【題目】白細(xì)胞介素是人體重要的淋巴因子,具有免疫調(diào)節(jié)、抑制腫瘤等多種功能。近年來科學(xué)家將藥用蛋白轉(zhuǎn)向植物生產(chǎn),如圖是將人的白細(xì)胞介素基因?qū)腭R鈴薯中,培養(yǎng)生產(chǎn)白細(xì)胞介素的過程。(tsr為一種抗生素—硫鏈絲菌素的抗性基因)
(1)提取人的白細(xì)胞介素基因適宜選用的限制酶是___________,不能使用限制酶SmaI的原因是___________。
(2)除圖示方法外,也可從利用___________法構(gòu)建的cDNA文庫中獲取目的基因。獲得目的基因后可采用PCR技術(shù)大量擴(kuò)增,需提供Taq酶和___________等。
(3)將目的基因?qū)腭R鈴薯細(xì)胞常采用___________法,其原理是將目的基因?qū)?/span>Ti質(zhì)粒上的___________。
(4)為篩選出含目的基因的馬鈴薯細(xì)胞,需要在培養(yǎng)基中添加___________。最終為了檢測目的基因是否在馬鈴薯中表達(dá),可通過____________方法進(jìn)行分子水平的檢測。
【答案】PstⅠ和HindⅢ 限制酶SmaⅠ酶切位點位于白細(xì)胞介素基因中部,使用它會造成目的基因斷裂 反轉(zhuǎn)錄 引物 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 T-DNA 硫鏈絲菌素 抗原—抗體雜交
【解析】
分析題圖,圖示表示人的白細(xì)胞介素基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,載體和目的基因都有限制酶PstⅠ和HindⅢ的切割位點,所以切割載體和目的基因時用限制酶PstⅠ和HindⅢ,再用DNA連接酶連接目的基因和運載體形成重組載體。獲取目的基因的方法包括從基因文庫中獲取、cDNA文庫法、供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因(鳥槍法)。農(nóng)桿菌通過侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后,可將Ti質(zhì)粒的T-DNA插入到植物基因組中。
(1)載體和目的基因都有限制酶PstⅠ和HindⅢ的切割位點,使用限制酶SmaI則會破壞目的基因;
(2)目的基因的獲取可以采用cDNA文庫法(即逆轉(zhuǎn)錄法),指以某生物成熟mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄而成的cDNA序列的重組DNA群體,采用PCR技術(shù)大量擴(kuò)增,需提供Taq酶和引物等;
(3)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,利用的是Ti質(zhì)粒上的T-DNA;
(4)構(gòu)建好的表達(dá)載體含有硫鏈絲菌素的抗性基因,因此可以在培養(yǎng)基中添加硫鏈絲菌素進(jìn)行篩選,為檢測目的基因是否順利表達(dá),可以通過抗原-抗體雜交技術(shù)。
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【題目】如圖表示某綠色植物的葉肉細(xì)胞在其他條件不變且比較適宜時,分別在光照強度為 a、b、c、d 時,單位時間內(nèi)CO2 釋放量和 O2 產(chǎn)生量的變化。下列敘述正確的是
A.光照強度為 a 時,葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
B.光照強度為 b 時,葉肉細(xì)胞呼吸速率為 3
C.光照強度為 c 時,光合作用速率大于呼吸速率
D.光照強度為 d 時,葉肉細(xì)胞光合作用需要的二氧化碳來自自身呼吸產(chǎn)生的和從外界環(huán)境中吸收的
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【題目】回答下列有關(guān)生物技術(shù)實踐的相關(guān)問題
Ⅰ.生物柴油是一種可再生的清潔能源,其應(yīng)用在一定程度上能夠減緩人類對化學(xué)燃料的消耗。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在微生物M產(chǎn)生的脂肪酶作用下,植物油與甲醇反應(yīng)能夠合成生物柴油(如圖)。
(1)用于生產(chǎn)生物柴油的植物油不易揮發(fā),宜選用__________、__________等方法從油料作物中提取。
Ⅱ.三七是一種名貴中藥,其有效成分是三七皂苷,可用萃取法提取。
(2)為了提高提取率,提取前應(yīng)對三七材料進(jìn)行預(yù)處理,即對其進(jìn)行__________。采用萃取法提取某有效成分時需要加熱,一般不用酒精燈直接加熱而用水浴加熱,因為__________。
(3)工業(yè)化大量而快速生產(chǎn)三七以提取相關(guān)成分,可應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù),此過程會使用到生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素,對形成的愈傷組織應(yīng)當(dāng)測定其__________的含量。
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【題目】在一個蜂群中,少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王,而大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶,能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)(如下圖所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王,這與取食蜂王漿有相同的效果。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.被甲基化的DNA片段中遺傳信息發(fā)生改變,從而使生物的性狀發(fā)生改變
B.蜂群中蜜蜂幼蟲發(fā)育成蜂王可能與體內(nèi)重要基因是否甲基化有關(guān)
C.DNA甲基化后可能干擾了RNA聚合酶等對DNA部分區(qū)域的識別和結(jié)合
D.胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對
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【題目】黑茶常被壓縮為茯磚茶,其內(nèi)的金黃色菌落俗稱“金花”,主要是冠突散囊菌,其內(nèi)含豐富的營養(yǎng)素,對人體極為有益;卮鹣铝袉栴}:
