普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人將地衣芽胞桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中，經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種（過程如圖甲所示）．

（1）圖甲中，過程①需要的酶有
 
．為達到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以
 
作為唯一碳源．②、③過程需要重復(fù)幾次，目的是
 
．
（2）某同學嘗試過程③的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示．該同學的接種方法是
 
；推測該同學接種時可能的操作失誤是
 
．
（3）以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種
 
菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是
 
．
（4）用凝膠色譜法分離α-淀粉酶時，在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較
 
．
考點：基因工程的原理及技術(shù),微生物的分離和培養(yǎng)
專題：
分析：據(jù)圖甲分析，①步驟為將目的基因與運載體連接形成重組質(zhì)粒；②表示篩選出高效利用淀粉的工程酵母菌．圖乙的平板培養(yǎng)后形成了多個菌落，而且分布不均勻．
解答： 解：（1）圖甲過程①表示基因表達載體的構(gòu)建，該過程先要用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒，再用DNA連接酶將目的基因和載體連接起來形成重組質(zhì)粒．普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，而工程酵母菌可以高效利用淀粉，所以用以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基可以選出工程酵母菌．②、③過程重復(fù)幾次的目的是純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌．
（2）由圖乙可知，該同學采用的是稀釋涂布平板法，但菌落比較集中，沒有很好的分散開來，可能是涂布不均勻?qū)е碌模?br />（3）普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，而工程酵母菌可以高效利用淀粉，即將淀粉分解產(chǎn)生葡萄糖的能力強，導致酒精發(fā)酵速率快，產(chǎn)生二氧化碳的速率更快，所以接種工程酵母菌的發(fā)酵罐要先排氣．
（4）當相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢，而相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進入凝膠內(nèi)部通道，只能在凝膠外部移動，路程較長，移動速度較快．所以用凝膠色譜法分離a-淀粉酶時，在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較小．
故答案為：
（1）限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶      淀粉    分離純化（PS：關(guān)鍵點在第二步操作中的“選取”）
（2）稀釋涂布法     涂布不均勻
（3）工程酵母菌     工程酵母菌利用淀粉能力更強，產(chǎn)生CO2速率更快
（4）較小
點評：本題以工程菌為素材，綜合考查基因工程、微生物的實驗室培養(yǎng)、果酒制作和血紅蛋白的提取和分離，意在考查考生的識記能力、識圖能力和理解應(yīng)用能力．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源： 題型：

下列有關(guān)古細菌的描述錯誤的是（　�。�
A、古細菌生活在極端環(huán)境條件下
B、古細菌對抗生素利福平不敏感
C、古細菌的細胞壁合成受青霉素干擾
D、某些古細菌的蛋白質(zhì)耐高溫

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科目：高中生物 來源： 題型：

Ⅰ．將小鼠胚胎干細胞定向誘導分化成一種特定的細胞（命名為M細胞），再將M細胞移植到糖尿病模型小鼠（胰島細胞被特定藥物破壞的小鼠）體內(nèi)，然后小鼠的血糖濃度，結(jié)果如圖所示（虛線表示正常小鼠的血糖濃度值）．請回答相關(guān)問題：
（1）實驗用的胚胎干細胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用
 
酶將其分散成單個細胞．
（2）根據(jù)實驗結(jié)果可以判定M細胞已具有
 
細胞的功能．說明判定的理由
 
．
（3）用胰島素基因片段做探針，對小鼠胚胎干細胞和M細胞進行檢測．請在下表的空格中填上檢測結(jié)果（用“+”表示能檢測到，用“-”表示不能檢測到）．
用探針檢測細胞的DNA 用探針檢測細胞的RNA
胚胎干細胞 M細胞 胚胎干細胞 M細胞
Ⅱ．生物學家在研究中發(fā)現(xiàn)，給動物注射促甲狀腺激素后最終導致下丘腦的促甲狀腺激素釋放激素分泌減少．但是不知是促甲狀腺激素直接對下丘腦進行的反饋調(diào)節(jié)，還是通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行的反饋調(diào)節(jié)．探究實驗如下：
（一）實驗假設(shè)：促甲狀腺激素通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)．
（二）材料用具：實驗動物、可能用到的試劑、藥品、手術(shù)器械等．
（三）實驗思路：
（1）將實驗動物均分為A、B兩組，A為實驗組，B為對照組，并測定兩組動物血液中的
 
含量．
（2）用手術(shù)器械將A組動物的
 
器官切除，B組不做處理．
（3）對
 
組動物注射
 
．
（4）一段時間后，測量A、B兩組動物血液中的
 
含量．
（四）實驗結(jié)果：若
 
，則假設(shè)成立．

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分析有關(guān)遺傳病的資料，回答問題．
（1）如圖顯示一種單基因遺傳�。撞-g）在兩個家族中的遺傳系譜，其中，Ⅱ-9不攜帶致病基因，Ⅲ-14是女性．

