将大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后.再转移到含有14N的普通培养液中培养.8小时后提取DNA进行分析.得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16.则大肠杆菌的分裂周期是 A．2小时 B．4小时 C．1.6小时 D．1小时题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

大肠杆菌是生物学及医学实验研究中最有代表性的模式生物之一。

（1）大肠杆菌与饮水安全。

国家规定，每升饮用水中大肠菌数不得超过3个。有人测定某饮用水中的大肠杆菌（群）数：先将1升饮用水水样浓缩至10毫升，然后各取浓缩水样的2毫升，涂布到5个培养皿中进行培养，培养后计数的菌落数分别是9、12、5、8、6。请回答下列问题：

1）根据上述结果计算，被检水样大肠菌群数为________，水样________ （能、不能）达标。2）检测过程中需要培养大肠菌菌群，培养基配方如下：

琼脂	蛋白胨	乳糖	蔗糖	K₂HPO₄	伊红	美蓝	蒸馏水	pH
15 g	10 g	5 g	5 g	2 g	0.4 g	0. 065 g	1000 mL	7.2

从培养基配方可以确定大肠杆菌的营养类型是；从培养基功能可以确定其类型是培养基，理由是。

3）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_______________________________________________________。

（2）大肠杆菌与基因工程。

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基因筛选重组质粒示意图。据图回答问题：

1）质粒结构特点是。

2）作为受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，原因是。

3）试管Ⅱ中用氯化钙溶液处理（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，并在培养基中加入。

3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中培养基上培养，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 。

（3）选择大肠杆菌作为研究材料，主要原因是：它体积小、结构简单、、

等。

39. 【生物—生物技术实践】（本题共15分）

多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损。番茄果实成熟中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄。请据图22 回答：

图22

（1）（每空2分）提取目的基因

①若已获取PG的mRNA，可通过获取PG基因。

②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有结合位点。得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的识别序列如图23-甲所示，请在图23-乙相应位置上，画出目的基因两侧的黏性末端。

③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是。

（2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有的培养基进行筛选，与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入。培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞现象来鉴别细胞壁是否再生。

（3）由于导入的目的基因能转录反义RNA，且能与互补结合，抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄，则可确定转基因番茄成功。

（4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用方法使子代保持转基因的优良性状。（2分）

【生物—生物技术实践】（本题共15分）

多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损。番茄果实成熟中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄。请据图22 回答：
（1）（每空2分）提取目的基因
①若已获取PG的mRNA，可通过                获取PG基因。

②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有        结合位点。得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的识别序列如图23-甲所示，请在图23-乙相应位置上，画出目的基因两侧的黏性末端。

③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是                               。
（2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有          的培养基进行筛选，与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入                      。培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞                  现象来鉴别细胞壁是否再生。
（3）由于导入的目的基因能转录反义RNA，且能与                        互补结合，抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄       ，则可确定转基因番茄成功。
（4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用     方法使子代保持转基因的优良性状。（2分）

Ⅰ（12分）影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO₂含量、温度等，其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等，请据下图分析：

⑴如果x代表光照强度，光照强度影响光合作用强度，主要是影响     阶段，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的          。
（2）如果x代表CO₂的含量，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的                   。[来源:学科网ZXXK]
⑶如果将该植物置于一个白天温度为25℃,光照为8千勒克斯，夜间温度为15℃的环境中，一昼夜光照6小时，该植物会生长吗？         。请说明理由                                               。 [来源:学科网ZX                                                。
⑷如果在阴雨天气，温室内光照强度小于5千勒克斯，采取什么措施可以有助于提高光合产量：        。请利用右上图阐明其原因：                                 。
Ⅱ（10分）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                                                           。

（13分）大肠杆菌是生物学及医学实验研究中最有代表性的模式生物之一。