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将醋酸菌突变体中与耐酸有关的ALDH基因导入优良醋酸菌中,选育出高发酵速率、耐酸...

将醋酸菌突变体中与耐酸有关的ALDH基因导入优良醋酸菌中,选育出高发酵速率、耐酸的醋酸菌,用于果醋生产。请分析回答下列问题:

1)对含有ALDH基因的DNA与质粒切割后,通过__________酶连接形成重组质粒。

2)下图表示温度、乙醇浓度对该醋酸菌产酸量的影响。

①据图分析,研究不同酒精浓度下的最高产酸量时,最好把温度控制为__________℃。

②酒精发酵后通过出料口检测酒精浓度,将发酵液中酒精浓度调节到_________左右才接种醋酸菌,较高的酒精浓度会使产酸量下降,不适宜接种,原因是_________

③在果酒酿造过程中如果果汁灭菌不严格含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌_________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为醋酸,理由是_________

3)为获得耐酸的醋酸菌,可用稀释涂布平板法接种于__________的培养基进行筛选。此方法也可用来统计样品中活菌的数目,统计结果往往比实际数值_________(填“偏低”或“偏高”)。

 

DNA连接 35(或30-35) 4% (较)高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢 不能 醋酸菌是好氧细菌,而果酒发酵为无氧环境,醋酸菌无法生存 含高浓度醋酸的 偏低 【解析】 本题是运用基因工程技术选育出高发酵速率、耐酸的醋酸菌,用于果醋生产。据图图1中醋酸菌的最适发酵温度是35℃,图2中乙醇浓度为4%时醋酸菌的产酸量最高。据此分析作答。 (1)用基因工程选育醋酸菌时,对含有ALDH基因的DNA与质粒用同种限制酶切割后,通过基因针线即DNA连接酶形成重组质粒。 (2)①图1中醋酸菌的最适发酵温度是35℃,所以最好把温度控制为35(30-35)℃。 ②图2中乙醇浓度为4%时醋酸菌的产酸量最高,所以解析果醋发酵时需要将发酵液中酒精浓度调节到4%左右才接种醋酸菌。否则高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,导致产酸量下降。 ③在果酒酿造过程中如果果汁灭菌不严格含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸,理由是醋酸菌是好氧细菌,而果酒发酵为无氧环境,醋酸菌无法生存。 (3)为获得耐酸的醋酸菌,可用稀释涂布平板法接种于含高浓度醋酸的培养基进行筛选。此方法也可用来统计样品中活菌的数目,统计结果往往比实际数值偏低,其原因是当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
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考点分析:
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二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选,而生殖细胞已高度分化,不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞群,为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示,请据图回答:

1)图中③过程通常采用的技术是_______________________________

2)单倍体胚胎干细胞取自囊胚的_____,在单倍体胚胎干细胞体外培养液中加入__________,就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,用于组织器官移植。

3)在①过程中,科学家采用两种策略来获得小鼠的单倍体胚胎,一是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除,另一种方法是对去核的卵母细胞进行__________操作。

4)④过程采用的技术手段是___________,由此可见,单倍体胚胎干细胞能够代替精子,使卵细胞成功“受精”。

5)进行⑥过程时,需选择发育到__________阶段的胚胎进行移植,在移植前需要对受体动物进行同期发情处理,此过程依据的生理学基础是____________________

 

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Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现,GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子IICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。

1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠,几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入______________以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果,选出_______________反应最强的培养孔所对应的小鼠M

2)实验所用骨髓瘤细胞需置于______________的气体环境中进行培养,融合前将部分培养细胞置于选择培养基中培养,一段时间后培养基中_______________填(“有”或“无”)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。

3)从小鼠M的脾脏中取相应细胞制备成细胞悬液,与实验用骨髓瘤细胞进行融合,用选择培养基筛选得到具有______________能力的细胞。将获得的上述细胞在多孔培养板上培养、检测,筛选出符合要求的杂交瘤细胞,植入小鼠腹腔中进行克隆培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体,其与常规的血清抗体相比,优越性体现在______________

4)若进一步比较实验用抗体和131IGD模型小鼠的治疗作用,可将若干GD模型小鼠等分为三组,请补充下表中的实验设计__________

对照组(A

131I治疗组(B

单克隆抗体治疗组(C

GD模型小鼠腹腔注射01 ml无菌生理盐水

GD模型小鼠腹腔注射溶于01 ml无菌生理盐水131I

___________________________

 

 

 

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我国科学家屠呦呦因在青蒿素研究中的特殊贡献荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是青蒿植株的次级代谢产物,其化学本质是一种萜类化合物,其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低,难以满足临床需求,科学家为了提高青蒿素产量,将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达,获得了高产青蒿植株,过程如图2所示。请据图回答问题:

1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合成酶基因后,可以采用PCR技术对该目的基因进行大量扩增,该技术除了需要提供模板、原料、Taq酶外,还需要根据______________设计引物。

2)图2中①上启动子的作用是____________________________

3)①需要与______________处理的农杆菌混合于培养基中完成转化,在制备此培养基时,需先挑取上述单菌落在培养液中培养并接种于固体培养基上,并使其均匀分布在含有_________的培养基上培养一段时间后,挑选出部分菌株。若②不能在以上培养基上生存,说明______________

4)用农杆菌感染青蒿植株,是因为农杆菌中的______________可转移至青蒿植株细胞,并整合到其染色体DNA上,整合成功的分子学基础______________

5)据图分析,除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外,还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量? ____________________________

 

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如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。相关叙述错误的是(   

A.获得动物1的受体细胞通常是受精卵

B.动物2体内各体细胞的基因种类相同

C.获得动物3的遗传物质一般来自于两个亲本

D.上述动物的获得均需运用胚胎移植

 

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PCR技术是一种DNA的扩增技术。在一定条件下,加入模板DNADNA聚合酶、dATPdCTPdGTPdTTP可以实现DNA的扩增。下列说法正确的是(   

A.dCTP水解脱去两个磷酸基后是组成RNA的基本单位之一

B.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键

C.PCR过程中只需要两个引物分子

D.PCR扩增反应体系中的缓冲液相当于细胞中的细胞质基质

 

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