题目内容
自然界中的两种微生物,可以通过各自不同的作用将培养液中的葡萄糖转化为维生素C,其过程如下图所示。在欧文氏菌中无2,5-DKG还原酶,不能将2,5-DKG转化为2-KLG;而棒状杆菌不能直接转化D-葡萄糖。科学家通过基因工程技术,改造其中一种细菌,仅用一步发酵即可生成2-KLG。请根据以上信息回答下列问题。![]()
(1)由图知,欧文氏菌和棒状杆菌的同化作用类型是_________。
(2)利用基因工程技术可以改造上述两种菌中的__________菌,使其可直接利用D-葡萄糖生成2- KLG。
(3)利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是:先用_______________同时切割_______________和_______________,然后用DNA连接酶将上述切割产物连接,构成__________并将其导入到受体菌中。
(4)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即________DNA连接酶和________DNA连接酶。
(5)基因工程中除质粒外,______和______也可作为运载体。
(6)一般情况下,不能直接用未处理的此菌作为受体菌,原因是____________。
(15分。除注明外,每空1分)
(1)异养型(2分) (2)欧文氏菌(2分)
(3)同种限制性核酸内切酶 2,5-DKG还原酶基因(2分) 质粒 重组质粒(重组DNA)
(4)Ecoli T4 (5)λ噬菌体衍生物 动植物病毒(其他合理答案也可)
(6)未处理的此菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱(其他合理答案也可)(2分)
解析试题分析:题中信息:欧文氏菌中无2,5-DKG还原酶,不能将2,5-DKG转化为2-KLG,而棒状杆菌却含有引种酶。所以可通过基因工程将棒状杆菌的2,5-DKG还原酶导入欧文氏菌中进而从中筛选能利用D-葡萄糖生成2-KLG的菌种。将目的基因表达载体导入原核细胞时采用感受态细胞法,用Ca2+处理细胞,使其细胞壁的通透性大,利于外源DNA进入细胞。
考点:本题考查基因工程的有关内容,意在考查学生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
(每空1分,共6分)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据:
| 亲本组合 | F1株数 | F2株数 | ||
| 紫色叶 | 绿色叶 | 紫色叶 | 绿色叶 | |
| ①紫色叶×绿色叶 | 121 | 0 | 451 | 30 |
| ②紫色叶×绿色叶 | 89 | 0 | 242 | 81 |
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为________,理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为________。
(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为________。
(4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,在下图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。
(12分)糖和脂肪都是人体的重要能源物质。为了解运动中糖类与脂肪的供能情况,研究者对自行车运动员做了相关实验,结果如下表。回答下列问题:
| 持续运动时间(min) | 0 ~ 30 | 30 ~ 60 | 60 ~ 90 | 90 ~ 120 |
| 糖类供能比例(%) 脂肪供能比例(%) | 71 29 | 66 34 | 63 37 | 56 44 |
(2)研究表明肾上腺素有促进脂肪分解的作用,并且肾上腺素和 对血糖的升高都有作用。
(3)运动中散热的途径主要是 ,增加皮肤的血流量,汗液分泌增多。
(15分)尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌),培养基成分如表所示,实验步骤如图所示,请分析回答问题:
| 1.4g | |
| 2.1g | |
| 0.2g | |
| 葡萄糖 | 10g |
| 尿素 | 1g |
| 琼脂 | 15g |
| 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到100mL | |
(2)培养基中加入尿素的目的是筛选到________,这种培养基从功能上属于____培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源来自培养基中的___________,其同化作用类型是_________________________。
(4)下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。则获得图A效果的接种方法是___________________,图B效果的接种方法是___________,一同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是______________
___________________________________(答出一条即可)。
(5)在进行分离分解尿素的细菌实验时,某同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落,该同学的实验结果产生的原因可能有______(填序号)
①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照