内容正文:
大题05 生物技术与工程
考向分析
大题预测
1.染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现,活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料废水具有高效脱色能力的菌株,它们通过降解具生物毒性的分散蓝2BLN而降低废水危害。图1表示目标菌株GN-1的筛选和脱色试验流程,图2表示GN-1菌株接种量对脱色效果影响的实验结果。
(1)向含分散蓝2BLN的LB固体培养基中进行接种时,应采用__________法,培养结果如图1所示,在菌落①至④中,目标菌株GN-1应从菌落__________中挑取。
(2)无菌技术是防止纯种微生物被其他微生物污染,且自身也不污染操作环境的技术。以下过程需要使用无菌技术的是__________。
A.接种 B.富集培养 C.分离、纯化 D.脱色试验
(3)根据图2所示结果,综合考虑脱色效果(6d脱色率达90%以上为合格)和经济效益,GN-1菌株的最佳接种量为__________%。
(4)随着染料初始浓度的持续增加,GN-1菌株的脱色能力可能会产生变化,这是由于高浓度的染料对GN-1菌株起了__________作用,脱色能力__________的菌株被选择出来。
2.如图为从公园的土壤中分离纯化金黄色葡萄球菌的过程,使用的培养基为牛肉膏蛋白¶培养基。金黄色葡萄球菌菌落较小,无色透明,表面光滑,边缘整齐。回答下列问题:
(1)微生物的培养、分离必须严格遵循无菌操作处理,图中试管、培养皿、锥形瓶的无菌处理常用____________,分离纯化金黄色葡萄球菌的培养基应为____________(按物理性质划分)培养基,其中牛肉膏、蛋白陈的主要作用是提供____________、磷酸盐和维生素等。
(2)土壤溶液梯度稀释需要的移液工具是_________,接种方法为_________。1g土壤经过上述过程的梯度稀释,共稀释了____________倍。
(3)若取样土壤中金黄色葡萄球菌数量过少,可增加扩大培养环节,可用7.5%NaCl肉汤培养基进行摇床振荡培养,振荡培养的主要目的是_______________。
(4)用分离得到的金黄色葡萄球菌继续做耐药性实验,结果如下表。由表中信息可知,金黄色葡萄球菌对抗生素的抗性与____________有关,金黄色葡萄球菌对_______________的抗性更强。
抗生素
抗生素浓度/(µg•mL-1)
40
60
80
100
120
150
青霉素
+
+
+
-
-
-
四环素
+
+
-
-
-
-
红霉素
-
-
-
-
-
-
氯霉素
-
-
-
-
-
-
链霉素
-
-
-
-
-
-
注:“+”表示生长,“-”表示不生长。
3.草甘膦是世界上使用最广泛的除草剂,转EPSPS基因抗除草剂水稻是中国科学院遗传与发育生物学研究所研发的水稻品种,靶标对象为草甘膦。回答下列问题:
(1)EPSPS基因一条链的两端序列如下:
采用PCR技术获取和扩增EPSPS基因,需要使用的引物序列为_________(标出5'和3'端)。若PCR过程经过4次循环,需要的引物的数量为_________个。
(2)如表为操作过程中可能用到的限制酶,图2为经切割得到的目的基因及末端(除黏性末端序列外,其他碱基序列省略),图3为要使用的质粒,其中的Tetr、Ampr为标记基因。
限制酶
BamHI
BclI
SmaI
Sau3AI
识别位点及切割位点
-G↓GATCC-
-T↓GATCG-
-CCC↓GGG-
-↓GATC-
由图3可以看出,将EPSPS基因导入植物细胞的方法为__________,作为表达载体,除图中结构,未标注的结构为___________。对质粒进行切割时,选用的两种酶为_________。
(3)植物激素是植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的_________的微量有机物,将导入EPSPS基因的细胞进行组织培养时,所用培养基中需要添加植物激素,若要探究生长素和细胞分裂素的比例(比值为1、比值大于1、比值小于1)对培养结果产生的影响。实验思路为_________。
4.科学家在昆虫体内发现了可催化分解有机磷农药的酯酶。该发现在化解农药环境污染方面有良好的应用前景,为实现农药的生物治理提供了新思路。请根据上述资料回答:
(1)用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变,导致酯酶活性升高。人工诱变方法大大提高育种的效率和选择范围。但是,由于_____,导致诱变育种的盲目性。
(2)将控制酯酶合成的基因分离出来,在PCR扩增酯酶基因时加入诱变剂,可提高酯酶基因的突变率。
①PCR基本过程包括:目的基因DNA受热变性后解链为单链,_____与单链相应互补序列结合,