2019届福建省龙岩市永定区高三下学期质量检查测试理综生物试题(解析版)
展开2019年永定区高三毕业班质量检查测试理综生物试题
1.下列关于细胞结构和功能的说法,正确的是( )
A. 线粒体可发生mRNA的合成
B. 叶绿体中消耗[H]的过程伴随C3的合成
C. 核糖体是各种抗体、酶和激素的合成场所
D. 浆细胞含丰富的高尔基体可分泌淋巴因子
【答案】A
【解析】
【分析】
由题文和选项的描述可知:该题考查学生对DNA的分布、基因的表达、光合作用过程、核糖体的功能、酶和激素的化学本质、体液免疫等相关知识的识记和理解能力。
【详解】线粒体含有少量的DNA,该DNA上的基因能够表达,因此可发生mRNA的合成,A正确;叶绿体中消耗[H]的过程伴随C3的还原,B错误;抗体的化学本质是蛋白质,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,激素的化学本质不一定是蛋白质,例如:性素的化学本质是脂质,而核糖体是蛋白质合成的场所,C错误;浆细胞含丰富的高尔基体,可分泌抗体,淋巴因子是由T细胞分泌的,D错误。
2.科学家将120只健康成年雄性小鼠均分为4组,分别供给等体积的含不同浓度醋酸铅的饮用水,饲养12周后,测定各组小鼠胸腺细胞凋亡率,结果如表所示。下列分析不正确的是( )
醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡的诱导作用 | ||
组别 | 醋酸铅浓度(mg/L) | 胸腺细胞凋亡率(×10-4) |
甲 | 0 | 035±0.05 |
乙 | 125 | 1.03±0.52 |
丙 | 250 | 165±0.40 |
丁 | 500 | 3.08±0.56 |
A. 在实验中甲组为对照组,乙、丙、丁三组为实验组
B. 实验中醋酸铅的浓度是自变量,胸腺细胞凋亡率是因变量
C. 小鼠在正常的生活环境中,胸腺细胞也会发生凋亡
D. 小鼠体内铅离子含量升高,不影响胸腺细胞中基因的表达
【答案】D
【解析】
【分析】
本题以“反映实验结果的表格信息”为情境,考查学生对细胞凋亡的相关知识的识记和理解能力,以及能对一些简单的实验方案做出恰当的评价能力,并能对实验结果进行解释、分析和处理能力。
【详解】依题意和分析表中信息可知:在实验中,醋酸铅浓度为零的甲组是对照组,醋酸铅浓度大于零的乙、丙、丁三组均为实验组,A正确;实验中醋酸铅的浓度是自变量,胸腺细胞凋亡率是因变量,B正确;细胞凋亡发生在生物个体发育的整个进程中,小鼠在正常的生活环境中,胸腺细胞也会发生凋亡,C正确;表中信息显示:随着醋酸铅浓度的增加,胸腺细胞的凋亡率逐渐增大,说明小鼠体内铅离子含量升高,会影响胸腺细胞中基因的表达,D错误。
3.在生物体内,控制tRNA合成的基因经过转录生成tRNA前体,tRNA前体经过核糖核酸酶P的剪切加工才能成为成熟的tRNA。据此分析,核糖核酸酶P( )
A. 通过破坏氢键剪切前体tRNA B. 可能存在于细胞核或某些细胞器中
C. 能够催化tRNA基因的转录 D. 可对双链DNA分子进行剪切和加工
【答案】B
【解析】
【分析】
由题文和选项的描述可知:该题考查学生对转录、酶的专一性等相关知识的识记和理解能力。
【详解】由题意可知:tRNA前体是经过转录生成,该tRNA前体经过核糖核酸酶P的剪切加工才能成为成熟的tRNA,说明核糖核酸酶P通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNA,但不能化tRNA基因的转录,A、C错误;tRNA是以基因的一条链为模板通过转录过程而合成的,转录的场所是细胞核、线粒体与叶绿体,可见,核糖核酸酶P可能存在于细胞核或某些细胞器中,B正确;核糖核酸酶P具有专一性,只能作用于RNA,不能作用于双链DNA分子,D错误。
4.下列关于生态系统中能量流动的说法正确的是( )
A. 生态系统中能量的输入总是等于输出
B. 能量传递效率总是随着食物链的增加而减少
C. 太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中
D. 初级消费者同化的能量储存于其体内增重的有机物中
【答案】C
【解析】
【分析】
由题文和选项的描述可知:该题考查学生对生态系统的能量流动的相关知识的识记和理解能力。识记和理解能量流动的起点、过程、特点等相关知识是解题的关键。
【详解】在处于相对稳定状态的生态系统中,能量的输入与输出处于动态平衡,A错误;能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%,不会随着食物链的增加而减少,B错误;能量流动是从生产者将太阳能固定在体内开始的,即太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中,C正确;初级消费者同化的能量,一部分储存于其体内增重的有机物中,一部分通过呼吸作用以热能的形式散失,D错误。
5.独脚金内酯是近几年新发现的一类植物激素。为了研究独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育的影响,科研人员用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株,结果如下图所示。以下说法正确的是( )
