【題目】人血清白蛋白(HSA)是血漿中含量最豐富的蛋白質(zhì),在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用,具有重要的醫(yī)用價值。如圖是用基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。
(1)為獲取HSA基因,首先要提取人血細胞中的mRNA,利用_______法合成cDNA,再利用PCR技術(shù)進行快速擴增,在這一過程中,需要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成_______,PCR過程中,溫度降低到55℃的目的是_________________。
(2)構(gòu)建在水稻胚乳細胞內(nèi)特異表達rHSA的載體時,需要選擇水稻胚乳細胞啟動子,而不能選擇其他物種和組織細胞的啟動子,原因可能是_________________。
(3)在利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中,為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞,需添加_________物質(zhì)。
(4)選用大腸桿菌作為受體細胞的優(yōu)點有____________(答出兩點即可)。但相比于水稻胚乳細胞,利用大腸桿菌獲得的rHSA也有一些缺點,請從生物膜系統(tǒng)的角度進行分析_____________________。
(5)利用上述方法獲得的rHSA不能直接用于臨床醫(yī)療,你推測的原因是_____________。
【答案】反轉(zhuǎn)錄 引物 兩種引物通過互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合 啟動子具有(物種及組織)特異性 酚類 繁殖快;單細胞;遺傳物質(zhì)少 大腸桿菌沒有生物膜系統(tǒng)(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體),不能對rHSA進行深加工 rHSA可能沒有生物活性或功能性較差或rHSA可能有安全隱忠
【解析】
基因工程的操作步驟:目的基因的獲;構(gòu)建基因表達載體(含目的基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點和標(biāo)記基因);把目的基因?qū)胧荏w細胞(顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、鈣離子處理法);目的基因的檢測和鑒定(分子水平、個體水平檢測)。
(1)獲取HSA基因,提取人血細胞中的mRNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下利用反轉(zhuǎn)錄法合成cDNA,再利用 PCR技術(shù)進行快速擴增,PCR過程中,需要一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物,溫度降低到55℃的目的是兩種引物通過互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合。
(2)由于啟動子具有物種或組織特異性,構(gòu)建在水稻胚乳細胞內(nèi)特異表達rHSA的載體時,需要選擇水稻胚乳細胞啟動子。
(3)酚類物質(zhì)會吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞,在利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中,故需添加酚類物質(zhì)。
(4)大腸桿菌受體細胞的優(yōu)點有繁殖快;單細胞。但相比于水稻胚乳細胞,大腸桿菌沒有生物膜系統(tǒng)(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體),不能對rHSA進行深加工。
(5)利用上述方法獲得的rHSA可能沒有活性,不能直接用于臨床醫(yī)療。
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【題目】玉米具有易種植、遺傳背景清晰等特點,是遺傳學(xué)家常用的實驗材料。
(1)研究者利用一種紫色籽粒玉米品系與無色籽粒玉米品系進行雜交實驗,實驗過程及結(jié)果如圖1所示。據(jù)此推測,籽粒顏色的遺傳由__________對基因控制,符合__________定律。
(2)為研究花斑性狀出現(xiàn)的原因,研究者進行了系列實驗。
①利用F2代花斑籽粒玉米進行測交實驗,發(fā)現(xiàn)后代中超過10%的玉米籽粒顏色為紫色,該現(xiàn)象__________(填“可能”或“不可能”)是由于發(fā)生了基因突變,原因是__________。
②針對花斑性狀的這種“不穩(wěn)定性”,有學(xué)者提出決定玉米籽粒顏色的基因(A/a)中存在一種移動因子,可以插入到基因中,也可以從基因中切離,該因子的移動受到另一對等位基因(B/b)控制。因此花斑性狀產(chǎn)生的原因是玉米發(fā)育過程中進行__________分裂時,B基因的存在使得a基因中的移動因子隨機切離,恢復(fù)為A基因,這一事件在發(fā)育過程越早的時期,紫斑越__________。類似地,測交實驗后代中出現(xiàn)紫色性狀的原因是__________。
③研究者發(fā)現(xiàn)上述測交實驗中恢復(fù)為紫色籽粒的玉米中,又出現(xiàn)了一些籽粒無色、凹陷、非蠟質(zhì)的新表型(圖2a)。經(jīng)研究,決定籽粒顏色、性狀、蠟質(zhì)的基因均位于9號染色體上(圖2b)。
由此,研究者提出切離的移動因子可能會插入其他位置,并從其他位置切離導(dǎo)致染色體斷裂。根據(jù)該推測,請在圖2b中畫出移動因子插入、切離的位置_____。
(3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的移動因子可以導(dǎo)致頻繁的_____(變異類型),從而為育種提供豐富的材料。請根據(jù)本題信息,提出基于移動因子的育種基本思路_________。
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【題目】研究者將乳腺細胞(M)誘導(dǎo)成為乳腺癌細胞(記為Me),研究細胞癌變后的代謝水平變化(如圖所示),其中圖2是在培養(yǎng)液中加入線粒體內(nèi)膜呼吸酶抑制劑后測得的相關(guān)數(shù)據(jù)。下列分析正確的是
A. M中的原癌基因和抑癌基因選擇性表達導(dǎo)致Me產(chǎn)生
