(15分)牛奶是微生物生长的良好培养基。生鲜牛奶中的微生物情况反映了奶牛的健康状况,也影响奶制品的运输和贮藏。牛奶在饮用前都要经过巴氏消毒,以杀死有害微生物。为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况,做如右图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取1mL生牛奶稀释液至盛有9mL无菌水的试管中,混合均匀,如此再重复2次。请回答下列有关问题:
(1)巴氏消毒的方法是 ,使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是 。
(2)取最终的牛奶稀释液0.1mL滴在培养基上进行涂布,应选择的涂布工具是下图中的 。
(3)图中所示方法为稀释培养法,理想情况下,培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿,菌落数分别为35个、33个、34个,则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为 ___个。运用这种方法统计的结果往往较实际值 (填“偏大”或“偏小”),原因是 。
(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死,若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量,则在操作步骤上应做什么改动? 。
(5)从生牛奶取样培养得到的菌落中,混有各种杂菌,从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加人 ,菌落具有 特征的可以认定为大肠杆菌。
下图显示河流及养猪场的位置:
在沿河的ABCD四处地点收集了水样本/经分析后,其结果以下列条线图显示:
(1) 点的细菌种群最大,原因是。
(2)地点A和地点B溶解氧浓度差别的原因是。
(3)氨在地点B至D浓度逐渐减少的原因是。
(4)试根据题(3)的答案,提出由地点B至D,藻类种群的大小有何改变?并解释原因。
。
(5)若养猪场仍留在原处,试提出一个方法以减少它所引起的水污染。。
2007年8月3日《科技日报》报道,美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基因工程研制出转基因莴苣,可用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。右图表示获得转基因莴苣的技术流程,请据图回答下列问题:
(1)①过程需要的酶有。
(2)为了便于筛选,质粒A上应具有。
(3)接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况:如果受体细胞C1是土壤农杆菌,则导入它是为了,以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌;然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C2,受体细胞C2可以是________细胞;然后应用组织培养技术,经、过程,形成转基因莴苣。
(4)这种药物是从转基因莴苣中提取制得的,必须制成粉末状,装入胶囊后才能服用。服用剂量必须严格控制,如果服用的量太大,可能导致患者出现症状。
(5)目前,为使胰岛素能直接进入血液,通常采用的给药方式是注射,而不是口服。丹尼尔发明的胰岛素胶囊的优越之处在于:胶囊膜(植物细胞壁)可以在口服后的初始阶段防止胰岛素被降解。当含有胰岛素的“植物细胞”到达大肠,植物细胞壁被肠壁细菌分解,胰岛素进入肠腔后再被吸收到血液中。由此可以断定:①人体内缺乏分解细胞壁的酶;②该药物(胰岛索)进入患者体内的方式为。
请回答下列(1)、(2)小题。
(1)已知放线菌素D是RNA合成抑制剂。右图是根据海胆受精卵在有放线菌素D和无放线菌素D存在情况下培养时,对14C标记的缬氨酸参与蛋白质合成的实验结果绘制的曲线图。请据图回答有关问题:
①直接参与将14C—缬氨酸掺入新合成蛋白质的细胞器是,该过程在生物学上
称为,所依赖的模板是分子,合成该分子所需要的原料是。
②从受精开始到10小时之内,蛋白质合成所依赖的模板分子的来源是。(从下图四个选项中选择,用字母代表)
A.未受精卵原有的 | B.受精卵新合成的 | C.精子提供的 | D.无法确定 |
