题目内容
【题目】炭疽杆菌能引起人畜患炭疽病。分离炭疽杆菌可用血琼脂培养基，其成分包括蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、脱纤维羊血、琼脂、水等。下图1是分离培养炭疽杆菌的过程示意图。图2是鉴定炭疽杆菌的实验过程示意图，其中实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌。请回答：
（1）血琼脂培养基中，主要作为碳源的物质是____。配制血琼脂培养基时，添加脱纤维羊血需在高压蒸汽灭菌____（填“前”或“后”），调节pH在高压蒸汽灭菌____（填“前”或“后”）。
（2）图1中将稀释菌液接种到平板上的方法是______，操作时一定要在酒精灯的火焰旁，目的是______。在统计菌落时，发现平板上的平均菌落数为60个，则每毫升菌原液中的细菌数大约为______个。
（3）图2实验中，对照组试管中应加入______，与实验组同时培养6小时后，若对照组液体培养基的浑浊度比实验组______，则可明确患者被炭疽杆菌感染。
【答案】蛋白胨和牛肉膏 后 前 稀释涂布平板法 防止杂菌污染 6×106 等量生理盐水 高
【解析】
本题考查微生物的培养与分离，培养基一般用高压蒸汽灭菌，为防止调节PH时使培养基被杂菌污染，调节PH要在高压蒸汽灭菌之前。
（1）牛肉膏和蛋白胨都可以做碳源；高压蒸汽灭菌会使脱纤维羊血被破坏，添加脱纤维羊血需在高压蒸汽灭菌后；为防止调节PH时培养基被杂菌污染，调节PH后需进行高压蒸汽灭菌。
（2）接种后还需计数，故用稀释涂布平板法将稀释菌液接种到平板上；酒精灯火焰旁能形成无菌地带，故操作时在酒精灯的火焰旁，能防止杂菌污染；由图1可知涂布平板的稀释液的体积为0.1毫升，稀释倍数为10000倍，所以每毫升菌原液中的细菌数=（60÷0.1）×10000=6×106。
（3）为了排除生理盐水对实验结果的干扰，对照组试管中应加入等量的生理盐水；与实验组同时培养6小时后，若对照组液体培养基的浑浊度比实验组高，说明实验组中的细菌因被噬菌体侵染，导致数量下降，故可明确患者被炭疽杆菌感染。
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【题目】图示pIJ702是一种常用质粒，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因；mel为黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶SacⅠ、 SphⅠ， BglⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。回答下列问题。
表1
pIJ702 | pZHZ8 | |
BglⅡ | 5．7kb | 6．7kb |
表2
固体培养基中硫链丝菌素浓度（μg/mL） | 0 | 1 | 2 | 5 | 10 |
不含质粒的链霉菌生长状况 | +++++ | +++ | + | - | - |
“+”表示生长；“-”表示不生长。
（1）限制性内切核酸酶可以识别双链DNA中特定核苷酸序列，并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间_______的断裂，切割形成的末端有_______两种。
（2）以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换质粒PIJ702上长度为0．4kb的SacⅠ/sphⅠ片段，构建重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度见表1。由此判断目的基因的片段长度为_____kb，判定目的基因中含有一个BglⅡ切割位点的理由是____________________________。
（3）导入目的基因时，首先用______处理链霉菌使其成为感受态细胞，再将重组质粒pZHZ8溶于________中与感受态细胞混合，在一定的温度下可以促进链霉菌完成______过程。
（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素的固体培养基上生长状况如表2所示。若要筛选导入pzHZ8的链霉菌细胞，所需硫链丝菌素浓度至少应在______μg/mL以上，挑选成功导入pZHZ8的链霉菌的具体方法是________________________。
【题目】 Bt毒素是由苏云金芽胞杆菌产生的一种毒蛋白，对多种昆虫具有较强的杀伤力，而对人和其它脊椎动物没有毒性。
（1）以Bt毒蛋白为有效成分的农药长期使用，会导致害虫种群____，使药效减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。
（2）以家蚕为材料，研究昆虫抗药性遗传特性。测定生命力大致相同的多品种家蚕幼虫致死50%的Bt浓度（LC50），结果如下：
家蚕品种 | A | B | C | D | E | F | G | H |
LC50（mg/L） | 59．4 | 37．5 | 94．2 | 118．6 | 118．6 | 118．7 | 129．0 | >375 |
1研究人员欲选择敏感型和抗药型家蚕为亲本进行杂交实验，据上表结果，最好选择家蚕品种是_______________。
②杂交实验及结果如下表：
亲本 | 实验一 ♀抗药型 ×♂敏感型 | 实验二 ♀敏感型 ×♂抗药型 | 实验三 实验一的 F1×抗药型 | 实验四 实验二的 F1×敏感型 | 实验五 实验一的 F1自交 | 实验六实验二的F1自交 | |
子代 | 抗药型 | 0 | 0 | 67 | 0 | 37 | 34 |
敏感型 | 80 | 80 | 83 | 150 | 113 | 116 | |
实验一和实验二的结果表明，家蚕抗药型是由位于____________染色体上的____性基因控制的；实验____的结果表明，F1产生两种配子且比例为1：1
（3）Bt毒蛋白与家蚕幼虫的中肠细胞特异性受体结合，使细胞膜穿孔，细胞裂解，幼虫死亡。为从分子水平上阐明家蚕产生抗药性的原因，研究人员从实验一亲本________________细胞中提取总RNA，获取cDNA，测定亲本受体基因碱基序列如图。
起始密码子 | 终止密码子 | 酪氨酸密码子 |
AUG/GUG | UAA/UAG | UAU/UAC |
从分子水平推测家蚕抗药性产生的原是敏感型受体基因中插入3个碱基对，导致____（填写变异类型），进而在受体蛋白中插入一个氨基酸（酪氨酸），受体蛋白结构改变，使受体不能与Bt毒蛋白结合而产生抗药性。
（4）依据Bt受体基因设计的靶向sgRNA，可以与限制酶Cas9结合，定点切除受体基因的39个核苷酸。sgRNA和Cas9mRNA的混合物注射到____型家蚕受精卵中，若其发育成的家蚕幼虫表现为________，则进一步证明上述推测成立。
（5）基因编辑技术能精确靶向修饰生物体基因组特定位点，人为改造生物体的遗传信息。请从利或弊某一方面说明该技术的应用是一把“双刃剑”： ____。
