄生的細(xì)胞與 HIV 不同(主要是下圖丙中的 c 細(xì)胞),其寄生和破壞的細(xì)胞是神經(jīng)元,患者 c 細(xì)胞受破壞后,相關(guān)下肢會(huì)無反應(yīng),原因是_____。

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【題目】CPP32是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的一種蛋白質(zhì),在某些因素的刺激下,CPP32會(huì)被剪切成2個(gè)小片段,進(jìn)而引起一系列的反應(yīng),最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,故常用CPP32被剪切與否作為判斷細(xì)胞凋亡的指標(biāo)。細(xì)胞色素C是線粒體中的參與有氧呼吸第三階段的有關(guān)蛋白質(zhì)�?茖W(xué)家利用細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全被破壞后的HeLa細(xì)胞勻漿為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,研究了細(xì)胞色素CdATP(三磷酸脫氧腺苷)與細(xì)胞凋亡的關(guān)系,結(jié)果如圖和下表所示:

組別

1

2

3

4

5

6

HeLa細(xì)胞勻漿

細(xì)胞色素C的抗體

CPP32剪切情況

(注:①②為相關(guān)藥品,表示添加該藥品,或者表示已被剪切)

1)據(jù)圖可判斷____________________的存在能促進(jìn)細(xì)胞凋亡,且當(dāng)其他條件合適時(shí),在一定濃度范圍內(nèi),隨著________的含量增加,促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果越明顯。

2)推測(cè)細(xì)胞色素C分布于____________(填具體場(chǎng)所或結(jié)構(gòu)),表中加入細(xì)胞色素C的抗體的作用是___________________________。已知實(shí)驗(yàn)中還使用了如下兩種藥品:A dATP B.足量的細(xì)胞色素C,則可判斷藥物________。

(3)用顯微注射技術(shù)向完整細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中注入足量的dATP后,發(fā)現(xiàn)CPP32并未被剪切,細(xì)胞亦未凋亡。據(jù)題中信息分析,最可能的原因是_________________

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【題目】酵母菌是一類在自然界分布廣泛的單細(xì)胞真菌,可用于釀酒。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:

1)利用蘋果汁釀制蘋果酒,蘋果汁為酵母菌的繁殖提供的營養(yǎng)物質(zhì)主要有 _________ 。蘋果酒制作過程中先產(chǎn)生水,后產(chǎn)生酒精,原因是 _________。

2)在使用液體培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)酵母菌的過程中,需要不斷地進(jìn)行攪拌,目的是 _________ ,有利于酵母菌的繁殖。用移液管吸取酵母菌培養(yǎng)液時(shí),應(yīng)用手指輕壓移液管的橡皮頭并吹吸三次,目的是_______。

3)為知道發(fā)酵瓶中酵母菌的生長(zhǎng)狀況,常要取樣統(tǒng)計(jì)分析,判斷取樣先后順序的主要依據(jù)是 ________。

4)有三種酵母菌突變菌株:菌株I能合成纖維素酶,但不能分泌到細(xì)胞外;菌株Ⅱ合成的纖維素酶 能分泌到細(xì)胞外;菌株Ⅲ合成的纖維素酶能分泌到細(xì)胞外并固定于細(xì)胞壁上。在工業(yè)生產(chǎn)中利用纖維素生產(chǎn)酒精時(shí),最好選用突變菌株 ________ ,原因是___________。

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