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(现代生物技术15 分)阅读如下资料: 资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受...

(现代生物技术15 分)阅读如下资料:

资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家用农杆菌转化法培育出了转基因烟草。

资料乙:T4 溶菌酶在温度较高时容易失去活性。科学家对编码T4 溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T4 溶菌酶第3 位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97 位的半胱氨酸之间形成一个二硫键,提高了T4 溶菌酶的耐热性。

资料丙:植物甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A 和B 的新型药用植物。回答下列问题:

(1)资料甲属于基因工程范畴,将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用的方法是____________ 。构建基因表达载体常用的工具酶是____________ 和____________ 。在培养有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是______________________________ 。

(2)资料乙中的技术属于____________ 工程的范畴,该工程是以分子生物学相关理论为基础,通过____________或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种____________ 的技术。在该实例中,引起T4 溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶的肽链的____________ 序列发生了改变。

(3)资料丙属于细胞工程范畴。为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用酶去除细胞壁,再用化学诱导剂诱导二者融合,形成的融合细胞进一步培养形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_________。这种杂种植株也可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的____________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

 

(15分) (1)显微注射技术(2分) 限制性核酸内切酶(2分) DNA连接酶(2分) 农杆菌可感染植物,将目的基因转入到受体细胞中(2分) (2)蛋白质 基因修饰 新的蛋白质 氨基酸 (3)植物体细胞杂交技术 胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(2分) 【解析】 试题分析:(1)将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用的方法是显微注射技术。构建基因表达载体常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。在培养有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是:农杆菌可感染植物,将目的基因转入到受体细胞中。 (2)资料乙显示:科学家通过改造编码T4 溶菌酶的基因实现了对T4 溶菌酶结构的改造,从而提高了T4 溶菌酶的耐热性,该技术属于蛋白质工程的范畴。蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需求。在该实例中,引起T4 溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶的肽链的氨基酸序列发生了改变。 (3)取植物甲和乙的叶片,先用酶去除细胞壁,再用化学诱导剂诱导二者融合,形成的融合细胞进一步培养形成完整的杂种植株,这种培育技术称为植物体细胞杂交技术。经植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。 考点:本题考查基因工程、蛋白质工程、植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术的应用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。  
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(12 分)有一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因(D 和d,H 和h)控制,这两对基因按自由组合定律遗传,与性别无关。花纹颜色和基因型的对应关系如下表所示。

基因

组合

D、H同时存在

(D_H_型)

D存在、H不

存在(D_hh型)

H存在、D不

存在(ddH_型)

D和H都不存在

(ddhh型)

花纹

颜色

野生型(黑色、橘

红色同时存在)

橘红色

黑色

白色

现存在下列三个杂交组合,请回答下列问题:

甲:野生型×白色→F1:野生型、橘红色、黑色、白色

乙:橘红色×橘红色→F1:橘红色、白色

丙:黑色×橘红色→F1:全部都是野生型

(1)甲组杂交方式在遗传学上称为____________。甲组杂交,F1 的四种表现型比例是____________。

(2)乙组后代F1 中既有橘红色无毒蛇又有白色无毒蛇,说明乙组亲本的基因型是________________。

(3)让丙组F1 中的雌雄个体交配,后代表现为橘红色的有120 条,那么表现为黑色的杂合子理论上有________条。

(4)野生型与橘红色个体杂交,后代中出现白色个体的亲本组合为____________,出现白色个体的概率为________。

 

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蚯蚓是森林中的土壤动物之一,主要以植物的枯枝败叶为食。为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者做了如下实验。

(1)研究者选择4个树种的叶片做了不同处理,于6~9月进行了室外实验。每种叶片置于两个盆中(未分解叶与半分解叶),与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如下表。单位体重蚯蚓日平均食物消耗量(mg/(g.d))

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①为排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响,实验所选择蚯蚓要                                ,为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响,应该在实验前对土壤进行________处理。

②据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显______未分解叶的消耗量,在不同叶片中,对_______最为喜好。

(2)森林生态系统中的各种生物的总和称为_______。用样方法调查白桦植物的种群密度时,为尽量减少实验误差,保证数据的科学性,应注意做到__________。从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了_______________。

(3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加_________的数量,从而提高整个生态系统的______________。

 

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神经、免疫、内分泌三大系统相互作用,共同调节,维持了人体内环境的相对稳定。请回答相关问题:

(1)正常机体中,若甲状腺激素的分泌量增加,会对促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌起抑制作用,此种调控机制为            调节。在寒冷环境中,甲状腺激素分泌量增加的同时          (激素)的分泌量也增加,二者共同促进机体的新陈代谢,表现为             作用。

(2)机体受到寒冷刺激引起皮肤立毛肌收缩属于反射。请写出寒冷条件下皮肤立毛肌收缩,起鸡皮疙瘩的反射弧                 

(3)若抗体结合到自身红细胞上,造成这些红细胞被吞噬和分解,这在免疫学上称为              ;若抗体结合到呼吸道上皮细胞,并接受同一抗原刺激后引起哮喘,这在免疫学上称为             

(4)神经系统可通过突触前膜释放                   调节免疫器官或免疫细胞的活动,还可通过下丘脑分泌有关激素间接调节免疫器官或免疫细胞的活动。如果破伤风杆菌可阻止神经末梢释放甘氨酸,因而引起肌肉痉挛和惊厥,可见甘氨酸能使下一个神经元                 (填“兴奋”或“抑制”)。

 

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(14 分)研究人员在不同光照和含水量条件下,对番茄叶肉细胞中叶绿素a和叶绿素b 含量的比值、C3的最大消耗速率及有机物含量的影响进行了研究,实验结果如下表所示。请回答下列问题:

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(1)叶肉细胞的叶绿素分布____________ 上,测定光合色素含量时,常用___________(试剂)提取光合色素。C3的消耗发生在_________________(场所)。

(2)弱光下叶肉细胞中___________(色素名称)的相对含量有所升高,但是C3的最大消耗速率却明显降低,究其原因是弱光下产生的___________(填物质名称)减少限制了暗反应。依据上表,为了减少弱光下番茄产量的降低,可以采取的措施是_________________。

(3)除表中所列条件之外,影响番茄产量的外界因素主要有_________________(至少列举2 条)。

 

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如图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是

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A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量

B.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者

C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用

D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率

 

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