A. GR24是植物体内产生的微量有机物
B. GR24促进突变体植株侧枝的产生
C. GR24抑制野生型植株侧枝的产生
D. 突变体植株可能出现了独脚金内酯合成缺陷
【答案】C
【解析】
【分析】
本题以反映独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育影响的实验结果的柱形图为情境,考查学生对实验结果的分析能力。明确实验设计遵循的单一变量原则,以图示信息为切入点是解题的关键。
【详解】依题意可知:独脚金内酯是一类植物激素,但GR24是人工合成的独脚金内酯类似物,不是植物体内产生的微量有机物,A错误;柱形图显示:随着GR24浓度的递增,突变体植株的侧枝数目的平均值几乎不变,说明GR24对突变体植株侧枝的产生几乎无影响,进而说明突变体植株可能出现了独脚金内酯信息传递缺陷,但不能说明突变体植株可能出现了独脚金内酯合成缺陷,B、D错误;随着GR24浓度的递增,野生型植株的侧枝数目的平均值逐渐减小,说明GR24可抑制野生型植株侧枝的产生,C正确。
6.XYY和XXY三体是人类常见的性染色体异常遗传病。下列叙述正确的是( )
A. XYY三体形成的原因是父方精子形成过程中减Ⅰ后期异常
B. XXY三体形成的原因可能是母方卵细胞形成过程中减Ⅱ后期异常
C. 能生育的XYY三体产生的正常和异常精子的数量比为2:1
D. 通过基因诊断可以判断胎儿否患有性染色体三体遗传病
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对减数分裂、染色体数目变异等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】XYY三体是由含X的卵细胞与含YY的精子受精后形成的受精卵发育而成,形成的原因是父方精子形成过程中减Ⅱ后期异常,A错误;XXY三体可能是由含XX的卵细胞与含Y的精子受精后形成的受精卵发育而成,也可能是由含X的卵细胞与含XY的精子受精后形成的受精卵发育而成,若为前者,则形成的原因可能是母方卵细胞形成过程中减Ⅰ后期异常或减Ⅱ后期异常,若为后者,则形成的原因可能是父方精子形成过程中减Ⅰ后期异常,B正确;能生育的XYY三体产生的正常和异常精子的数量比为1∶1,C错误;通过羊水检查可以判断胎儿是否患有性染色体三体遗传病,因为羊水中含有胎儿细胞,经过细胞培养,用显微镜可观察到胎儿细胞中染色体数目变化,但不能通过基因诊断来判断胎儿是否患有性染色体三体遗传病,D错误。
7.群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域。在不同群落的交错区内,单位面积内的生物种类比相邻群落有所增加,生态学上把这种现象称为“边缘效应”。回答下列问题:
(1)群落是指同一时间内聚集在一定区域中的___________的集合。若要研究群落交错区的特殊性,往往要研究____________________、______________等群落水平上的问题。
(2)交错区物种繁多,使该生态系统具有较高的__________能力,其基础是____________。
(3)群落交错区的动物种类数量多的主要原因是:复杂的环境条件能使植物更加丰富,从而为更多的动物提供__________________。
【答案】 (1). 各种生物种群 (2). 物种组成 (3). 空间结构(种间关系 群落演替等) (4). 自我调节 (5). 负反馈调节 (6). 食物和栖息空间
【解析】
【分析】
由题文描述可知:该题考查学生对群落的结构、生态系统的稳定性等相关知识的识记和理解能力。
【详解】(1) 群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合。若要研究群落交错区的特殊性,往往需要在群落水平上进行研究。群落水平上研究的问题包括:群落的物种组成、空间结构、种间关系、群落演替等。
(2) 交错区物种繁多,营养结构复杂,使该生态系统具有较高自我调节能力。负反馈调节在生态系统中普遍存在,是生态系统自我调节能力的基础。
(3) 在群落交错区,复杂的环境条件使植物更加丰富,使植物在垂直方向上具有明显的分层现象,进而为动物提供多种多样的栖息空间和食物条件,导致动物种类数量较多。
【点睛】解答此题的关键是识记和理解群落的概念及其结构与群落水平上研究的问题、生态系统具有稳定性的原因等相关知识,形成清晰的知识网络。在此基础上,从题意中提取有效信息对各问题情境进行分析解答。
8.大气CO2浓度增加不仅导致全球气候变暖,也影响植物光合作用。为研究高浓度CO2对水稻光合作用的影响,测定了不同CO2浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合作用速率的变化,如图所示。回答下列问题:
(1)叶肉细胞中产NADH和ATP的具体场所是________________。
(2)依据上述实验结果,在环境浓度CO2条件下,9:30时限制水稻光合作用的环境因素是__________________________________(答两点)。
