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为研究大肠杆菌乳糖代谢过程中lAc基因表达的调控机制,科研人员做了相关实验。 (...

为研究大肠杆菌乳糖代谢过程中lAc基因表达的调控机制,科研人员做了相关实验。

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(1)加入乳糖和去掉乳糖条件下,检测培养的大肠杆菌细胞中lAc mRNAβ-半乳糖苷酶的含量,得到图所示结果。

乳糖属于糖类中的_________糖,细胞内的β-半乳糖苷酶可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖。

据图可知,加入乳糖时,lAc基因启动_________。去掉乳糖后,lAc mRNA含量立即下降,推测其原因是_________,同时β-半乳糖苷酶含量在一定时间内维持稳定,其原因是β-半乳糖苷酶_________。

(2)为了证实乳糖的作用是诱导新的β-半乳糖苷酶合成而不是将细胞内已存在的酶前体转化为有活性的酶,科研人员将大肠杆菌放入含35S标记的氨基酸但无乳糖培养基中繁殖多代,之后这些细菌转移到_________培养基中培养,加入乳糖分离、检测合成的β-半乳糖苷酶,若这些_________放射性,则证明诱导合成的。

(3)科研人员发现一种lAc基因突变型大肠杆菌产生β-半乳糖苷酶,但不能在以乳糖为碳源的培养基中生长。他们在野生型和突变型细菌培养基中添加放射性标记的乳糖,发现野生型在乳糖诱导后会摄取乳糖,而突变型菌几乎不能。据此推测乳糖还能够诱导野生型菌产生某种蛋白X蛋白X的功能是_________。

(4)由上述实验推测,只有当乳糖存在时,______酶与lAc基因的启动子结合,诱导lAc基因表达从而诱导_______合成。这种机制使微生物在有底物存在时才合成相关酶,从而减少了细胞内_______浪费。

 

(1)①二 ②转录 lAc基因转录停止,lAc mRNA很快被分解 合成后不会很快被分解 (2)不含放射性物质的 没有 (3)运输乳糖进入细胞 (4)RNA聚合 β-半乳糖苷酶和蛋白X 物质和能量 【解析】 试题分析:(1)①细胞内的β-半乳糖苷酶可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖,说明乳糖由2个单糖组成,因此乳糖为二糖。②据图可知,加入乳糖时,lAc mRNA增多,说明lAc基因启动,转录成了mRNA。去掉乳糖后,lAc基因转录停止,lAc mRNA在减少,说明lAc mRNA物质减少,被分解了。因为酶在反应前后化学性质保持不变,β-半乳糖苷酶含量在一定时间内维持稳定,原因是β-半乳糖苷酶合成后不会很快被分解。 (2)亲代大肠杆菌用含35S标记的氨基酸标记后,可以转移到不含放射性物质的培养基中培养,加入乳糖后,如果是细胞内已存在的酶前体转化为有活性的酶,则合成的β-半乳糖苷酶有放射性,如果是乳糖诱导合成的,因为培养液中没有放射性,合成的β-半乳糖苷酶也没有放射性,从而得出结论。 (3)lAc基因突变型大肠杆菌能产生β-半乳糖苷酶,但不能在以乳糖为碳源的培养基中生长,野生型在乳糖诱导后会摄取乳糖,而突变型菌几乎不能,说明突变型菌不能运输乳糖进入细胞,从而不能产生β-半乳糖苷酶。 (4)培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时,β-半乳糖苷酶基因不表达,葡萄糖耗尽时基因被诱导表达,这种调节从进化而言使大肠杆菌很好地适应易变的环境,又可以减少物质和能量的浪费。 考点:本题主要考查微生物的代谢相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。  
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线粒体是与细胞凋亡密切相关的细胞器。为研究蛋白B对家蚕细胞凋亡的影响,科研人员做了如下实验。

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1)细胞色素c是线粒体内膜上的重要电子传递体,参与有氧呼吸第_________阶段的生化反应。细胞受到凋亡信号的作用后,线粒体膜上的非特异性通道打开,引起线粒体膜的_________性发生改变,线粒体膜两侧_________的分布发生变化,导致线粒体膜电位下降或消失,使得细胞色素c释放出来,引发细胞凋亡。

(2)用生物碱H处理悬浮培养的家蚕细胞,处理不同时间后,用凝胶电泳方法测定细胞溶胶(细胞质基质)中细胞色素c的含量,结果如图所示。

由于细胞中微管蛋白的表达量_________,在实验中可作为标准物质,以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量细胞色素c的_________等无关变量对实验结果的影响。

据图分析,正常细胞的细胞溶胶中_________检测到细胞色素c,由_________判断,随着生物碱H处理时间延长,细胞色素c逐渐释放到细胞溶胶中。

(3)研究蛋白B的功能,科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体,导入悬浮培养的家蚕细胞中,用_________处理转基因家蚕细胞,检测到过表达蛋白B的细胞溶胶中细胞色素c的释放量减少,抑制蛋白B基因表达的细胞溶胶中细胞色素c的释放量显著增加,推测蛋白B_________。

 

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下列与细胞工程技术相关的表述中,不正确的是   

A植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性

B植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和障碍

C动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同

D动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同

 

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科研人员对某岛屿连续两年中社鼠种群的数量和性比(♀:♂)进行研究,结果如下图。据图分析正确的是   

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A决定该岛屿社鼠种群数量变化的因素主要是出生率和死亡率

B可以用标志重捕法获取该岛屿社鼠种群数量变化数据

C社鼠雌性个体秋冬季环境中生存能力低于雄性个体

D社鼠种群密度较低时较高性比(♀:♂)利于种群密度恢复

 

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埃博拉病毒侵入人体后,会靶向感染、破坏吞噬细胞下列关于埃博拉病毒的说法正确的是   

A.侵染过程需要经过特异性识别

B降低细胞免疫不影响体液免疫

C.不降低机体非特异性免疫水平

D可以在人体内环境中复制增殖

 

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图中神经元A、b与痛觉传入有关,神经元c能释放脑啡肽脑啡肽具有镇痛作用。下列相关判断合理的是   

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AA神经元的递质释放受A、c两个神经元控制

B乙酰胆碱会使突触后膜产生兴奋抑制

C脑啡肽释放会引起乙酰胆碱释放量减少

DAc神经元均通过胞吐的方式释放递质

 

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