【題目】回答下列Ⅰ、Ⅱ小題:

Ⅰ回答與生物技術在食品加工中應用有關的問題:

1)制作蘋果醋的具體流程如圖所示:

①圖中乙過程可加入果膠酶和_________酶,獲得澄清蘋果汁。適宜條件下進行酒精發(fā)酵,發(fā)酵完畢的標志是_________。

②若用于醋酸發(fā)酵的醋桿菌被雜菌污染,欲消除污染的雜菌,可通過劃線分離法獲得_________,然后進行擴大培養(yǎng),常用的培養(yǎng)基是_________。

AMS培養(yǎng)基  BLB平面培養(yǎng)基 

C.添加蔗糖的豆芽汁  D.含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培養(yǎng)液

2)泡菜發(fā)酵過程中,起作用的微生物主要是_________和乳酸菌,在發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生一定量的亞硝酸。可以用光電比色法定量測定亞硝酸鹽,原理是亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應產(chǎn)物能與_________偶聯(lián)成紫紅色化合物。進行樣品測定時,用光程為1cm的比色杯在550nm處測定_________

Ⅱ乙型肝炎疫苗的研制先后經(jīng)歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。血源性疫苗是取用乙肝病毒感染者的血液,用高速離心提純血液中的乙肝病毒,之后再滅活,制成乙肝疫苗,具有一定的感染風險。下圖為乙肝基因工程疫苗的生產(chǎn)和使用過程,選用質粒中lacZ基因可使細菌利用加入培養(yǎng)基的物質X-gal,從而使菌落顯現(xiàn)出藍色,若無該基因,菌落則成白色。

1)過程①選用的限制酶,方案可以是______AEcoRVBamHI BBamHIEcoRI CEcoRVEcoRI DEcoRVEcoRV)。限制性核酸內切酶作用的化學鍵是_____

2)獲取目的基因除圖中用酶切的方法從細胞中分離以外,還可以通過______來獲得。從過程③可知,該目的基因的具體功能是______

3)為了篩選含目的基因的重組質粒的大腸桿菌,可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中還應額外加入______,培養(yǎng)一段時間挑選出______色的菌落進一步培養(yǎng)獲得大量目的菌。

4)用基因工程疫苗接種比血源性疫苗更安全,試從疫苗的結構特點解釋原因:__。

【答案】果膠甲酯(或纖維素) 停止產(chǎn)生氣泡 醋桿菌的單菌落 D 假絲酵母 N-1-萘基乙二胺 光密度值 B 磷酸二酯鍵 人工化學方法合成 控制病毒蛋白質外殼的合成 青霉素和X-gal 該疫苗不具有遺傳物質(DNA、病毒的DNA),不會出現(xiàn)病毒的增殖和感染

【解析】

I、酵母菌有氧呼吸的化學反應式為,無氧呼吸的化學反應式為,兩種呼吸都需要消耗糖類,過程中的每個階段都有酶的催化。泡菜發(fā)酵中會產(chǎn)生副產(chǎn)物亞硝酸鹽,在特定條件下會轉化為亞硝胺這種致癌物,所以發(fā)酵過程中要嚴格控制條件避免產(chǎn)生大量亞硝酸鹽,其含量可通過比色法測定。

II、基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定四個步驟。目的基因的獲取方法有:從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成等。

I

1)①細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,所以圖中乙過程可加入果膠酶和纖維素酶,獲得澄清蘋果汁。適宜條件下進行酒精發(fā)酵,產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,所以發(fā)酵完畢的標志是停止產(chǎn)生氣泡。②若用于醋酸發(fā)酵的醋桿菌被雜菌污染,欲消除污染的雜菌,可通過劃線分離法獲得醋桿菌的單菌落;

然后進行擴大培養(yǎng),常用的培養(yǎng)基是含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培養(yǎng)基。

