【題目】回答下列Ⅰ、Ⅱ小題:
Ⅰ回答與生物技術(shù)在食品加工中應(yīng)用有關(guān)的問題:
(1)制作蘋果醋的具體流程如圖所示:
①圖中乙過程可加入果膠酶和_________酶,獲得澄清蘋果汁。適宜條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵,發(fā)酵完畢的標(biāo)志是_________。
②若用于醋酸發(fā)酵的醋桿菌被雜菌污染,欲消除污染的雜菌,可通過劃線分離法獲得_________,然后進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),常用的培養(yǎng)基是_________。
A.MS培養(yǎng)基 B.LB平面培養(yǎng)基
C.添加蔗糖的豆芽汁 D.含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培養(yǎng)液
(2)泡菜發(fā)酵過程中,起作用的微生物主要是_________和乳酸菌,在發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生一定量的亞硝酸?梢杂霉怆姳壬ǘ繙y定亞硝酸鹽,原理是亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與_________偶聯(lián)成紫紅色化合物。進(jìn)行樣品測定時(shí),用光程為1cm的比色杯在550nm處測定_________。
Ⅱ乙型肝炎疫苗的研制先后經(jīng)歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。血源性疫苗是取用乙肝病毒感染者的血液,用高速離心提純血液中的乙肝病毒,之后再滅活,制成乙肝疫苗,具有一定的感染風(fēng)險(xiǎn)。下圖為“乙肝基因工程疫苗”的生產(chǎn)和使用過程,選用質(zhì)粒中lacZ基因可使細(xì)菌利用加入培養(yǎng)基的物質(zhì)X-gal,從而使菌落顯現(xiàn)出藍(lán)色,若無該基因,菌落則成白色。
(1)過程①選用的限制酶,方案可以是______(A.EcoRV和BamHI B.BamHI和EcoRI C.EcoRV和EcoRI D.EcoRV和EcoRV)。限制性核酸內(nèi)切酶作用的化學(xué)鍵是_____。
(2)獲取目的基因除圖中用酶切的方法從細(xì)胞中分離以外,還可以通過______來獲得。從過程③可知,該目的基因的具體功能是______。
(3)為了篩選含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌,可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中還應(yīng)額外加入______,培養(yǎng)一段時(shí)間挑選出______色的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)獲得大量目的菌。
(4)用基因工程疫苗接種比血源性疫苗更安全,試從疫苗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解釋原因:__。
【答案】果膠甲酯(或纖維素) 停止產(chǎn)生氣泡 醋桿菌的單菌落 D 假絲酵母 N-1-萘基乙二胺 光密度值 B 磷酸二酯鍵 人工化學(xué)方法合成 控制病毒蛋白質(zhì)外殼的合成 青霉素和X-gal 白 該疫苗不具有遺傳物質(zhì)(DNA、病毒的DNA),不會出現(xiàn)病毒的增殖和感染
【解析】
I、酵母菌有氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式為,無氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式為,兩種呼吸都需要消耗糖類,過程中的每個(gè)階段都有酶的催化。泡菜發(fā)酵中會產(chǎn)生副產(chǎn)物亞硝酸鹽,在特定條件下會轉(zhuǎn)化為亞硝胺這種致癌物,所以發(fā)酵過程中要嚴(yán)格控制條件避免產(chǎn)生大量亞硝酸鹽,其含量可通過比色法測定。
II、基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定四個(gè)步驟。目的基因的獲取方法有:從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成等。
I
(1)①細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,所以圖中乙過程可加入果膠酶和纖維素酶,獲得澄清蘋果汁。適宜條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵,產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,所以發(fā)酵完畢的標(biāo)志是停止產(chǎn)生氣泡。②若用于醋酸發(fā)酵的醋桿菌被雜菌污染,欲消除污染的雜菌,可通過劃線分離法獲得醋桿菌的單菌落;
然后進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),常用的培養(yǎng)基是含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培養(yǎng)基。