(3)环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,水稻的净光合作用速率不同。要了解两种CO2浓度下不同时刻光合作用速率的变化,还需要进行的实验是____________________。
(4)若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,呼吸作用速率差异不明显。与环境浓度CO2相比,在高浓度CO2条件下,相同时刻水稻的光反应速率___________(填“较高”、“相同”或“较低”),其原因是___________________________。
【答案】 (1). 细胞质基质、线粒体基质 (2). CO2浓度、光照强度 (3). 在黑暗条件下,测定不同时刻呼吸作用速率 (4). 较高 (5). 高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快,需光反应提供的[H]和ATP增多,光反应增强
【解析】
【分析】
本题以反映实验结果的曲线图为情境,考查学生对光合作用过程及其影响的环境因素、有氧呼吸过程等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1) 在叶肉细胞中进行的有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH和ATP,这两个阶段的具体场所依次是细胞质基质和线粒体基质。
(2) 题图显示:环境浓度C02条件下和高浓度C02条件下的净光合速率不同,而且在9:30—11:30时段内,净光合速率随着光照强度的增加而增加,因此9:30时限制水稻光合作用的环境因素是CO2浓度、光照强度等。
(3) (实际)光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,因此要了解两种C02浓度下不同时刻光合作用速率的变化,还需要进行的实验是:在黑暗条件下,测定不同时刻呼吸作用速率。
(4) 题图显示:在环境浓度C02条件下的净光合速率低于高浓度C02条件下的净光合速率。若在环境浓度C02和高浓度条C02件下,呼吸速率差异不明显,则与环境浓度C02相比,在高浓度C02条件下,相同时刻水稻的光反应速率较高,其原因是:高浓度CO2 条件下,水稻暗反应速率加快,需光反应提供的[H]和ATP增多,光反应增强。
【点睛】解答本题的关键是在于明确(实际)光合作用速率、净光合作用速率和呼吸作用速率三者之间的关系及其影响光合速率的因素,理解曲线横纵坐标的含义,对比分析两条曲线的起点、拐点、落点以及把握曲线走势。在此基础上,围绕光合作用与细胞呼吸的相关知识,不难对各问题进行分析解答。
9.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素,血糖平衡的意义在于为机体各种组织细胞的正常代谢活动提供能源物质。请回答下列问题:
(1)血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值(I/C),在不同生理状况下是不同的。当机体处于饥饿或长时间运动时,I/C会明显_______________,此时肝细胞中物质代谢的变化是__________________________________________。
(2)将胰岛B细胞分别接种于含5.6mol/L葡萄糖(低糖组)和16.7 mol/L葡萄糖(高糖组)的培养液中,培养一段时间后检测,高糖组胰岛B细胞释放胰岛素多。该实验结果说明胰岛B细胞能直接感受______________变化,调节胰岛素的分泌。
(3)当血糖浓度上升时,胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,引起靶细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是_________________,从而降低血糖浓度。
(4)某糖尿病患者由胰岛B细胞损伤引起,患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞,据此推测:该糖尿病是针对胰岛B细胞的一种____________病;胰岛B细胞的损伤是机体通过________________免疫导致的。
【答案】 (1). 下降 (2). 肝糖原分解加强,一些非糖物质转化为葡萄糖速度加快 (3). 血糖含量 (4). 促进葡萄糖进入细胞 (5). 自身免疫 (6). 细胞免疫和体液
【解析】
【分析】
由题文描述可知:本题考查学生对血糖平衡调节、特异性免疫的相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1) 当机体处于饥饿或长时间运动时,葡萄糖因被氧化分解供能而使血糖的含量降低,此时对胰岛A细胞的刺激增强,使其分泌的胰高血糖素增多,而对胰岛B细胞的刺激减弱,导致胰岛B细胞分泌的胰岛素减少,因此血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值(I/C)会明显下降。在此种状态下,肝细胞中的肝糖原分解加强,一些非糖物质转化为葡萄糖的速度加快。