故選D。

2)泡菜發(fā)酵過程中,起作用的微生物主要是假絲酵母和乳酸菌,在發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生一定量的亞硝酸鹽。對亞硝酸鹽的定量測定可以用光電比色法,因為亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應產(chǎn)物能與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)成紫紅色化合物。進行樣品測定時,用光程為1cm的比色杯在550nm處測定光密度值。

II

1)過程①是基因表達載體的構建,此過程中需要使用限制酶切割目的基因和質粒,選用的限制酶應該能夠同時切割目的基因和質粒,并且不會破壞目的基因和質粒的重要結構,結合示意圖,選擇的限制酶是B。注意不能選用EcoRV,它會破壞目的基因結構。

2)目的基因的獲取方法有從基因文庫中獲取、利用 PCR 技術擴增和人工合成。根據(jù)圖中④目的基因最終產(chǎn)生乙肝病毒外殼進行接種,說明該目的基因具體功能是指導合成乙肝病毒蛋白。

3)為了篩選含目的基因的重組質粒的大腸桿菌,可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中額外加入青霉素和 Xgal , BamHI酶和EcoRI酶的加入破壞了lacZ基因但不會破壞青霉素抗性基因,從而篩選出抗青霉素并不能利用物質 Xgal 的菌落,該菌落顯現(xiàn)白色。

4)血源性乙型肝炎疫苗是取用乙肝病毒感染者的血液,用高速離心提純血液中的乙肝病毒,之后再滅活,在滅活核酸的時候可能有些乙肝病毒還具有活性,會導致乙肝病毒在接種者體內繁殖患病。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】鴿子以各種植物種子和農作物為食物,喜歡群居生活。群居動物中有一種警報系統(tǒng),只要有一個動物發(fā)現(xiàn)捕獵者,它一發(fā)出警報,就可引起全群反應。有人將一只饑餓的蒼鷹放出使之襲擊鴿群,觀測鴿的種群數(shù)量與報警距離之間的關系,結果如下圖所示,據(jù)圖回答下列問題:

1)種群最基本的數(shù)量特征是____________________,調查鴿子的該特征常采用的方法是____________________。

2)在森林生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)中鴿子處于_______營養(yǎng)級,鴿與蒼鷹之間的信息傳遞,體現(xiàn)信息傳遞具有____________________________________功能。

3)圖中數(shù)據(jù)顯示,隨著鴿子種群數(shù)量的增加,報警的平均距離______________, 被蒼鷹捕殺的機會減小。鴿子通過報警使同伴逃跑或群起抵抗___________(填“屬于”或 “不屬于”)互利共生。

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【題目】下圖是某種單基因遺傳病的家系圖,有陰影的個體表示患者,據(jù)圖分析下列說法錯誤的是(

A.該病不可能為伴X隱性遺傳病

B.若為顯性遺傳病,則圖中的女性患者均為雜合子

C.若為常染色體隱性遺傳病,則III-6III-8近親結婚,后代患此病的概率為1/8

D.若為伴X顯性遺傳病,則該病往往有連續(xù)遺傳和交叉遺傳的特點

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【題目】生物興趣小組以某植物進行活動“探究2,4-D對插枝生根的作用”中發(fā)現(xiàn)2,4-D對該植物側根數(shù)的影響如圖。下列敘述錯誤的是

A. 施用2,4-D對誘導側根的作用為低濃度促進、高濃度抑制

B. 施用10-6mol·L-1的2,4-D促進側根數(shù)量的增加

C. 施用大于10-5mol·L-1的2,4-D抑制側根數(shù)量的增加

D. 施用10-4mol·L-1的2,4-D比未施用的側根數(shù)量多

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【題目】基因型為AaBb的某高等動物細胞,其減數(shù)分裂某時期的示意圖如下。下列敘述與該圖不相符的是

