题目内容
(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。
(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 |
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。
(1)1)30、不能
2)异养型 选择 大肠杆菌菌落能被伊红美蓝染色成为金属光泽的紫黑色
3)将未接种的培养基在适宜的温度下放置一段时间,观察培养基上是否有菌落产生
(2)1)双链闭环DNA分子
2)便于筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌
3)IPTG、X-gal、氨苄青霉素
4)①如果长出蓝色菌落,说明运载体pUC118质粒已转入受体菌,但目的基因没有接入运载体(或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌)
②如果长出白色菌落,说明重组质粒已导入受体大肠杆菌
(3)易培养、生活周期短、变异类型容易选择等
解析
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。
(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。
(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。
回答有关生物技术的问题。
I、抗体的制备经历了细胞学层面和分子学层面两种合成途径的研究。下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。
(1)在获取抗体之前,需要向健康人体注射特定抗原(如乙肝疫苗),并且每隔一周重复注射一次。免疫学称细胞A为 ,该细胞在人体主要介导 免疫。
(2)过程①至②抗体的获取称为 ,其中①是 过程,Y细胞称为 。
II、上图中,结构甲的建构可用下图1和2表示。图1表示含有目的基因的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为下表所示。
限制酶 | MspⅠ | BamHⅠ | MboⅠ | SmaⅠ |
识别序列及切割位点 |
(3)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,其产物长度为 。
(4)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有
种不同长度的DNA片段。
(5)上述结构中的建构过程可知,在限制酶作用下得到的产物有多种,生产上多采用
技术来降低目的基因分离提取的难度,也有利于限制酶的回收和再利用。
(6)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行拼接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后,为了筛选出含有重组质粒的大肠杆菌,一般需要添加 的 (固体/液体)培养基进行培养。在培养前,培养基必须先经过灭菌,所用的方法是 ;采用 的方法接种以获得单菌落后继续筛选。
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。