(2) 依题意可知:高糖组和低糖组的胰岛B细胞释放的胰岛素的量有差异,且高糖组胰岛B细胞释放的胰岛素多,说明胰岛B细胞能直接感受血糖含量的变化,并能调节胰岛素的分泌。
(3) 葡萄糖转运载体具有运载葡萄糖进入细胞的功能。当血糖浓度上升时,胰岛素分泌增加,引起靶细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义在于:促进葡萄糖进入细胞,进而被利用,从而降低血糖浓度。
(4) 患者血液中含有的抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞都会导致胰岛B细胞损伤,说明该糖尿病是针对胰岛B细胞的一种自身免疫病;抗胰岛B细胞的抗体在体液免疫中发挥作用,效应T细胞在细胞免疫中发挥作用,可见,胰岛B细胞的损伤是机体通过体液免疫和细胞免疫导致的。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解血糖平衡调节的过程、体液免疫和细胞免疫的过程,明确自身免疫病的内涵。据此,从题意中提取有效信息,对各问题情境进行分析解答。
10.果蝇的灰体(A)对黑檀体(a)为显性。短刚毛和长刚毛是一对相对性状,由一对等位基因(B、b)控制。上述两对相对性状遗传都与性别无关。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合、F1表现型及比例如下:
(1)根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙和丙果蝇的基因型分别为____________。
(2)实验二的结果并不能证明A(a)和B(b)两对基因位于不同对同源染色体上,理由是:__________。
(3)在实验二的基础上验证A(a)和B(b)两对基因位于不同对同源染色体上的实验思路是:_______________________,预期结果为________________________。
(4)实验室有丁和戊两管果蝇,两管果蝇为亲代和子代关系,丁管全部是灰体长刚毛,戊管既有灰体长刚毛又有黑檀体长刚毛。现想通过对某一管果蝇进行性别鉴定方式来确定两管果蝇的亲子关系,需要做性别鉴定的是_______管果蝇。如果_____________________,则丁管是亲代。
【答案】 (1). aaBb、Aabb (2). 两对基因无论是在同一对同源染色体上还是在两对同源染色体上,杂交后代的表现型比例都是1∶1∶1∶1(或两对基因在同一对同源染色体上,杂交后代的表现型比例也是1∶1∶1∶1) (3). 将F1灰体短刚毛和黑檀体长刚毛相交,观察后代表现型及比例(或将F1灰体短刚毛雌雄果蝇相互交配,观察后代表现型及比例或将F1灰体短刚毛和灰体长刚毛相交,观察后代表现型及比例或将F1灰体短刚毛和黑檀体短刚毛相交,观察后代表现型及比例) (4). 灰体短刚毛∶灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛∶黑檀体长刚毛=1∶1∶1∶1(或灰体短刚毛:灰体长刚毛:黑檀体短刚毛:黑檀体长刚毛=9∶3∶3∶1或灰体短刚毛:灰体长刚毛:黑檀体短刚毛:黑檀体长刚毛=3∶3∶1∶1或灰体短刚毛:灰体长刚毛:黑檀体短刚毛:黑檀体长刚毛=3∶1∶3∶1) (5). 戊管 (6). 灰体长刚毛果蝇和黑檀体长刚毛果蝇都是既有雄性也有雌性
【解析】
【分析】
据题文描述和图示信息可知:该题考查学生对基因的自由组合定律、基因与染色体的位置关系的判断等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1)实验一显示:甲和乙杂交,F1均为黑檀体(aa),说明甲和乙有关体色的基因型均为aa;甲和乙杂交所得F1中的短刚毛∶长刚毛=3∶1,说明短刚毛对长刚毛为显性性状,甲和乙有关刚毛长短的基因型均为Bb;可见,甲和乙的基因型均为aaBb。实验二显示:乙和丙杂交,F1中的灰体∶黑檀体=1∶1、短刚毛∶长刚毛=1∶1,据此可推知:丙的基因型为Aabb。
(2)在实验二中,乙和丙的基因型分别为aaBb和 Aabb,两对基因无论是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,杂交后代的表现型及其比例都是灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑檀体长刚毛∶黑檀体短刚毛=1∶1∶1∶1(或两对基因在同一对同源染色体上,杂交后代的表现型比例也是1∶1∶1∶1),因此实验二的结果并不能证明A(a)和B(b)两对基因位于不同对同源染色体上。
