【題目】對(duì)硝基苯酚(pNitrophenol,PNP)屬于硝基苯酚類(lèi)化合物(水溶液為黃色),主要來(lái)源于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、塑料等生產(chǎn)企業(yè)的排放,對(duì)植物、微生物、動(dòng)物均有毒性。某研學(xué)小組從活性污泥中分離到一株PNP降解菌,對(duì)其形態(tài)、生理生化及降解特性進(jìn)行研究;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)取采自污水處理廠的活性污泥轉(zhuǎn)接至富集培養(yǎng)液中,培養(yǎng)液配方如下表:
NH4NO3 | 酵母膏 | KH2PO4 | K2HPO4 | NaCl | MgSO4·7H2O | FeSO4 | PNP | 蒸餾水 | pH |
1 g | 0.5 g | 0.5 g | 1.5 g | 1 g | 0.1 g | 0.025 g | 0.1 g | 1 L | 7.0 |
該培養(yǎng)液________(填“是”或“不是”)以PNP為唯一碳源,富集過(guò)程中連續(xù)轉(zhuǎn)接至新鮮的富集培養(yǎng)液中5次,該步驟的目的是______________________________。
(2)將富集液進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)∵m量稀釋菌液在LB固體培養(yǎng)基上利用稀釋涂布平板法進(jìn)行分離,需要用到下圖中的實(shí)驗(yàn)器材有________。在培養(yǎng)過(guò)程中,需放置________培養(yǎng)基一起培養(yǎng),來(lái)檢驗(yàn)培養(yǎng)基是否受到污染。
(3)挑取LB培養(yǎng)基上的單菌落轉(zhuǎn)接到300 mg/L PNP的固體培養(yǎng)基上,按功能劃分,該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基;以菌落周?chē)a(chǎn)生________作為篩選標(biāo)記,最終得到一株降解能力較強(qiáng)的降解菌,命名為P62。
(4)下圖是探究環(huán)境因素影響P62降解效果的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。據(jù)圖1分析,當(dāng)溫度在30 ℃左右時(shí),P62的降解效果較好,推測(cè)可能的原因是________。據(jù)圖2分析,在250 mL錐形瓶中的裝液量為180 mL時(shí),會(huì)明顯抑制降解效果,推測(cè)________對(duì)降解效果影響較大。
【答案】不是 不斷提高PNP降解菌的菌體密度(富集PNP降解菌、提高PNP降解菌數(shù)量、濃度等說(shuō)出增加降解菌的量) ②③④ 未接種的(LB)(未接種或空白培養(yǎng)基) 鑒別 透明圈(水解圈) (PNP降解酶的最適溫度在30 ℃左右(相關(guān)酶的適宜溫度在30 ℃左右) 通氣量(O2濃度、溶氧量、空氣量)
【解析】
該研學(xué)小組的目標(biāo)是提取出高效的PNP降解菌。其分離過(guò)程大致為:活性污泥取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→涂布平板→在鑒別培養(yǎng)基上挑選菌落。
(1)該培養(yǎng)基配方中的碳源有PNP、酵母膏,所以PNP并不是唯一碳源。讓微生物在新鮮的富集培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)5次,增加PNP降解菌的數(shù)量,保證后續(xù)能分離得到PNP降解菌的菌落。
(2)稀釋涂布平板法需要用滴管將少量菌液滴加到培養(yǎng)基表面,之后將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃滅菌,用冷卻后的涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基的表面,使菌液分布均勻,并且涂布平板的所有操作都應(yīng)在酒精燈附近進(jìn)行。需要用到②涂布器、③滴管、④酒精燈。為了檢驗(yàn)培養(yǎng)基是否受到污染,將未接種的培養(yǎng)基一起培養(yǎng),如果其上長(zhǎng)出菌落,則證明培養(yǎng)基受 到了污染,需要重新制備。
(3)高濃度的 PNP的固體培養(yǎng)基是鑒別培養(yǎng)基,培養(yǎng)基因?yàn)?/span>PNP呈現(xiàn)黃色,如果菌落為PNP降解菌的菌落,則其周?chē)?/span>PNP被降解,所以會(huì)以菌落為中心形成一個(gè)透明圈,透明圈的比例越大,則說(shuō)明降解效果越好。
(4)P62的降解效果與其產(chǎn)生的酶有關(guān),溫度可能會(huì)影響酶的活性,30 ℃左右時(shí)降解效果最好,可能此時(shí)為酶的最適溫度,此溫度下酶活性最高。如果容器內(nèi)的溶液量過(guò)多,則剩余空間所能容納的空氣就有限,此時(shí)氧氣量就少,溶液中的溶氧量較少,影響了P62的有氧呼吸,合成酶是需要能量的,酶量少降解效果就差,所以通氣量對(duì)降解效果影響較大。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】核酸疫苗是將編碼某種抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA片段)導(dǎo)入動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi),通過(guò)宿主細(xì)胞的表達(dá)系統(tǒng)合成抗原蛋白,誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對(duì)該抗原蛋白的免疫應(yīng)答,以達(dá)到預(yù)防或治療相應(yīng)疾病的一類(lèi)新型疫苗。研究表明核酸疫苗不僅具有良好的免疫原性與安全性,且由于核酸更易于修飾與改造,較以往蛋白疫苗具有更大的靈活性和更廣闊的應(yīng)用前景。請(qǐng)回答:
(1)研發(fā)DNA疫苗時(shí),構(gòu)建含有病原體抗原基因表達(dá)載體的過(guò)程中需要用到的工具酶有_____________。
(2)圖中所用的載體是_______________,構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是________________,基因表達(dá)載體中,驅(qū)動(dòng)病原體抗原基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)為________________。將該DNA疫苗導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是肌肉注射法或__________________。
(3)mRNA疫苗可以由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、制造并通過(guò)高速機(jī)器大批量生產(chǎn)。目前用于制造疫苗的RNA有兩種,非復(fù)制型mRNA和自我擴(kuò)增型mRNA,從圖中可以看出自我擴(kuò)增型mRNA的優(yōu)點(diǎn)是可在細(xì)胞內(nèi)_____________。mRNA常被包裹在脂質(zhì)體顆粒中注射到相關(guān)人員的手臂肌肉,脂質(zhì)體顆粒的作用是____________________。
(4)病毒核酸檢測(cè)試劑盒通常以病毒獨(dú)特的基因序列為檢測(cè)靶標(biāo)。PCR擴(kuò)增時(shí)每一個(gè)循環(huán)分為_______________三步,使靶標(biāo)DNA序列呈指數(shù)增加。每一個(gè)擴(kuò)增出來(lái)的DNA序列都與預(yù)先加入的一段熒光標(biāo)記_________________結(jié)合,產(chǎn)生熒光信號(hào),擴(kuò)增出來(lái)的靶標(biāo)DNA序列越多,累積的熒光信號(hào)就越強(qiáng)。在沒(méi)有病毒的樣本中,因?yàn)闆](méi)有靶標(biāo)DNA序列擴(kuò)增,所以就檢測(cè)不到熒光信號(hào)增強(qiáng)。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究小組對(duì)兩組生長(zhǎng)狀況基本相同的臘梅分別進(jìn)行不修剪與修剪處理,再進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,結(jié)果如下。
請(qǐng)回答:
(1)提取臘梅葉肉細(xì)胞葉綠體中的色素時(shí),需在研缽中加入______,用于保護(hù)葉綠素。若將色素進(jìn)行紙層析法分離,兩組色素帶明顯差異的是濾紙條由上往下的第____條。
(2)據(jù)圖分析,與10:00相比,12:00臘梅葉肉細(xì)胞中三碳酸被____形成三碳糖的速率____(較大/較小),原因之一可能是受_____與CO2結(jié)合這一反應(yīng)速率的影響。
(3)實(shí)驗(yàn)表明,修剪組的光合速率明顯大于不修剪組,其可能原因是:①_________,促進(jìn)光反應(yīng)過(guò)程;②_______,提高碳反應(yīng)速率。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】膜蛋白是一類(lèi)結(jié)構(gòu)獨(dú)特的蛋白質(zhì),圖表示生物膜上3種膜蛋白與脂雙層之間的直接相互作用模式。下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 若蛋白A是一種細(xì)胞標(biāo)志物,則該蛋白可能是胰島素受體
B. 若蛋白B具有運(yùn)輸功能,其轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)過(guò)程中不一定消耗 ATP
C. 若蛋白C具有催化功能,則該蛋白可能參與檸檬酸循環(huán)
D. 位于脂雙層內(nèi)部的蛋白A和蛋白B部分具有較強(qiáng)親水性
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】圖是甲(致病基因用A或 a 表示)、乙(致病基因用B或 b 表示)兩種單基因遺傳病的家系圖。家系中無(wú)突變發(fā)生且其中一種病為伴性遺傳,相關(guān)基因不位于Y染色體上。已知正常人群中乙病攜帶者占 1/6。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A. 甲病為伴 X 染色體隱性遺傳病,乙病為常染色體隱性遺傳病
B. 11 號(hào)與 13 號(hào)個(gè)體的基因型相同的概率為 5/9
C. 若 10 與 13 號(hào)個(gè)體結(jié)婚,生育一個(gè)只患一種病后代的概率是 17/48
D. 若 12 號(hào)個(gè)體與人群中正常男性結(jié)婚,生育一個(gè)兩病兼患的男孩的概率是 1/32