故選D。
(2)泡菜發(fā)酵過程中,起作用的微生物主要是假絲酵母和乳酸菌,在發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生一定量的亞硝酸鹽。對亞硝酸鹽的定量測定可以用光電比色法,因?yàn)閬喯跛猁}與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)成紫紅色化合物。進(jìn)行樣品測定時(shí),用光程為1cm的比色杯在550nm處測定光密度值。
II
(1)過程①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,此過程中需要使用限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,選用的限制酶應(yīng)該能夠同時(shí)切割目的基因和質(zhì)粒,并且不會破壞目的基因和質(zhì)粒的重要結(jié)構(gòu),結(jié)合示意圖,選擇的限制酶是B。注意不能選用EcoRV,它會破壞目的基因結(jié)構(gòu)。
(2)目的基因的獲取方法有從基因文庫中獲取、利用 PCR 技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。根據(jù)圖中④目的基因最終產(chǎn)生乙肝病毒外殼進(jìn)行接種,說明該目的基因具體功能是指導(dǎo)合成乙肝病毒蛋白。
(3)為了篩選含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌,可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中額外加入青霉素和 Xgal , BamHI酶和EcoRI酶的加入破壞了lacZ基因但不會破壞青霉素抗性基因,從而篩選出抗青霉素并不能利用物質(zhì) Xgal 的菌落,該菌落顯現(xiàn)白色。
(4)血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液,用高速離心提純血液中的乙肝病毒,之后再滅活,在滅活核酸的時(shí)候可能有些乙肝病毒還具有活性,會導(dǎo)致乙肝病毒在接種者體內(nèi)繁殖患病。
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】鴿子以各種植物種子和農(nóng)作物為食物,喜歡群居生活。群居動物中有一種警報(bào)系統(tǒng),只要有一個(gè)動物發(fā)現(xiàn)捕獵者,它一發(fā)出警報(bào),就可引起全群反應(yīng)。有人將一只饑餓的蒼鷹放出使之襲擊鴿群,觀測鴿的種群數(shù)量與報(bào)警距離之間的關(guān)系,結(jié)果如下圖所示,據(jù)圖回答下列問題:
(1)種群最基本的數(shù)量特征是____________________,調(diào)查鴿子的該特征常采用的方法是____________________。
(2)在森林生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)中鴿子處于_______營養(yǎng)級,鴿與蒼鷹之間的信息傳遞,體現(xiàn)信息傳遞具有____________________________________功能。
(3)圖中數(shù)據(jù)顯示,隨著鴿子種群數(shù)量的增加,報(bào)警的平均距離______________, 被蒼鷹捕殺的機(jī)會減小。鴿子通過報(bào)警使同伴逃跑或群起抵抗___________(填“屬于”或 “不屬于”)互利共生。
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【題目】下圖是某種單基因遺傳病的家系圖,有陰影的個(gè)體表示患者,據(jù)圖分析下列說法錯誤的是( )
A.該病不可能為伴X隱性遺傳病
B.若為顯性遺傳病,則圖中的女性患者均為雜合子
C.若為常染色體隱性遺傳病,則III-6與III-8近親結(jié)婚,后代患此病的概率為1/8
D.若為伴X顯性遺傳病,則該病往往有連續(xù)遺傳和交叉遺傳的特點(diǎn)
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【題目】生物興趣小組以某植物進(jìn)行活動“探究2,4-D對插枝生根的作用”中發(fā)現(xiàn)2,4-D對該植物側(cè)根數(shù)的影響如圖。下列敘述錯誤的是
A. 施用2,4-D對誘導(dǎo)側(cè)根的作用為低濃度促進(jìn)、高濃度抑制
B. 施用10-6mol·L-1的2,4-D促進(jìn)側(cè)根數(shù)量的增加
C. 施用大于10-5mol·L-1的2,4-D抑制側(cè)根數(shù)量的增加
D. 施用10-4mol·L-1的2,4-D比未施用的側(cè)根數(shù)量多
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【題目】基因型為AaBb的某高等動物細(xì)胞,其減數(shù)分裂某時(shí)期的示意圖如下。下列敘述與該圖不相符的是
A. 該細(xì)胞處于后期Ⅱ,其子細(xì)胞為精細(xì)胞或第二極體
B. 該細(xì)胞含有2個(gè)染色體組,可能為次級精母細(xì)胞
C. 分裂產(chǎn)生該細(xì)胞的同時(shí),產(chǎn)生的另一細(xì)胞的基因組成為ab
