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生物工程中相关原理、过程分析
1.(原因分析与措施思路类)(2022·全国乙,37节选)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题:
(1)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是_________________________。
(2)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:_____________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
2.(过程表述类)(2021·海南,25节选)CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术,Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”,在单链向导RNA(sgRNA)引导下,切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。
某种蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒,随后将其导入到大肠杆菌细胞,通过基因编辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中,构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内,将该蛋白酶基因插入到基因组DNA的编辑过程:_____________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
3.(原因分析类)(2021·广东,21节选)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是_______________________________________
______________________________________________________________________(答出两点即可)。
4.(2020·全国Ⅰ,38节选)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
(1)(原因分析类)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是___________________
_______________________________________________________________________________。
(2)(过程表述类)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:_____________
_______________________________________________________________________________。
(3)(阐明原理类)图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是____________________。
阐明原理类方法突破
阐明原理类常见的设问方式有“理由是……”“机理是……”“原理是……”,主要是根据课本中的基本知识解释某种现象或过程进行的理论基础,有的需要用因果桥的方式在条件(因)和结果(果)之间建立联系(桥)。
1.黄曲霉素是由黄曲霉产生的,具有极强的毒性和致癌性。研究人员利用黄曲霉素筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株,部分实验过程如图所示。
(1)研究人员常从霉变的花生、玉米中采样,原因是_____________________________________
_______________________________________________
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