题目内容

16．科学家从矿区硫化矿酸性坑水中分离出一种嗜酸细菌，该菌在有机物充足时，可利用现成的有机物生长，在缺乏有机物时，可利用单质硫氧化产生的能量将C02固定成自身的有机物．下列说法正确的是（　　）
A．该细菌吸收现成有机物的过程需要线粒体提供能量
B．在富含有机物的酸性废水中该菌属于生态系统中的分解者
C．该细菌能将CO2转化为有机物是由于细胞中含有某些光合色素
D．矿区中的化学诱变因子可导致该菌发生基因突变或染色体变异

分析 分析题干信息，“该菌在有机物充足时，可利用现成的有机物生长”，说明该细胞属于异养型生物；“在缺乏有机物时，可利用单质硫氧化产生的能量将C02固定成自身的有机物”，说明该生物能够进行化能合成作用，即同时又属于自养型生物．

解答 解：A、细菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体，A错误；
B、在富含有机物的酸性废水中，该细菌可利用现成的有机物生长，因此该菌属于生态系统中的分解者，B正确；
C、根据题干信息可知，该细菌“可利用单质硫氧化产生的能量”，该能量为化学能，即细菌进行的化能合成作用，不需要光合色素，C错误；
D、细菌中没有染色体，D错误．
故选：B．

点评 本题考查了生态系统的结构以及化能合成作用的有关知识，要求考生能够根据题干信息确定该细菌的代谢类型，从而确定在生态系统中的成分，掌握原核细胞和真核细胞结构的异同点．

练习册系列答案
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6．Vash2基因在肝癌、卵巢癌、乳腺癌等组织中表达程度较高，有促进肿瘤血管生成的作用．为研究其具体作用机制，研究者应用Cas9/sgRNA系统构建了Vash2基因敲除的小鼠模型，该系统作用机理如图1所示．

（1）Cas9系统最早在细菌体内发现，是细菌用来抵御噬菌体DNA等外源DNA片段入侵而建立的机制，相当于人类的免疫系统．
（2）为敲除Vash2基因，需要设计sgRNA（单链向导RNA），由图可知，sgRNA的一段序列能与Vash2基因进行碱基互补配对．研究者通过显微注射技术将sgRNA和Cas9mRNA导入小鼠受精卵．在受精卵中，sgRNA可以引导由Cas9mRNA通过翻译过程产生的Cas9酶在配对区域定点剪切，使Vash2基因片段Ⅱ（填图中罗马数字）发生缺失从而导致基因突变．
（3）被敲除基因的鼠经胚胎移植，最后获得44只F0代小鼠，经PCR检测和基因测序，从中选出1号、3号、5号、39号为阳性高效敲除小鼠．由于是随机敲除，导致不同个体丢失的基因片段大小不同，具体情况见表
编号敲除的总片段长度（bp）敲除的有效片段长度（bp）
1（♂）169169
3（♂）196196
5（♀）429268
39（♀）483200
尽管得到的四只小鼠都是纯合子，但由于丢失片段不同，通常F0代小鼠之间不能相互交配．为了得到能稳定传代的Vash2基因敲除纯合子，研究者从上表中选择5号小鼠和野生雄性鼠交配，得到F1代Vash2杂合子．选择5号小鼠的原因是：5号小鼠敲除的有效片段长度较大．
（4）F1代小鼠相互交配得到F2代，将F2代小鼠进行Vash2基因PCR电泳检测，结果如图2所示．A、B、C三种小鼠中代表Vash2基因敲除纯合子的是A，这种类型的小鼠在F2代中的比例理论上为25%．
7．LB液体培养基和LB固体培养基是微生物实验室中较常用的一种培养基，其配方为10g蛋白胨、10g/L酵母提取物、5g/L氯化钠等，主要用于培养细菌、扩增菌种数量．某研究组开展了氧气对微生物生长、繁殖的影响实验，请回答下列问题：
（1）要配制供微生物生长、繁殖的培养基，其中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等．有些微生物对某些特殊营养物质及pH、氧气等条件有特殊要求．
（2）将各类微生物用接种环从斜面培养基接种于灭菌过的LB液体培养基中，进行扩大化培养．
（3）将含有LB固体培养基（LB液体培养基中加15g琼脂粉，刚配好，尚未凝固）的锥形瓶放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌．灭菌完成后将锥形瓶取出，待温度下降到60℃（不烫手的温度）时，用酒精擦拭桌面和双手，在超净工作台中的酒精灯火焰旁将锥形瓶中的LB培养基分装到一系列试管，并做标记．
（4）当试管温度下降到40℃（培养基还是液态）时，用灭菌过的移液器吸取0.1mL的各类微生物悬液加入相应试管中并封口，双手快速搓动试管，使菌种均匀分布于培养基内后迅速将封口的试管放置在低温条件下使培养基凝固．
（5）将上述试管放置于常温条件下培养48小时后观察实验结果，如图中可表示制作果酒的菌种的分布图的是B．
4．尿苷在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸．如果选用含有3H一尿苷的营养液培养活的小肠黏膜层，几小时后整个小肠黏膜层上均有放射性出现．与这一现象密切相关的过程是（　　）
A．DNA复制B．基因突变C．翻译D．转录
11．DNA扩增有两种不同的方法．方法1是将该DNA片段导入细菌细胞中，通过培养细菌进行体内扩增；方法2是利用PCR技术进行体外扩增．
（1）方法l的过程如下：
第一步：用限制酶将目的基因切割下来，插入到带有某种抗生素抗性基因的质粒中，然后将重组质粒导入受体菌，利用添加有特异性抗生素的培养基对受体菌进行培养．
①在培养基中添加特异性抗生素的目的是选择导入了重组质粒（即含有目标DNA片段）的受体菌．
第二步：对筛选得到的重组细菌进行培养、扩增．
②此阶段培养基中仍需添加特异性抗生素，因为只有含有重组质粒的细菌（即含有目的基因的细菌）才带有该抗生素抗性基因，才能在添加特异性抗生素的培养基上生长．
③请列举两个影响培养效果的因素，并简要说明其原理．
a．培养温度，温度影响细菌体内酶的活性
b．培养的气体条件，氧气和二氧化碳的含量会影响细菌的代谢
第三步：从培养得到的受体菌中分离纯化目标DNA片断．
（2）根据方法2回答下列问题．
①PCR技术开发成功的关键是制备得到了耐高温的DNA聚合酶．
②PCR中加入引物的作用是：作为DNA复制的起点
③电泳是分离纯化DNA和蛋白质的常用方法，体内和体外扩增得到的DNA往往都还需要利用电泳技术进一步分离纯化．请简要阐述该方法的工作原理．不同DNA和蛋白质分子大小、带电性都存在差异，因此在电场中移动速度不同，利用这一特性可把目的分子与其余物质分开．
1．在植物抗病毒基因工程中，利用植物病毒复制酶基因是一种常见的方法，某实验小组将芜菁花叶病毒复制酶（TuMV-Nib）反义基因导入大白菜中，经检测表明TuMV-Nib不仅整合到大白菜的染色体中，还获得表达，而且转基因植株的接种测试表明转基因植株具有明显的抗病性．TuMV-Nib反义基因的作用过程如图所示，请回答下列问题：