D. 該細(xì)胞可能由初級卵母細(xì)胞經(jīng)前期Ⅰ的染色體片段交換后產(chǎn)生的
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】嗎啡是常用的鎮(zhèn)痛劑,但長期使用會導(dǎo)致成癮,科研人員對此進(jìn)行研究。
(1)如圖1所示,嗎啡與腦組織V區(qū)細(xì)胞膜上的受體蛋白M結(jié)合,V區(qū)細(xì)胞產(chǎn)生_______,沿軸突傳導(dǎo)到突觸小體,多巴胺以________方式釋放到_______,引起N區(qū)神經(jīng)元興奮,經(jīng)一系列傳遞過程,最終弓起強(qiáng)烈刺激和陶醉感。長期使用嗎啡,會使V區(qū)細(xì)胞對嗎啡刺激的依賴性增大,導(dǎo)致成癮。
(2)科研人員構(gòu)建轉(zhuǎn)基因秀麗隱桿線蟲作為該研究的模式生物,為使蛋白M在秀麗隱桿線蟲神經(jīng)細(xì)胞中特異性表達(dá),科研人員需將蛋白M基因與________等調(diào)控序列進(jìn)行重組,再將重組基因通過_______法導(dǎo)入受精卵,獲得轉(zhuǎn)基因線蟲(tgM)。
(3)為了在tgM線蟲中找到抑制嗎啡作用的基因,科研人員進(jìn)行圖2所示篩選。
①用EMS誘變劑處理tgM,誘導(dǎo)其發(fā)生_______,然后連續(xù)自交兩代以獲得_________的tgM。
②據(jù)圖分析,最終在_______區(qū)得到的tgM,可用于篩選具有抑制嗎啡作用的基因,原因是_______。
(4)研究發(fā)現(xiàn),某些新型毒品的成癮危害要遠(yuǎn)大于嗎啡,讓個(gè)體表現(xiàn)出難以中斷、行為自制障礙、對藥物的渴求、人際關(guān)系淡化、情緒失常等反應(yīng)。有人說:“吸毒一口,掉入虎口”,為避免毒品成癮,從行動上我們應(yīng)當(dāng)________。
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【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒給了三位科學(xué)家以表彰他們在揭示細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)機(jī)制所做的貢獻(xiàn)。當(dāng)氧氣缺乏時(shí),腎臟分泌EPO(促紅細(xì)胞生成素)刺激骨髓生成新的紅細(xì)胞,這幾位科學(xué)家正是要找出這種反應(yīng)背后的基因表達(dá)機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的HIF-1ɑ(低氧誘導(dǎo)因子)可以控制EPO的表達(dá)水平,并且會隨著氧濃度的改變發(fā)生相應(yīng)的改變(如圖示),調(diào)節(jié)人體和大多數(shù)動物細(xì)胞對氧氣變化的復(fù)雜又精確的反應(yīng)。下列分析錯誤的是( )
A.低氧環(huán)境下,HIF-1ɑ能促進(jìn)相關(guān)基因的表達(dá)從而使細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境
B.正常氧氣條件下,人和大多數(shù)動物細(xì)胞的HIF-1ɑ含量相對較少
C.靜脈注射適量的EPO可以使肌肉更有勁、工作時(shí)間更長
D.只有在缺氧環(huán)境下,人體內(nèi)的HIF-1ɑ才會調(diào)控EPO的合成
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實(shí)用性。研究者從熱泉中篩選高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌,其篩選過程如圖1所示。將得到的菌懸液轉(zhuǎn)接于同時(shí)含有葡萄糖和淀粉作碳源的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),得到若干菌落后用碘液作顯色處理,看到如圖2所示情況。下列選項(xiàng)正確的是( )
A.過程①②合稱為稀釋涂布平板法B.甲乙試管中的液體均為選擇培養(yǎng)基
C.Ⅱ號培養(yǎng)基上的接種方法為平板劃線法D.圖2中周圍不顯藍(lán)色的菌落含有所需菌種
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科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下圖為地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖[單位為103kJ/(m2·a)]。下列說法錯誤的是
A.計(jì)算可知,肉食動物需補(bǔ)償輸入的能量值為5×103kJ/(m2·a)
B.由圖可知營養(yǎng)級較高的生物,在這場地震中受到的影響較大。
C.在人為干預(yù)下,能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間傳遞效率為15.6%
D.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能
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