(3) 在实验二的基础上,若验证A(a)和B(b)两对基因位于不同对的同源染色体上,则可采用测交方案或自交方案,即将F1灰体短刚毛(AaBb)和黑檀体长刚毛(aabb)进行进行测交或将F1灰体短刚毛(AaBb)雌雄果蝇相交配,观察后代表现型及比例;除此之外,也可以将F1灰体短刚毛(AaBb)和灰体长刚毛(Aabb)相交或将F1灰体短刚毛(AaBb)和黑檀体短刚毛(aaBb)相交,观察后代表现型及比例。因该实验为验证性实验,结论是已知的,即A(a)和B(b)两对基因位于不同对的同源染色体上,所以预期结果为:若采用测交方案或自交方案,则后代灰体短刚毛∶灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛∶黑檀体长刚毛=1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1;若将F1灰体短刚毛(AaBb)和灰体长刚毛(Aabb)相交,则后代灰体短刚毛∶灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛∶黑檀体长刚毛=3∶3∶1∶1;若F1灰体短刚毛(AaBb)和黑檀体短刚毛(aaBb)相交,则后代灰体短刚毛∶灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛∶黑檀体长刚毛=3∶1∶3∶1。
(4)依题意可知:丁管全部是灰体长刚毛(A_bb),戊管既有灰体长刚毛(A_bb)又有黑檀体长刚毛(aabb);丁管和戊管果蝇为亲代和子代关系。根据孟德尔的杂交实验程序可推知,丁管中果蝇只有一种表现型,相当于F1;若戊管中的灰体长刚毛果蝇均为同一种性别,黑檀体长刚毛果蝇均为另一种性别,则戊管中的果蝇相当于亲本;若戊管中的灰体长刚毛果蝇与黑檀体长刚毛果蝇都是既有雄性也有雌性,则戊管中的果蝇相当于 F2。可见,欲通过对某一管果蝇进行性别鉴定的方式来确定两管果蝇的亲子关系,则需要做性别鉴定的是戊管果蝇。如果灰体长刚毛果蝇与黑檀体长刚毛果蝇都是既有雄性也有雌性,则丁管是亲代。
【点睛】解答此题的切入点为题文中的关键词“灰体(A)对黑檀体(a)为显性、两对相对性状的遗传都与性别无关”等和杂交图解中呈现的“杂交亲本、F1的表现型及其性状分离比”,由此判断甲、乙、丙的基因型,进而围绕“基因的分离定律与自由组合定律”的相关知识对各问题情境进行分析解答。
11.豆浆是深受中国百姓喜爱的饮品,但易变质,保质期较短。科研人员对变质豆浆中的腐败细菌进行分离,并研究了乳酸链球菌素(多肽,天然食品防腐剂)对腐败细菌的抑制效果,为生产豆浆时优化保质方法提供依据。主要研究过程如下:
①豆浆变质处理:将2种市售豆浆A、B和自制豆浆在无菌操作台上分别装入已灭菌的250mL三角瓶中,密封、37℃条件下放置7d后,豆浆发生变质。
②腐败细菌的初步分离和计数:取变质的豆浆在无菌条件下接种到细菌培养基上,培养一段时间后,统计各培养基上菌落种类和数量。结果如表:
细菌序号 | 菌落特征 | 菌落直径/mm | 菌落数/个 | ||
豆浆A | 豆浆B | 自制豆浆 | |||
S1 | 表面有白色绒毛,圆形边缘不规则 | 5 | 5 | 3 | 7 |
S2 | 白色,表面无绒毛,有白色液滴 | 1-2 | 18 | 11 | 24 |
S3 | 黄色,表面无绒毛,如同黄色液斑 | 20-30 | 11 | 7 | 15 |
③比较乳酸链球菌素添加量对腐败细菌的抑制效果:以自制的新鲜豆浆为材料,经相应处理后,在37℃下放置35d后,统计豆浆中腐败细菌数量,结果如图:
(1)日常生活中经常用到的消毒方法是______________,步骤②中培养基的灭菌方法是_________________________。
(2)步骤②中适宜采用的接种方法是__________,固体培养基制备的步骤为____________________。培养中统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以防止____________________________。
(3)步骤③结果表明,最能耐受乳酸链球菌素的细菌是___________,为有效防止豆浆腐败,在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在________mg•kg-1左右。
(4)乳酸链球菌素是一种天然食品防腐剂,它是由34个氨基酸组成的多肽。与用抗生素防腐相比,使用乳酸链球菌素防腐的优点是__________________。
【答案】 (1). 煮沸消毒法 (2). 高压蒸汽灭菌法 (3). 稀释涂布平板法 (4). 计算→称量→溶化→灭菌→倒平板 (5). 因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目 (6). S1 (7). 250 (8). 食用后会被人体消化,不会改变人体肠道内正常菌群
【解析】
【分析】
由题文描述可知:该题综合考查学生对微生物的实验室培养基、微生物的分离和计数等相关知识的识记和理解能力,以及对实验结果的分析能力。
【详解】(1) 日常生活中经常用到煮沸消毒法。在实验室中,通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
