【生物——选修3:现代生物科技专题】
(1)凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
①科学家已经测出该酶的氨基酸序列,因此可以通过____________方法来获取目的基因。获得目的基因后,常利用__________技术在体外将其大量扩增。
②构建重组DNA分子(如图所示)最好选用________限制酶,理由是_________________。
③工业化生产过程中,最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶,现多采用重组毛霉或重组的酵母菌来生产,毛霉或酵母菌作为受体细胞的优势是________________________。
④研究发现,如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是_________________。
(2)转基因技术和细胞工程在动植物都有广泛应用,但是,胚胎工程只是指对动物的________所进行的多种显微操作和处理技术。
(3)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一,请写出它遵循的基本原理(至少答三项):______________________________________________________________________________。
高三生物综合题中等难度题
【生物——选修3:现代生物科技专题】
(1)凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
①科学家已经测出该酶的氨基酸序列,因此可以通过____________方法来获取目的基因。获得目的基因后,常利用__________技术在体外将其大量扩增。
②构建重组DNA分子(如图所示)最好选用________限制酶,理由是_________________。
③工业化生产过程中,最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶,现多采用重组毛霉或重组的酵母菌来生产,毛霉或酵母菌作为受体细胞的优势是________________________。
④研究发现,如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是_________________。
(2)转基因技术和细胞工程在动植物都有广泛应用,但是,胚胎工程只是指对动物的________所进行的多种显微操作和处理技术。
(3)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一,请写出它遵循的基本原理(至少答三项):______________________________________________________________________________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】奶酪生产中的凝乳酶是一种分泌蛋白。研究人员利用PCR技术扩增了目的基因,并培育了能合成凝乳酶的转基因酵母菌。请结合下图回答:
(1)利用PCR技术扩增目的基因原理与细胞内DNA复制类似(如左图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含ATP和Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和___________。
(2)为了食品安全,右图所示的表达载体需用___________酶切除抗性基因的部分片段,再用___________酶使表达载体重新连接起来。选用缺失URA3基因的酵母菌作为受体细胞(必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活),为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌,所使用的培养基___________(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。
(3)工业生产过程中,选用大肠杆菌作为受体细胞不能正常表达出凝乳酶,而选用酵母菌则能,原因是酵母菌含有______________________。
(4)测定凝乳酶基因转录的mRNA序列,测得从起始密码子到终止密码子之间的序列为1201个碱基,经判断这段序列的测定是错误的,为什么?_______________________。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】
Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的抗虫基因,因其表达产物Bt毒蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的基因。请回答下列有关转基因抗虫植物的问题:
(1)要从苏云金芽孢杆菌中获取Bt毒蛋白基因,可根据Bt毒蛋白基因的部分已知序列,设计特异性①_________,再利用②_________技术扩增出Bt毒蛋白基因。
(2)构建重组质粒时,常用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上具有③_________,它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的 ④_________上。这种将基因表达载体导入受体细胞的方法是⑤ _________法。
(3)要确定抗虫基因导入棉花细胞后,是否赋予了棉花抗虫特性,在个体水平上还需要做⑥_________ 实验;若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应毒蛋白,在分子水平上可利用⑦_________ 方法进行检测。
(4)目前,转基因植物的安全性问题是社会争论的热点。如有些人认为转基因植物的种植会威胁环境安全;但也有人认为转基因植物的种植减少了⑧_________ 的使用,有利于减轻污染。
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[生物——选修模块3:现代生物科技专题](15分)
随着科学的发展,现代生物技术已经广泛应用于社会生产的方方面面。请回答下列相关问题:
(1)植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的________,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。若想获得脱毒菌,可以切取一定大小的________等进行组织培养。
(2)在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的________状态,容易受到培养条件和外界压力的影响而发生________。
(3)科学家利用植物组织培养技术与________技术结合,培育出抗虫棉。这一过程中,要将抗虫基因导入棉花细胞中常采用的方法是________。但由于抗虫基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,有时候出现一些意想不到的结果。因此,需检测抗虫棉的抗虫特性,除进行________水平检测外,有时还需要进行________水平的检测。
(4)为了培育抗虫棉,需获得抗虫基因,科学家常利用DNA在________中溶解度不同来提取它,在沸水浴条件下________可作为鉴定DNA的试剂。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】人血清白蛋白是一种在医学上应用广泛、需求量大的蛋白质药物。而目前血浆提取生产的方式难以满足市场的要求,用基因工程方法生产人血清白蛋白无疑具有巨大的商业价值。毕赤酵母菌由于具有增殖快、易培养等优点,使得其在表达外源蛋白中具有突出的优势。
(1)若从cDNA文库获取人血清白蛋白基因,则需要从能够表达人血清白蛋白基因的细胞中提取mnRNA分子,再通过 过程获得cDNA文摩,从中获得目的基因;在构建基因表达载体时,目的基因前后还应分别加上 和 ,否则会影响目的基因的转录。
(2)目的基因导入酵母菌之前,一般先用 处理酵母菌使之成为感受态细胞,其原因是感受态细胞能够____。
(3)人血清白蛋白基因进入酵母细胞内,能够维持稳定和表达的过程称为 ;若要检测酵母菌细胞内是否存在目的基因,通常采用的检测方法是 技术:要检测酵母菌是否生产人血清白蛋白,采用抗原一抗体杂交,若有 出现,表明已表达出人血清白蛋白。
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回答有关微生物的问题.
