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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

江苏省常州市2021届高三下学期生物开学试卷

安莎霉素是一类主要由海洋来源的稀有放线菌产生的活性大环内酰胺类次级代谢产物,具有较高的抗菌活性和药用价值。科研人员通常从深海采集淤泥样本,再分离、纯化并筛选出产安莎霉素的放线菌。一株海洋来源的稀有放线菌的分离培养流程如下图所示。请分析回答下列问题:

(1)、过程①的接种方法为
(2)、统计菌落种类和数量时要每隔24 h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以防止培养时间不足导致,或培养时间太长导致
(3)、研究人员发现产安莎霉素的放线菌具有一个普遍的共性——氨基酸缺陷型,从培养基成分分析,基本培养基与完全培养基存在差异的成分是。为了初步鉴定营养缺陷型放线菌菌株,科研人员进行了如下操作:

①用接种针挑取(填“菌落A”或“菌落B”)接种于盛有完全液体培养基的离心管中,28℃振荡培养3~5天后,离心取沉淀物,用无菌水洗涤3次制成菌悬液。

②吸取1 mL菌悬液加入无菌培养皿中,倾注15 mL融化并冷却至50℃左右的基本培养基,待其冷凝后用记号笔在(“皿盖”或“皿底”)划分五个区域,标记A、B、C、D、E。

③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末(如下表所示),经培养后,观察生长圈出现的区域,从而确定属于何种氨基酸缺陷型。

组别

所含氨基酸

A

组氨酸

苏氨酸

谷氨酸

天冬氨酸

亮氨酸

B

精氨酸

苏氨酸

赖氨酸

甲硫氨酸

苯丙氨酸

C

酪氨酸

谷氨酸

赖氨酸

色氨酸

丙氨酸

D

甘氨酸

天冬氨酸

甲硫氨酸

色氨酸

丝氨酸

E

半胱氨酸

亮氨酸

苯丙氨酸

丙氨酸

丝氨酸

在上述鉴定实验中,发现在培养基A、D区域出现生长圈,说明该氨基酸缺陷型菌株属于缺陷型。

(4)、科研人员分离、纯化出产安莎霉素的放线菌后,需要利用PCR技术大量扩增其染色体上的16S rRNA保守片段,然后通过DNA序列比对进行菌种亲缘关系的鉴定。

①查找数据库发现该放线菌的16S rRNA目的基因片段及相应限制酶识别序列如下图所示:

16S rRNA基因片段

限制酶

EcoR I

BamH I

Hind  Ⅲ

Sac I

识别序列和切割位点

G AATTCG

G ATCC

 A AGCTT

GAGCT C

为了获得目的基因16S rRNA,需要使用的限制酶是。得到目的基因以后就可以利用PCR技术对16S rRNA进行体外扩增,此过程需要加入催化。

②聚合酶链式反应对引物的特异性要求较高,放线菌是一类GC含量高的细菌,设定退火温度时需要适当(填“升高”或“降低”)温度,为了摸索出最适退火温度,设定了55℃、56℃、57℃、58℃四个温度梯度,反应结束后,电泳检测PCR产物(已知16S rRNA片段大小为1 500 dp),不同温度对应的结果如图所示,1~4四个泳道分别对应的退火温度是(填字母)。

A.55℃、56℃、57℃、58℃           B.56℃、55℃、58℃、57℃

C.58℃、57℃、56℃、55℃           D.55℃、58℃、56℃、57℃

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