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    16．井冈霉素是我国目前防治水稻纹枯病的主导农药，由于多年的单一使用，部分地区纹枯病菌对其产生了不同程度的抗药性，迫切需要研发有类似效果的新型替代生物农药．从细菌M18中提取的申嗪霉素能有效抑制水稻纹枯菌，与其它农药相比对人体和动物安全性高．为了开发更稳定、高产的新型菌株，科研人员进行了以下研究．请回答下列问题：
    （1）筛选菌株选择健康（健康/患纹枯病）的水稻植株的根切成小段放入液体培养基中培养24h后，取适量培养液涂布于琼脂平板上，培养5天后，挑选形态不同的单菌落，对其进行编号．然后挑取少许菌株分别接种于长满水稻纹枯菌的琼脂平板上，培养3天后，观察纹枯菌的生长，根据抑菌圈的大小选出编号为P12的理想菌株．
    （2）鉴定菌株P12所属的细菌类型提取P12基因组DNA，扩增其16S rDNA（能体现不同菌属之间的差异），扩增过程需要的酶有DNA聚合酶，还需要特定的引物．对其测序后确定该菌株所属细菌类型．
    （3）检测P12的细胞毒性
    用人肺癌细胞系A549作为指示株系，在37℃恒温培养箱中培养．通入的空气应含5%的二氧化碳，培养液中含少量胎牛血清，目的是补充细胞生长所需的未知营养物质．2h后分别将相同浓度的P12、M18和DH5α（人体肠道内共生的大肠杆菌）菌液5μL加入A549细胞培养液中，4h后测定吸光值，以表示乳酸脱氢酶（LDH）的释放量．LDH是活细胞内含有的酶，当细胞受到细菌攻击时，细胞膜的通透性改变，LDH释放至细胞外．测定结果显示，P12对A549细胞的毒性略低于菌株M18，显著高于大肠杆菌DH5α．
    （4）部分地区的纹枯菌对井冈霉素产生抗药性的原因，是由于井冈霉素对细菌进行长期的选择，使细菌的耐药性基因频率发生了改变的结果．

    分析 筛选P12的理想菌株需要使用选择培养基，根据抑菌圈的大小确定目的菌株释放符合要求．PCR计数需要DNA聚合酶和特定的引物．据图分析：M18对A549细胞的毒性最大，其次是P12，最低的是大肠杆菌DH5α．据此分析作答．

    解答 解：（1）题干所述筛选目的菌株时需要选择健康的水稻植株的根切成小段放入液体培养基中培养24h后，经过稀释涂布平板法接种培养后，挑选形态不同的单菌落，进行编号．接着挑取少许菌株分别接种于长满水稻纹枯菌的琼脂平板上，培养3天后，观察纹枯菌的生长，培养后抑菌圈越大，抑菌效果越好，故根据抑菌圈的大小抑菌圈的大小选出编号为P12的理想菌株．
    （2）基因扩增过程需要的酶有DNA聚合酶，另外还需要特定的引物．
    （3）用人肺癌细胞系A549进行有氧呼吸，为模拟人肺中的环境，所以需要通入的空气应含5%的二氧化碳，培养液中含少量胎牛血清，以补充细胞生长所需的未知营养物质．当细胞受到细菌攻击时，细胞膜的通透性改变，LDH释放至细胞外．据图分析，M18对A549细胞的毒性最大，其次是P12，最低的是大肠杆菌DH5α．
    （4）由于药物井冈霉素对纹枯菌进行长期选择，使细菌的耐药性基因频率发生改变，所以产生了抗药性．
    故答案为：
    （1）健康    单菌落     抑菌圈的大小
    （2）DNA聚合酶   引物 
    （3）5%的二氧化碳     补充细胞生长所需的未知营养物质   通透性   略低于菌株M18，显著高于大肠杆菌DH5α
    （4）井冈霉素    耐药性基因频率