(1)為分離茯磚茶中的冠突散囊菌,制備馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基→無菌水浸泡黑茶30min過濾獲得菌液→取0.2mL稀釋液接種在培養(yǎng)基平板上,在適宜條件下培養(yǎng)一段時間觀察菌落形態(tài)并計數(shù)。由培養(yǎng)基的配方可知,冠突散囊菌屬于______________(填“細(xì)菌”、“真菌”或“放線菌”)。若采用稀釋涂布平板法,應(yīng)先做系列稀釋再涂布培養(yǎng),確保以10倍等梯度稀釋的操作是每次均從上一個稀釋倍數(shù)的試管中取1mL菌液,再加入______________中進(jìn)行稀釋,移液管使用過程中的無菌操作有______________(答出兩點即可)。
(2)冠突散囊菌能分泌淀粉酶催化茶葉中的淀粉轉(zhuǎn)化低聚糖,也能分泌氧化酶催化多酚類化合物氧化,使茶葉湯色變棕紅,消除粗青味。酶催化作用的機(jī)理是_______________;欲將多種相對分子質(zhì)量不同的酶進(jìn)行分離,可用______________法;淀粉酶適合采用______________法固定化技術(shù)生產(chǎn)麥芽糖漿;若要模擬冠突散囊菌分解茶湯中的成分,應(yīng)該采用固定化細(xì)胞技術(shù)而非固定化酶,理由是固定化細(xì)胞能____________,使冠突散囊菌能發(fā)生連續(xù)的酶反應(yīng),分解茶湯中的成分。
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【題目】下圖甲、乙為某哺乳動物處于不同分裂時期的細(xì)胞圖,丙圖為該動物細(xì)胞分裂時相關(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)數(shù)量變化的部分曲線圖。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.甲圖細(xì)胞含有兩個四分體,其中發(fā)生的變異是由基因突變導(dǎo)致的
B.乙細(xì)胞名稱為次級精母細(xì)胞,分裂后形成子細(xì)胞的基因型是AB或aB
C.丙圖中曲線變化可表示減數(shù)分裂某段時期染色單體數(shù)的變化
D.若丙圖中曲線表示睪丸中某細(xì)胞分裂時染色體組的數(shù)目變化,則a值為1或2
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【題目】假設(shè)DNA復(fù)制方式有三種:半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和分散復(fù)制,復(fù)制過程如圖所示。若將蠶豆根尖細(xì)胞放在含3H的脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng),完成一個細(xì)胞周期,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)一個細(xì)胞周期,下列說法正確的是( )
A.若復(fù)制方式是半保留復(fù)制,則第二次分裂前期,每條染色體上有2條核苷酸鏈有放射性
B.若復(fù)制方式是分散復(fù)制,則完成兩個細(xì)胞周期后,有兩個細(xì)胞有放射性標(biāo)記
C.若復(fù)制方式是全保留復(fù)制,則第一次分裂結(jié)束后每個子代細(xì)胞中有一半染色體帶放射性
D.根據(jù)本實驗的結(jié)果可判斷出DNA復(fù)制的具體方式
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【題目】培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗,獲得試管苗的過程如圖所示。
回答下列問題。
(1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株,這是因為植物細(xì)胞具有__________。
(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,原因是____________。
(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基,其原因是____________。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的____________過程,最終可形成試管苗。
(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng),其作用是____________。
(5)經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株,一般可保持原品種的__________,這種繁殖方式屬于____________繁殖。
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【題目】Ⅰ胰島素是動物體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的一種重要的激素。正常人進(jìn)食后血糖濃度上升,胰島素分泌增多。胰島素可_______血液中葡萄糖的吸收、引起合成糖原,并抑制_________及非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵和瑫r胰島 α 細(xì)胞分泌_____________受抑制,使血糖濃度下降。
Ⅱ除了降低血糖時會使用胰島素外,還會在動物細(xì)胞培養(yǎng)中加入胰島素。為了探究胰島素對提高細(xì)胞克隆形成率的作用,研究者提出了以下實驗思路。請根據(jù)以下提供的實驗材料,完善實驗思路,并預(yù)測實驗結(jié)果。
實驗材料:卡氏瓶、動物細(xì)胞培養(yǎng)液、小鼠血管平滑肌細(xì)胞、葡萄糖測定儀、顯微鏡、
血細(xì)胞計數(shù)板、生理鹽水、一定濃度的胰島素溶液等。(說明:實驗所用小鼠血管平滑肌細(xì)胞是經(jīng)傳代培養(yǎng)的能增殖的細(xì)胞。)
實驗思路:
①取卡氏瓶若干個,分組如下:
甲組:動物細(xì)胞培養(yǎng)液+小鼠血管平滑肌細(xì)胞+生理鹽水;
乙組:動物細(xì)胞培養(yǎng)液+小鼠血管平滑肌細(xì)胞+_________________________。
每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品。
②____________________________________________________。
③測定培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度和細(xì)胞數(shù)目,求每組平均值并進(jìn)行統(tǒng)計分析。
請回答:
(1)完善實驗思路中的空格。
(2)實驗?zāi)康氖?/span>____________________。
(3)在使用血細(xì)胞計數(shù)板時,壓在方格線上的細(xì)胞只計__________________上的細(xì)胞數(shù)。
(4)若胰島素對上述變量均發(fā)揮效應(yīng),請預(yù)測實驗結(jié)果 (在以下坐標(biāo)系中用柱形圖表示葡萄糖濃度和細(xì)胞數(shù)目變化):
___________
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