A. 該細胞處于后期Ⅱ,其子細胞為精細胞或第二極體

B. 該細胞含有2個染色體組,可能為次級精母細胞

C. 分裂產(chǎn)生該細胞的同時,產(chǎn)生的另一細胞的基因組成為ab

D. 該細胞可能由初級卵母細胞經(jīng)前期Ⅰ的染色體片段交換后產(chǎn)生的

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【題目】嗎啡是常用的鎮(zhèn)痛劑,但長期使用會導致成癮,科研人員對此進行研究。

1)如圖1所示,嗎啡與腦組織V區(qū)細胞膜上的受體蛋白M結合,V區(qū)細胞產(chǎn)生_______,沿軸突傳導到突觸小體,多巴胺以________方式釋放到_______,引起N區(qū)神經(jīng)元興奮,經(jīng)一系列傳遞過程,最終弓起強烈刺激和陶醉感。長期使用嗎啡,會使V區(qū)細胞對嗎啡刺激的依賴性增大,導致成癮。

2)科研人員構建轉基因秀麗隱桿線蟲作為該研究的模式生物,為使蛋白M在秀麗隱桿線蟲神經(jīng)細胞中特異性表達,科研人員需將蛋白M基因與________等調控序列進行重組,再將重組基因通過_______法導入受精卵,獲得轉基因線蟲(tgM)。

3)為了在tgM線蟲中找到抑制嗎啡作用的基因,科研人員進行圖2所示篩選。

①用EMS誘變劑處理tgM,誘導其發(fā)生_______,然后連續(xù)自交兩代以獲得_________tgM。

②據(jù)圖分析,最終在_______區(qū)得到的tgM,可用于篩選具有抑制嗎啡作用的基因,原因是_______。

4)研究發(fā)現(xiàn),某些新型毒品的成癮危害要遠大于嗎啡,讓個體表現(xiàn)出難以中斷、行為自制障礙、對藥物的渴求、人際關系淡化、情緒失常等反應。有人說:吸毒一口,掉入虎口,為避免毒品成癮,從行動上我們應當________。

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【題目】2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒給了三位科學家以表彰他們在揭示細胞感知和適應氧氣供應機制所做的貢獻。當氧氣缺乏時,腎臟分泌EPO(促紅細胞生成素)刺激骨髓生成新的紅細胞,這幾位科學家正是要找出這種反應背后的基因表達機制。他們發(fā)現(xiàn)細胞內的HIF-1ɑ(低氧誘導因子)可以控制EPO的表達水平,并且會隨著氧濃度的改變發(fā)生相應的改變(如圖示),調節(jié)人體和大多數(shù)動物細胞對氧氣變化的復雜又精確的反應。下列分析錯誤的是(

A.低氧環(huán)境下,HIF-1ɑ能促進相關基因的表達從而使細胞適應低氧環(huán)境

B.正常氧氣條件下,人和大多數(shù)動物細胞的HIF-1ɑ含量相對較少

C.靜脈注射適量的EPO可以使肌肉更有勁、工作時間更長

D.只有在缺氧環(huán)境下,人體內的HIF-1ɑ才會調控EPO的合成

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【題目】高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實用性。研究者從熱泉中篩選高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌,其篩選過程如圖1所示。將得到的菌懸液轉接于同時含有葡萄糖和淀粉作碳源的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),得到若干菌落后用碘液作顯色處理,看到如圖2所示情況。下列選項正確的是(

A.過程①②合稱為稀釋涂布平板法B.甲乙試管中的液體均為選擇培養(yǎng)基

C.Ⅱ號培養(yǎng)基上的接種方法為平板劃線法D.2中周圍不顯藍色的菌落含有所需菌種

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【題目】下圖為地震毀損的某自然保護區(qū)人為干預下恢復過程的能量流動圖[單位為103kJ/m2·a)]。下列說法錯誤的是

A.計算可知,肉食動物需補償輸入的能量值為5×103kJ/m2·a

B.由圖可知營養(yǎng)級較高的生物,在這場地震中受到的影響較大。

C.在人為干預下,能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間傳遞效率為15.6%

D.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能

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