（1）实验室大量扩展TuMV-Nib反义基因常用的技术为PCR，该技术需要加入的原料是四种脱氧核糖核苷酸（或dATP、dTTP、dCTP、dGTP），利用该技术扩增目的基因时不需要（填“需要”或“不需要”）知道该基因的全部碱基序列．
（2）将目的基因导入植物细胞的常用方法是农杆菌转化法，该方法常将目的基因导入Ti质粒的T-DNA分子中，其原因是T-DNA能主动转移并整合到宿主细胞染色体的DNA分子中．分析图示可知，TuMV-Nib反义基因主要通过影响图中的②（填序号）过程，影响TuMV-Nib基因的表达．
（3）对已经被病毒感染的植株，可选取该植株的茎尖通过植物组织培养技术获得脱毒苗，利用茎尖作为材料的原因是茎尖很少或不会被病毒感染．
8．某研究小组尝试制作蓝莓果酒和蓝莓果醋．请回答下列问题：
（1）分离酵母菌应使用选择培养基．果汁为酵母菌的生长和繁殖提供的营养成分是碳源、氮源、水、无机盐和特殊营养物质．
（2）酿制果酒前无需对蓝莓进行严格消毒以除去杂菌，这是因为在缺氧、呈酸性条件下，绝大多数微生物生长繁殖会受抑制．发酵时要留约$\frac{1}{3}$的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行无氧呼吸（成留空间避免发酵液溢出）．果汁发酵后是否有酒精产生，可知酸性条件下用橙色的重铬酸钾进行检验．
（3）酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现酸味，其原因是醋酸菌在有氧条件下，产生大量醋酸．
（4）保存酵母菌种可用甘油管藏法，具体操作方法是将菌种转移到甘油中，与甘油充分混匀后，放在-20℃（填温度）的冷冻箱中保存．
5．生长激素是治疗侏儒症的特效药，但人体产生的生长激素的量比较少．利用牛的乳腺生产人的生长激素，可以提高生长激素的生产量，降低生产成本，满足患者的需求．请回答下列相关问题：
（1）通过mRNA逆转录的方法不能（填“能”或“不能”）生产出完整的人类生长激素基因．若要用PCR技术来扩增人生长激素基因，其前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列用来合成引物，其原料为dATP、dGTP、dCTP、dTTP（或4种脱氧核糖核苷酸）．
（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且能遗传给下一代，使目的基因表达和发挥作用．
（3）采用显微注射法将重组质粒导入奶牛的受精卵中，然后体外培养到囊胚期（时期），挑选滋养层（部位）的细胞进行性别鉴定，选择性染色体为XX的胚胎进行胚胎移植．
（4）判断人的生长激素基因在奶牛体内是否成功表达的方法为抗原-抗体杂交法（或检测奶牛的乳汁中是否存在人的生长激素）．

如图为突触的部分结构，下列说法不正确的是（ ）

A．a的形成与高尔基体有关

B．c的释放与b的流动性有关

C．d对c的识别具有特异性

D．若c为乙酰胆碱（兴奋性递质），则在e处膜电位由外负内正变为外正内负

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