①甲病的遺傳方式是
 
．Ⅲ-14的基因型是
 
．
②除患者外，Ⅲ-13的直系血親中，攜帶有甲病基因的是
 
．
（2）如圖顯示Ⅲ-14細胞內(nèi)9號染色體及其在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過程中的變化．A、B、C、D、E是位于染色體上的基因，其中A-a控制乙病，乙病為顯性遺傳病．

①圖甲表示的過程顯示9號染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變異，這種結(jié)構(gòu)變異的類型是
 
．圖乙的過程①中，染色體發(fā)生的行為有
 
（多選）．
A．螺旋化                                 B．交換
C．聯(lián)會                                   D．自由組合
②下列對甲病和乙病致病基因的描述中，正確的是
 
（多選）．
A．兩者的脫氧核苷酸序列不同        B．各自遵循基因的分離定律遺傳
C．兩者之間能發(fā)生基因重組          D．致病基因僅由母親傳遞
③Ⅲ-14與健康的Ⅲ-13生育一個患甲乙兩種病孩子的概率是
 
．

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閱讀如下材料：
資料甲：科學家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎�，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草．
資料乙：T4溶菌酶在翁度較高時易失去活性，科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行了改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼�，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性．
資料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學家兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內(nèi)發(fā)育．
回答下列問題：
（1）資料甲屬于基因工程的范疇．將基因表達載體導入小鼠的受精卵中常用
 
法．構(gòu)建基因表達載體常用的工具酶是
 
和
 
．在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是
 
．
（2）資料乙中的技術(shù)屬于
 
工程范疇．該工程是指以分子生物學相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對
 
進行改造，或制造制造一種
 
的技術(shù)．在該實例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的
 
序列發(fā)生了改變．
（3）資料丙屬于胚胎工程的范疇．胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到
 
種的、生理狀態(tài)相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術(shù)．在資料丙的實例中，兔甲稱為
 
體，兔乙稱為
 
體．

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某種雌雄異株的植物有寬葉和狹葉兩種類型，寬葉由顯性基因B控制，狹葉由隱性基因b控制，B和b均位于X染色體上．基因b使雄配子致死．請回答：
（1）若后代全為寬葉雄株個體，則其親本基因型為
 
．
（2）若后代全為寬葉，雌、雄植株各半時，則其親本基因型為
 
．
（3）若后代全為雄株，寬葉和狹葉個體各半時，則其親本基因型為
 
．
（4）若后代性比為1：1，寬葉個體占
3
4
，則其親本基因型為
 
．

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請回答有關(guān)綿羊遺傳與發(fā)育的問題：
（1）假設(shè)綿羊黑面（A）對白面（a）為顯性，長角（B）對短角（b）為顯性，兩對基因位于染色體上且獨立遺傳．
①在兩組雜交試驗中，I組子代只有白面長角和白面短角，數(shù)量比為3：1；II組子代只有黑面短角和白面短角，數(shù)量比為1：1．其親本的基因型組合是：I組
 
，II組
 
．
②純種與非純種的黑爾長角羊雜交，若子代個體相互交配能產(chǎn)生白面長角羊，則雜交親本的基因型組合有
 
．
（2）假設(shè)綿羊的面色性狀屬于細胞質(zhì)遺傳，則不同面色的羊雜交，其后代面色性狀
 
（填“能”或“不能”）出現(xiàn)一定分離比．
（3）克隆羊多利是將多塞特母樣的乳腺細胞核注入蘇格蘭羊的去核卵細胞中，將此融合卵細胞培養(yǎng)后植入母羊體內(nèi)發(fā)育而成．
①比較二種細胞內(nèi)的X染色體數(shù)：多賽特羊交配后產(chǎn)生的正常受精卵
 
多利羊的體細胞
 
蘇格蘭羊的次級卵細胞（填“＞”、“≥”、“＜”、“≤”、或“=”）．
②已知哺乳動物的端粒（由DNA組成的染色體末端結(jié)構(gòu)）在個體發(fā)育開始后，隨細胞分裂不斷縮短．因此，多利的端粒長度應(yīng)比普通同齡綿羊的
 
．

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科目：高中生物 來源： 題型：

如圖表示干細胞的三個發(fā)育途徑，有關(guān)說法正確的是（　�。� 
A、A→B經(jīng)過有絲分裂，B具有多向分化潛能
B、A→C經(jīng)過細胞分化，C的遺傳信息發(fā)生改變
C、A→D受到信號調(diào)節(jié)，D內(nèi)高爾基體的功能增強
D、C→D不受基因調(diào)控，C的細胞結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變

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科目：高中生物 來源： 題型：

下列對皮膚功能的敘述，哪項是有錯誤的？（　�。�
A、具有彈性、韌性，起保護作用
B、通過汗腺分泌及皮膚血管的收縮與舒張，起調(diào)節(jié)體溫作用
C、通過汗腺和皮脂腺的分泌，起排泄作用
D、接受冷、熱、觸、痛等刺激，起感受作用

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同步練習冊答案