(2) 步骤②需要对“腐败细菌进行初步分离和计数”,因此适宜采用的接种方法是稀释涂布平板法。固体培养基制备的步骤为:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。为了防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目,统计菌落的种类和数量时要每隔24h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定为止。
(3) 分析曲线图可知,随着乳酸链球菌素添加量的增大,S1细菌数量的相对值最高,由此表明最能耐受乳酸链球菌素的细菌是S1。当乳酸链球菌素添加量为250mg.kg-1后,细菌数量的相对数值不再随乳酸链球菌素添加量的增大而降低;可见,为有效防止豆浆腐败,在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在250mg.kg-1左右。
(4) 乳酸链球菌素是一种由34个氨基酸组成的多肽,食用后会被人体消化,不会改变人体肠道内正常菌群,这正是使用乳酸链球菌素防腐比使用抗生素防腐的优点所在。
【点睛】解答本题的关键是识记并理解实验室常用的灭菌方法、固体培养基的配制流程、纯化微生物时常用的接种方法等相关知识、形成清晰的知识网络。在此基础上,结合问题情境,从题意和曲线图中提取有效信息进行相关问题的解答。
12.虫草中的超氧化物歧化酶(PSSOD)具有抗衰老作用。研究人员培育了能合成PSSOD的转基因酵母菌。回答下列问题:
(1)图示的表达载体存在氨苄青霉抗性基因,不能导入用于食品生产的酵母菌中,据图分析可用_____________(填HindⅢ或ApaLⅠ)切除该抗性基因的部分片段使其失效,再用_____________使表达载体重新连接起来。
(2)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因,必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活,因此,图示表达载体上的URA3基因可作为__________,供鉴定和选择;为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌,所使用的培养基___________(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。
(3)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为________。为了确定受体细胞中PSSOD基因是否转录,可用____________作探针进行分子杂交检测。分子杂交的原理是____________________________。
(4)利用___________获得活性更高的PSSOD时,需根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列,并经基因修饰获得所需要的基因。
【答案】 (1). ApaL I (2). DNA连接酶 (3). 标记基因 (4). 不需要 (5). 转化 (6). 带标记的SOD基因 (7). 碱基互补配对 (8). 蛋白质工程
【解析】
【分析】
本题以图文结合为情境,考查学生对基因工程的基本操作程序、蛋白质工程的相关知识的识记和理解能力,以及识图分析能力。
【详解】(1)图示的氨苄青霉素抗性基因中含有限制酶ApaLI的识别位点,因此可以利用ApaLI切除该抗性基因的部分片段使其失效,再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来。
(2作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因,必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活,因此,图示表达载体上的URA3基因可作为标记基因,供重组DNA的鉴定和选择;由于导入表达载体的酵母菌中含有URA3基因,而普通酵母菌中不含有URA3基因,所以为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌,所使用的培养基不需要添加尿嘧啶。
(3) 目基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。为了确定受体细胞中PSSOD基因是否转录,可用放射性同位素等标记的PSSOD基因作探针进行分子杂交检测。分子杂交的原理是碱基互补配对。
(4) 根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列,并经基因修饰获得所需要的基因,需借助蛋白质工程才能实现。
【点睛】解答此题需识记并理解限制酶和DNA连接酶及标记基因作用、转化的内涵、基因表达载体的构建过程、目的基因的检测与鉴定的方法、蛋白质工程的流程等相关知识。在此基础上,以图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点,从中把握所蕴含的生物学信息,进而结合题意对各问题进行分析解答。