③受精10小时以后,海胆细胞内新合成蛋白质所依赖的模板主要是(答案从上小题四个选项中选择,用字母代表),作出此判断的依据是
。
(2)鸡的输卵管细胞合成卵清蛋白,成红细胞合成β珠蛋白,胰岛细胞合成胰岛素,这些细胞都是在个体发育过程中逐渐产生的,因此早期人们推测细胞的这种分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致。分子生物学技术发展起来后,科学工作者用编码上述三种蛋白的基因分别作探针,对三种细胞中提取的总DNA的限制性内切酶的酶切片段和三种细胞的总RNA分别作分子杂交实验,结果如下表:
细胞总DNA |
细胞总RNA |
|
输卵细胞成红细胞胰岛细胞 |
输卵管细胞成红细胞胰岛细胞 |
|
卵清蛋白基因 |
+ + + |
+-- |
β珠蛋白基因 |
+ + + |
- +- |
胰岛素基因 |
+ + + |
-- + |
注:“+”阳性结果(表示杂交过程中有杂合双链)
“-”阴性结果(表示杂交过程中有游离的单链)
①上述实验结果说明:早期人们认为细胞的分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致,据此实验,你认为这种推测(填“成立”或“不成立”),理由是
。而细胞发育的不同阶段合成不同的蛋白质是 的结果。同一生物不同类型的细胞具有不同的形态结构,各自执行特定的生理功能,其直接原因主要是由分子决定的,可以说这类分子是一切生命活动的体现者。
②卵清蛋白中富含人体所需的多种必需氨基酸。为开辟的食物来源,除了从日常禽蛋类食物中获取,还有望通过生物工程中的和利用大肠杆菌或酵母菌生产大量的卵清蛋白。
科学家研究发现,紫外光可抑制植物生长。原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶(有铁才能合成该酶)的活性,而吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下可被分解为3—亚甲基氧化吲哚(不能促进细胞伸长)。为验证紫外光抑制植物生长与吲哚乙酸的氧化有关,请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。(不考虑缺铁对植物生长其它方面的影响)
一、材料用具:
燕麦幼苗、完全培养液、缺铁的完全培养液(溶液浓度均适宜)、蒸馏水、琼脂块、刀片等。
二、实验步骤:
(1)准备4个配有培养支架的烧杯,分别标记为A、B、C、D;
(2)向A和B烧杯中加入等量适量的完全培养液,C和D烧杯中加入等量适量的缺铁培养液;
(3)选取 ,平均分成四组,分别放在A~D4组烧杯中培养一段时间;
(4)给予A、C适宜的可见光光照,给予B、D光照,继续培养一段时间;
(5)切下幼苗的胚芽鞘尖端,分别用琼脂块收集生长素,并对应标记为a、c、b、d;
(6)培养一段时间后,观察胚芽鞘的弯曲情况。
三、实验分析:
(1)请预测上图中第①、⑥组胚芽鞘的生长情况:
①;⑥。
(2)上图中组胚芽鞘的生长情况可证明紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关。
下面甲图中的曲线显示了两种使人体获得免疫力的方法,乙图示我国医学工作者自主研制禽流感灭活疫苗过程中,某志愿者接种疫苗后抗体浓度的变化,请据图回答下列问题:
(1)甲图显示,可以使人获得更持久的免疫力应采用方法。当一个人毒蛇咬伤时应采用方法进行免疫。采用方法②使人体获得抗体的过程叫。
(2)若该志愿者注射疫苗后的第15天感染禽流感病毒,其体内的抗体变化曲线如乙图所示。与没有注射疫苗的感染者相比抗体的产生有什么特点,主要原因是
。
(3)制备禽流感灭活疫苗需要在体外大量培养禽流感病毒,培养过程中必须用
做培养基。
(4)免疫、引起疾病的因子、寻找新的化学治疗药物和微生物代谢是微生物学家最初关心,1941年,在对粗糙脉胞菌突变株研究,提出了学说,开始将微生物学与遗传学和生物化学紧密结合起来。
(5)微生物种类较多,当机体被有害真细菌侵染后,可以通过注射青霉素来治疗,其原理是青霉素能而抑制细菌的繁殖。为了探究青霉素的抑菌作用,某校生物兴趣小组准备以下材料、仪器和试剂:大肠杆菌悬浮液、无菌滴管、无菌玻璃刮铲、无菌镊子、记号笔、酒精灯、含牛肉膏蛋白胨固体培养基的灭菌过的培养皿、分别浸过一定浓度青霉素和无菌水的圆纸片、37℃恒温箱。假如你是生物小组的一员,你该如何设计实验,请写出实验步骤:
①
②
③