23.(11分)地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%-60%能被 土壤中某些微生物产生的纤维素酶分解利用。分离纤维素分解菌的实验流程为:土壤取 样→选择培养→梯度稀释→涂布培养→鉴别筛选→分离、纯化→菌种保存。入 (1)纤维素分解菌的选择培养基配方如下:(单位g) 纤维素粉|NaNO3| KClA2HPO4·7H2OKH2PO4MgSO4·7H2O琼脂水解酪素 0.9 0.5 15 0.5 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000ml 该培养基属于 (填“液体”或“固体”)培养基,培养基中Na2HPO 7H2O、KH2PO4的作用是 (答出两点)。 (2)上述培养基可以选择分离出纤维素分解菌,若要通过实验证明该培养基具有 选择作用,请简单说明实验设计思路 (3)刚果红可以与纤维素、淀粉等多糖形成红色复合物。在CMC=Na(羧甲基纤 维素钠)为唯一碳源的固体培养基上,微生物繁殖的速度很慢,加入适量土豆汁后繁殖 速度加快。这是由于微生物本身酶系统的影响,一般情况下,微生物会优先利用淀粉 淀粉耗尽才会利用纤维素。从利于筛选纤维素分解菌的角度考虑,添加土豆汁的浓度不 宜太 (填“高”或“低”)。实验结果显示,相对于只能分解淀粉的菌落,纤 维素分解菌的菌落周围有更明显的透明圈,原因是 24.(11分)1992年,我国科学家成功研制了具有自主知识产权的Bt转基因抗虫 棉。Bt基因的两端存在 EcoR I、 BamH I的酶切位点,如图甲所示;质粒表达载体如图 乙所示,amp为青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,P为启动子,箭头表示酶切 位点。 甲(长1) EcoR I rtERiRetA BamH I 的,ER1 BamH I EcoR I 面交( 县点春的簧具限 Bt基因 甲乙合细周小甲 ( (1) EcoR I、 BamH I等这类酶主要从生物中分离纯化出来,这些酶并不 切割自身的DNA分子的原因可能是 (2)培育转基因抗虫棉的核心工作是 。进行这一工作的目的是 (3)构建重组质粒时,只选用EoR1效率偏低,若选用 限制酶,效率 更高,原因是 (4)我国新疆棉区大规模种植抗虫棉的农场都种植了非抗虫棉作为棉铃虫庇护所, 从生物进化角度分析这样做有何作用? 高二生物第7页(共8页) 25.(11分)水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。某科研团队运用重叠 延伸PCR技术在水蛭素基因中的特定位点引入特定突变,使水蛭素第47位的天冬酰胺 (密码子为AC、AU)替换为赖氨酸(密码子为AA、AG),从而提高水蛭素的抗 凝血活性。原理见下图。 河图果,实关时工1 拟突变位点 引物2 3物4, 引物 使用引物1和2进行PCR 引物 使用引物3和4进行PCR 毒 第中即泥合、变性后,杂交已是中样8 阶 厘52 3 ,合平 并段时是,面的 首先使用DNA聚合酶延伸 然后使用引物1和4进行PCR的 是着长 句突变后的基因 合申数面天人 重叠延伸PCR技术:一项重要的基因定点突变技术,其主要设计思路是用具有互 补配对片段的引物(图中的引物2和3,突起处代表与模板链不能互补的突变位点) 分别进行PCR,获得有重叠链的两种DNA片段,再在随后的扩增反应中通过重叠链的 延仲获得想要的目的基因。 (1)由以上事例可知,要对蛋白质的结构进行改造,需要通过 中因 来完 成。 (2)若拟突变位点的碱基对为AT,则需要让其突变为才能达到目的。 引物2的突变位点(突起处)应设计为(假设引物为单链DNA) (3)在第一阶段获得两种具有重叠片段DNA的过程中,引物1引物2组成的反 应系统和引物3、引物4组成的反应系统中均进行一次复制,共产生种DNA分 子。该阶段必须将引物1、2和引物3、4置于不同反应系统中,这是因为 (4)利用重叠延伸PCR技术还可以将两个不同来源的DNA片段拼接起来。有人想 利用该技术把基因M和N拼接在一起,设计基因M的引物M1、M2,基因N的引物N N2。在设计这4种引物时,特别要注意的问题是 1需同非两回因,a 因 高二生物第8页(共8页) ... ...
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