Ⅰ、凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶.培育产高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向.图1为产高酶活力凝乳酶的枯草芽孢杆菌培育过程.
(1)枯草芽孢杆菌的芽孢是__________.
A.休眠体 B.营养繁殖体 C.孢子 D.营养体
(2)图1所示的b过程的目的是为__________,接种用的平板培养基在制备时需注意的是__________(多选).
A.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板
B.倒好的培养基和培养皿要进行高压灭菌处理
C.等到平板培养基冷却凝固后才可以盖上培养皿的皿盖
D.待平板冷却凝固约5﹣10min后将平板倒过来放置
Ⅱ、在35℃、40分钟内能凝固1mL10%奶粉所需的酶量为一个酶活力单位(U).图2表示图1中提取得到的各种凝乳酶活力检测结果.
(3)据图2所示,酶催化能力最强的是__________组,而各组酶催化能力存在差异的原因是__________.
(4)A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
①同学甲:A2、A5组芽孢杆菌可能未发生基因突变,用__________技术检测即可证实.
②同学乙:A2、A5组与A0组酶活力虽然相同,但也可能存在不同的基因突变,理论上的解释是__________.
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回答有关微生物的问题.
Ⅰ、凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶.培育产高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向.图1为产高酶活力凝乳酶的枯草芽孢杆菌培育过程.
(1)枯草芽孢杆菌的芽孢是__________.
A.休眠体 B.营养繁殖体 C.孢子 D.营养体
(2)图1所示的b过程的目的是为__________,接种用的平板培养基在制备时需注意的是__________.
A.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板
B.倒好的培养基和培养皿要进行高压灭菌处理
C.等到平板培养基冷却凝固后才可以盖上培养皿的皿盖
D.待平板冷却凝固约5﹣10min后将平板倒过来放置
Ⅱ、在35℃、40分钟内能凝固1mL10%奶粉所需的酶量为一个酶活力单位(U).图2表示图1中提取得到的各种凝乳酶活力检测结果.
(3)据图2所示,酶催化能力最强的是__________组,而各组酶催化能力存在差异的原因是__________.
(4)A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
①同学甲:A2、A5组芽孢杆菌可能未发生基因突变,用__________技术检测即可证实.
②同学乙:A2、A5组与A0组酶活力虽然相同,但也可能存在不同的基因突变,理论上的解释是__________.
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凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶,直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力,操作过程如图所示。请分析回答:
(1)图所示紫外线照射的原理是________,接种用的平板培养基________(是、不是)选择培养基。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内(通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U),凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图所示,酶催化能力最强的是________组。
②A2、A5组酶活力单位与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测。
同学甲:A2、A5组芽孢杆菌未发生基因突变,因为基因突变具有________的特点。
同学乙:A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是________________。为了验证上述2位同学的假设,可采用________________技术检测凝乳酶基因是否发生了突变。
(3)从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
①从牛胃细胞中提取________________,再反转录形成cDNA。以此cDNA为模板PCR扩增目的基因,有时需要在引物的起始端设计________(限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶)识别序列,以便构建重组DNA分子。
②构建重组DNA分子(如图所示)最好选用________________限制酶(填酶的名称),理由是________________。
③工业化生产过程中,最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶,现多采用重组毛霉生产,毛霉作为受体细胞的优势是___________________________________________________________________。
④研究发现,如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程生产高效凝乳酶,所需步骤依次有________。
a.蛋白质的结构设计
b.蛋白质的结构和功能分析
c.蛋白质结构的定向改造
d.凝乳酶基因的定向改造
e.将改造后的凝乳酶基因导入受体细胞
f.将定向改造的凝乳酶导入受体细胞
高三生物实验题中等难度题查看答案及解析
凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力。操作过程如图1所示。请分析回答:
(1)图1所示的b过程的目的是为获得______,接种用的平板培养基______(是/不是)选择培养基。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内(通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U)。凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图2所示,酶催化能力最强的是______组。
②A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
同学甲:A2、A5组芽孢杆菌未发生基因突变,而其他组发生的变化说明基因突变具有___________的特点。
同学乙:A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是______。
(3)从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。构建重组DNA分子(如图3所示)最好选用______限制酶。
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(16分)凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力。操作过程如图1所示。请分析回答:
(1)图1的a过程目的是获得 ,b的接种方法为 。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内( 通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U)。凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图2所示,酶催化能力最强的是 组。
②A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,有人对此做出了推测:A2、A5组芽孢杆菌虽发生了基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是 。为了验证上述假设,可采用 技术检测凝乳酶基因是否发生了突变。
③将凝乳酶催化能力最强的菌株分离纯化后进行扩大化培养,尽管培养基成分合适、操作正确、培养温度和pH适宜,但凝乳酶的产量比预期偏低。对此,研究人员展开了讨论,认为还有其他因素,如 ,请设计一个实验方案对此因素进行探究(实验方案用表格的形式呈现)。
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