B. M對該呼吸酶抑制劑的敏感性大于Me
C. Me的線粒體對葡萄糖的攝取能力高于M
D. Me的培養(yǎng)液中酒精含量要高于M的培養(yǎng)液
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【題目】(一)、微生物是指結(jié)構(gòu)簡單、形體微小的單細胞、多細胞或沒有 細胞結(jié)構(gòu)的低等生物。微生物有多種用途。比如在制作泡菜中所用的主要微生物為_________,為了加快發(fā)酵,可將蔬菜在______中浸泡1分鐘后入壇,在泡菜腌制過程中,會產(chǎn)生對人體有害的亞硝酸鹽,可以用 ________法測定,使用的儀器主要是_____________ 。在使用微生物時,往往要考慮其他微生物的影響,而________是消除污染雜菌的通用方法。此外還要考慮進行無菌操作,下列關(guān)于相關(guān)操作正確的是_____
A.在配置培養(yǎng)基時需要在酒精燈火焰旁操作
B.玻璃刮刀的滅菌方式往往采用灼燒滅菌法
C.制作棉塞的棉花往往選擇使用的是脫脂棉
D.G6玻璃砂漏斗用后需用1mol/L的HCl浸泡
(二)如圖為動物細胞的培養(yǎng)過程簡圖,請思考回答:
細胞的培養(yǎng)往往包括細胞的原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng),其中在傳代培養(yǎng)中連續(xù)細胞系往往會出現(xiàn) _______核型,有的喪失接觸抑制的細胞系具有異體_____性,未經(jīng)克隆培養(yǎng)的細胞系,往往具有____性,若獲取胚胎,往往選擇________細胞系,原因是______________。下列在克隆培養(yǎng)過程中,較不易被克隆的是______
A.轉(zhuǎn)化細胞系B.腫瘤細胞C.有限細胞系D.無限細胞系
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【題目】在適宜溫度和適宜CO2濃度的條件下,某實驗小組測得某森林中4種主要喬木(馬尾松、苦櫧、石櫟、青岡)的幼苗葉片的生理指標(biāo)如圖所示,其中光補償點是指光合速率等于呼吸速率時的光照強度,光飽和點是指達到最大光合速率所需的最小光照強度。請回答下列相關(guān)問題:
(1)光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生在____,光反應(yīng)階段光合色素吸收的光能有兩方面用途:一是將水分解成氧氣和[H];二是________。
(2)當(dāng)光照強度為39 μmol·m-2·s-1時,青岡葉肉細胞消耗ADP的場所有____。
(3)研究的4種植物中,最適合在較弱的光照環(huán)境中生長的是____,判斷的依據(jù)是______。
(4)研究發(fā)現(xiàn),空氣中氧氣濃度不同時,對受冷害的植物的光合作用速率的影響是不同的。某實驗小組欲探究低氧濃度(1%)對受冷害青岡幼苗的光合作用速率的影響,請簡要寫出實驗思路和實驗結(jié)論。(實驗所需材料及條件都充足。)
實驗思路:__________。
實驗結(jié)論:____________。
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【題目】香稻米香氣馥郁,被視為水稻中的珍品。香稻含有多種揮發(fā)性有機物質(zhì),其中2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)是香稻中主要的揮發(fā)性物質(zhì)。已知基因B編碼酶B,基因F編碼酶F,基因B的數(shù)量決定2-AP的積累量,2-AP的積累量與水稻的香味強度密切相關(guān),2-AP的合成和代謝途徑如圖所示。請回答下列問題:
(1)據(jù)圖分析,普通二倍體水稻中,基因F隱性突變后,稻米表現(xiàn)出香味性狀的原因是____。
(2)基因b不能控制酶B的合成,基因型為Bbff的水稻____(填“具有”或“不具有”)香味。濃香型水稻的基因型為____,無香味純合水稻的基因型是____。
(3)將基因型為BbFf的無香味水稻自交,子代均沒有出現(xiàn)香稻,從遺傳學(xué)的角度分析,原因可能是__________。
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【題目】圖中是以每個營養(yǎng)級生物的數(shù)量多少而繪制的金字塔,其中1、2、3分別代表第一、二、三個營養(yǎng)級的生物,下面哪條食物鏈與該金字塔相符( )
①草 ②樹 ③昆蟲 ④兔 ⑤鳥 ⑥狼
A.②→③→⑤B.①→④→⑥
C.①→③→⑥D.③→④→⑥
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【題目】將水稻、番茄幼苗分別放在含Mg2+、Ca2+和SiO44-的培養(yǎng)液中,一段時間后,發(fā)現(xiàn)番茄營養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度下降,而水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度升高,下列敘述正確的是
A. 水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度升高,是水稻細胞外排離子的結(jié)果
B. 植物根成熟區(qū)細胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用
C. 番茄與水稻相比,其對Mg2+、Ca2+需要量大,而對SiO44-需要量小
D. 此實驗說明植物根細胞對離子的吸收差異取決于培養(yǎng)液中離子的濃度
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【題目】如圖所示為哺乳動物機體中位于小腸絨毛基部的上皮細胞(a),不斷增殖、分化形成吸收細胞(b)后向上遷移,補充小腸絨毛頂端凋亡的細胞(c)的過程。下列敘述錯誤的是( )
①a、b 細胞含有相同的遺傳物質(zhì),但細胞中基因的執(zhí)行情況不同
②已分化的b 細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,故不再具有全能性
③b 細胞衰老后細胞核體積會增大,但細胞新陳代謝的速率減慢
④c 細胞凋亡有利于細胞的更新,但不利于機體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定
A.①③B.②④C.①②D.③④
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