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某竹芋科植物果实中含有一种甜蛋白，其甜度为蔗糖的三千倍，是理想的甜味剂。某研究小组试图把甜蛋白基因(目的基因)导入黄瓜中，以改良这种黄瓜的品质。获得转基因黄瓜植株的流程图如下，请回答：
(1)通过步骤①和②可人工合成目的基因，在步骤②中先以mRNA为模板在______ 酶的作用下合成互补DNA，然后通过一系列实验从中筛选出 基因。此外，还可以根据甜蛋白的氨基酸序列推测出 序列，再用 合成。 (2)通过 技术，可以获得大量目的基因。利用该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成 。 (3)导入了目的基因的叶片组织细胞经过步骤③ 和④_______ 后形成了完整的植株，说明 。 (4)可以通过 技术检测黄瓜植株中是否含有甜蛋白。
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烟草花叶病毒(TMV)是一种在烟草及蔬菜等经济作物中广泛传播的病毒，对农业生产造成很大的危害。研究者利用植物基因工程的方法将烟草花叶病毒外壳蛋白基因(CP基因)导入烟草并在转化的烟草植株中表达，使其获得对烟草花叶病毒的抗性。下图是转化烟草植株的培育流程，请回答：
(1)含有CP基因的cDNA文库是通过将TMV的RNA进行 获得的。在对cDNA进行PCR扩增时，设计的引物自身不能含有 序列。 (2)将CP基因导入土壤农杆菌质粒的 ，其原因是 __________________ _________________________________________________________________ 。 (3)含重组质粒的土壤农杆菌与烟草叶共培养过程中，对烟草叶的处理要求是 ________________________________________。 (4)用含重组质粒的土壤农杆菌感染烟草叶成功后，共培养形成愈伤组织时的培养条件是必须 。 (5)在诱导芽、根的培养基中需添加 才能进行筛选，并要注意在不同的培养阶段需调整 的比例。
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根据相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题： (1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和 ，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法 (填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取，原因是 ___________________________________ __________________________________________________________________； 鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用 法，并以_______ 样品作为对照。 (2)若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入____________________ 酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的 或 ；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加 酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是 ________________ _________________________________________________________________。
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低温蛋白酶是海洋嗜冷细菌分泌的酶类，最适温度在20℃左右，作为洗衣粉添加剂可在较低的温度下达到理想的洗涤效果。下图为分离可分泌低温蛋白酶的某种嗜冷菌的操作步骤，据图回答问题：
(1)分装前，对培养基要进行 操作。为避免杂菌污染，要及时进行 操作。 (2)将扩大培养后的深海微生物用 法接种到含酪蛋白的固体培养基表面，在适宜条件下培养一段时间，挑出形成透明圈的单一菌落，即为初选出的嗜冷菌。从嗜冷菌分泌的蛋白质中分离出低温蛋白酶的最常用的方法是 。 (3)为进一步检测分离出的低温蛋白酶的最适温度，将该菌按上图所示分5组分别置于 中进行培养， 组所对应的温度为最适温度。 (4)为提高酶的利用率，可以采用 技术，常用的方法有 ____________。
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胡萝卜素分为α、β、γ三类，它广泛存在于植物各组织器官中，请结合从胡萝卜中提取胡萝卜素的流程示意图回答下面的问题： 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 (1)胡萝卜素易溶于 ，对提取胡萝卜素的溶剂的要求有三点：一要具有较 (选填“高”或“低”)的沸点，二要能够充分溶解胡萝卜素，三要 。 (2)流程中对胡萝卜粉碎的意义是_______________ 。干燥的意义是 。 (3)如图1是某同学设计的纸层析法鉴定胡萝卜素粗品的实验装置图，图2是胡萝卜素层析结果示意图。请结合图解回答：
①图1装置的一个明显错误是 ________________________________________； 在实验时，一位同学把样品原点浸入到了溶剂内，结果他没有得到图2所示的结果，原因是 。 ②在滤纸上点样时要求用最细的注射器点样，并要在每次点样后用吹风机吹干，其目的是 。 ③点样时，标准样品应点在图2中的 处。
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Ⅰ.苯胺是致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，下表是筛选分解苯胺的异养型细菌的培养基配方。
(1)此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供________________ 和 ，该培养基从作用看属于 。 (2)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 ________________________________________________ _________________________________________________________________ 。
Ⅱ.根据植物组织培养和生物有效成分的提取的知识回答下列问题： (1)菊花的组织培养常用的培养基是 ，原理是 。 (2)从茶籽中提取茶油最好采用 法，工业上提取胡萝卜素一般采用萃取法，鉴定该色素的方法是 法。
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微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题： (1)土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自____________________________ 的土壤。 (2)为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用 培养基。常用的接种方法有__________________________________________________________ 和 。 (3)接种后，应密封培养的原因是 ，培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取_____________________________ 就可获得高效菌株。 (4)扩大培养过程中需要对微生物进行计数。取0.2 mL样品，用固体培养基对其培养，最后统计三个平板，菌落数分别是200、180、220。则样品中微生物的数量为 个/mL。该统计结果 (填“低于”或“高于”)实际值。
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为验证某种中药牙膏是否像其广告宣传的一样具有较强的抑菌功效，某生物兴趣小组的同学设计了如下实验(符合无菌操作要求)。请分析下述实验过程并回答下列问题： ①用无菌水漱口，向漱口液中加入适量的该中药牙膏。 ②配制牛肉膏蛋白胨固体培养基。 ③将上述样品接种到培养基上，在适宜条件下进行培养。 ④一段时间后，对培养结果进行观察并进行菌落计数。 (1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、灭菌、 。 (2)本实验样品接种时最好采用 法。 培养一段时间后，培养基表面长出菌落，每一个标准菌落来源于样品中的 。 (3)本实验设计中的一个明显错误是 ，请加以改正： ______________________________________________________________ _________________________________________________________________ 。 (4)证明所用培养基已经彻底灭菌的方法是 ______________________________ _________________________________________________________________ 。
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常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精，但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母的培育过程，请分析回答下列问题。 (1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用 将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中的液体经适当稀释后，用 (方法)接种于固体培养基上，在适宜的条件下培养，获得各种菌落。 (2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌 。从存活的酵母菌中提取DNA，并用PCR技术大量扩增目的基因。 (3)将目的基因连接到一种穿梭质粒(可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母中表达的质粒)上。该质粒具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含 的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏 能力的酿酒酵母作为受体菌。 (4)对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试，结果如图所示：
据图分析，将转基因酿酒酵母接种在以 为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的 糖被快速消耗，随着发酵继续进行，转基因酿酒酵母能够 ，说明所需菌株培育成功。
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南极自然环境是地球仅有的人类干扰少的寒冷地带的生态系统。Crooked湖是南极的淡水湖之一，该湖的主要生物以及这些生物的营养关系如下图所示。
请回答： (1)与太湖相比，Crooked湖的自我调节能力较低，原因是 _________________ _________________________________________________________________。 (2)图中所示生物之间的关系有 。占有两个营养级的生物是 。没有表示出的生态系统成分是 。 (3)鞭毛藻同化的能量最终流向有三个：①通过自身的呼吸作用散失一部分， ②被下一营养级利用，③ 。鞭毛藻能感受光线的强弱，借助鞭毛移动到光线合适的位置进行光合作用，由此可见，生态系统的信息传递对生物的意义是 。 (4)请在下图用箭头和文字补充该生态系统的碳循环途径。
(5)现阶段有人想利用Crooked湖来大力发展极地淡水养殖，请对这种想法进行评价并说明理由： ____________________________________________________ _________________________________________________________________。
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