    点评 本题结合图示主要考查微生物的筛选与分离、PCR技术等知识，意在强化学生对生物技术实践中的相关知识的理解与运用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    6．临床通过检测尿液中一定时间内的含氮量，可粗略地估算下列哪一营养物质在该段时间内的氧化分解量（　　）
    A．蛋白质B．脂肪C．葡萄糖D．糖原

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    7．如表为某人血液化验的两项结果：
    项目测定量参考范围单位
    胰岛素1.75.0-20.0m  IU/L
    甲状腺激素10.03.1-6.8P   mol/L
    分析回答相关问题：
    （1）该病人血糖含量很可能高于（填“高于”、“等于”或“低于”）正常值．判断依据是化验单数据显示，病人胰岛素的含量低于正常值，会减缓组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而导致血糖含量高于正常值．
    （2）该病人体温很可能会偏高（填“偏高”、“正常”或“偏低”），理由是化验单数剧显示，病人甲状腺激素的含量高于正常值，提高了细胞代谢速率，机体产热增多．
    （3）胰岛素和甲状腺激素等激素作用范围较广泛，这是因为激素在作用方式上具有通过体液运输的共同特点．
    （4）甲状腺激素分泌的分级调节过程中，下丘神经内分泌细胞的作用是将神经系统活动的转变为调节内分泌系统活动的激素信号．

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    4．某人体温由37℃上升到39℃的这段时间内他的体温调节还处于平衡状态吗？处于平衡状态
    如果此人持续发烧39℃，请问他此时的体温调节还处于平衡状态吗？处于平衡状态．

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    11．下列育种过程不能体现细胞全能性的是（　　）
    A．将悬铃木无菌苗叶片细胞制成原生质体，培养得到再生植株
    B．将甲流病毒外壳蛋白诱导的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，培养获得抗甲流抗体
    C．将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，培养出大熊猫早期胚胎
    D．将中华猕猴桃叶肉细胞与狗枣猕猴桃叶肉细胞融合，获得耐寒性提高的新品种

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    1．下列选项中，属于最基本的生命系统的结构层次是（　　）
    A．蛙B．噬菌体C．衣藻D．黑藻

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    8．下列关于生物体内ATP的叙述，不正确的是（　　）
    A．ATP中含有C、H、O、N、P元素
    B．ATP的腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成
    C．在叶绿体中形成ATP时，一定在光照条件下进行
    D．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所

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    5．细胞是生物体结构和功能的基本单位，下列关于细胞的各项说法中不正确的是（　　）
    A．洋葱根尖细胞有丝分裂过程中，$\frac{核DNA分子数}{染色体数}$的比值不能保持恒定
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    C．胰蛋白酶从胰腺细胞排出，既需要消耗能量又需要细胞膜上载体蛋白的参与
    D．干细胞是一类具有分裂、分化能力的细胞

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    1．奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全．甲图为某奶牛场将上述废弃物置于水中，制成的废水后进行处理的流程图（出水口的水通过小河流入大河）；乙图为小河中的浮游植物在一年内的变化曲线图，请回答：

    （1）废水流入厌氧池前，需经稀释处理，是为了防止微生物失水过多而死亡．厌氧池中的微生物主要作用是将废水中的有机物分解为无机物．
    （2）初期，氧化塘藻类大量繁殖，氧气过度消耗，水生生物因缺氧而死亡，其尸体被微生物分解加剧氧气消耗并产生有毒物质，污染进一步加剧．上述污染进一步加剧的过程属于B调节．
    A．负反馈          B．正反馈         C．激素          D．负反馈和正反馈
    （3）后来，在氧化塘后部大量种植莲等挺水植物，使出水口处水中的浮游藻类减少，原因是挺水植物的遮光作用，影响了浮游藻类进行光合作用．氧化塘生态系统的主要成分是生产者（植物），氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高．
    （4）控制废水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有机物被充分分解外，还有利于无机盐被充分吸收，使出水口处的水质达到排放要求．废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的自我调节能力有限．
    （5）根据乙图推测，小河中的无机盐1-2月大量下降的主要原因是浮游植物大量繁殖消耗了无机盐，12月限制浮游植物繁殖的主要因素是温度或光照．

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