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖表示動(dòng)物肌肉細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)部分物質(zhì)示意圖(Na+主要存在于細(xì)胞外)。與圖中信息不相符的是( )
A.肌肉細(xì)胞膜在甲側(cè)應(yīng)該具有糖蛋白
B.圖中葡萄糖跨膜運(yùn)輸方式與甘油相同
C.圖示中K+穿過(guò)細(xì)胞膜的方式是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
D.Na+既可順濃度梯度運(yùn)輸也可逆濃度梯度運(yùn)輸
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】圖1是某動(dòng)物組織切片顯微圖像,圖2是該動(dòng)物細(xì)胞分裂不同時(shí)期染色體與核DNA數(shù)目比的變化曲線(xiàn)。
試回答下列問(wèn)題:
(1)細(xì)胞①有_______對(duì)同源染色體。細(xì)胞②處于_______________期,有_____個(gè)染色體組。
(2)細(xì)胞④的名稱(chēng)是_____________________。
(3)若③處于細(xì)胞分裂的間期,則細(xì)胞內(nèi)發(fā)生重要的物質(zhì)變化是_____________。
(4)圖2中de變化的原因是____________________________________,圖1中處于cd段的細(xì)胞有_____________________。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖表示某肽鏈的結(jié)構(gòu)。肽酶P能催化帶有側(cè)鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸羧基基團(tuán)之間肽鍵的斷裂。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.肽酶P可以催化1處肽鍵的斷裂
B.在肽酶P的催化下該肽鏈分解的產(chǎn)物中有兩種二肽
C.該肽鏈與本尼迪特試劑水浴加熱后出現(xiàn)紅黃色沉淀
D.該肽鏈中含有游離的氨基和羧基數(shù)各1個(gè)
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】(一)目前我國(guó)主要利用淀粉原料生產(chǎn)酒精。
(1)淀粉原料需經(jīng)過(guò)一系列處理才能用于酵母菌發(fā)酵,原因是________。在處理中可利用α-淀粉酶、β-淀粉酶和_______酶。進(jìn)行酵母菌菌種擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí),若培養(yǎng)液中酸度明顯升高,說(shuō)明培養(yǎng)液被___________污染。
(2)發(fā)酵前期,酵母菌的繁殖速度較快,原因是發(fā)酵液中含有一定量的___________ 和充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。發(fā)酵時(shí),當(dāng)培養(yǎng)液中乙醇濃度超過(guò)________ 時(shí),酵母菌就會(huì)死亡。
(3)在 pH=3.2 的乙酸-乙酸銨緩沖液中,乙醇使甲基橙褪色。由此,可用_____ 法檢測(cè)發(fā)酵液中的乙醇濃度,乙醇濃度與 OD 值的關(guān)系是 ________。
(4)將酵母菌_______處理,不僅可以提高細(xì)胞密度,且可以反復(fù)使用,提高產(chǎn)量。
(二)人血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大,通常從人血液中提取,但提取量有限,因此科學(xué)家利用基因工程和胚胎工程等技術(shù)培育轉(zhuǎn) HSA 基因牛,該種牛能生產(chǎn)含 HSA 的牛乳,下圖是培育流程圖,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)圖中過(guò)程①需要用___________ 酶最終得到雙鏈 DNA 分子;該 DNA 分子往往需要經(jīng)過(guò) PCR 擴(kuò)增。為了能與酶切后的質(zhì)粒進(jìn)行連接,需要在擴(kuò)增前設(shè)計(jì)的引物上添加_________。
(2)過(guò)程②是基因工程的核心步驟,為了提高該過(guò)程的連接成功率,除了要考慮溫度等環(huán)境因素外,還應(yīng)考慮_________(至少寫(xiě) 2 點(diǎn))因素。
(3)若過(guò)程③選用牛胚胎干細(xì)胞作為受體細(xì)胞,則過(guò)程④利用的技術(shù)有_________ , 若將上述重組胚胎干細(xì)胞直接注入囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),___(填一定不、 不一定或一定)能得到產(chǎn)生含 HSA 牛乳的轉(zhuǎn)基因牛,原因是_________。
(4)若過(guò)程③選用受精卵作為受體細(xì)胞,則在進(jìn)行過(guò)程⑤之前,需要對(duì)早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行 DNA分析和_______ ;若在轉(zhuǎn)基因母牛的牛乳中檢測(cè)到_______ ,說(shuō)明 HSA 基因成功表達(dá)。
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