下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料,请分析回答下列问题。
资料1 巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌,能将甲醇作为其唯一碳源,此时AOX1基因受到诱导而表达[5'AOX1和3'AOX1(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子]。
资料2 巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体,其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,可以将目的基因整合于染色体中以实现表达。
(1)如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,应该在HBsAg基因两侧的A和B位置接上 、 限制酶识别序列, 这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。
(2)酶切获取HBsAg基因后,需用 将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,并将其导入大肠杆菌以获取 。
(3)步骤3中应选用限制酶 来切割重组质粒获得重组DNA,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功,在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选,转化后的细胞中是否含有HBsAg基因,可以用 方法进行检测。
(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入 以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达。
(6)与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行 并分泌到细胞外,便于提取。
某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下:
材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份10g。剪碎后分成两组,一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下保存24h。
DNA粗提取:
步骤一:将上述材料分别放入研钵中,各加入15mL研磨液(含洗涤剂和食盐),充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。
步骤二:先向6只小烧杯中分别注入10mL滤液,再加入20mL体积分数为95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。
步骤三:取6支试管,分别加入等量的 (填溶液名称及浓度)溶液溶解上述絮状物。
步骤四::在上述试管中各加入4mL 试剂。混合均匀后,置于沸水中加热5min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表:
分析上述实验过程,回答下列问题:
(1)该探究性实验课题名称是 。
(2)步骤一中研磨液中洗涤剂的作用是 ,食盐的作用是 。
(3)步骤二中“缓缓地”搅拌,这是为了 ,所加酒精溶液需冷却的原因之一是低温抑制 的活性,可以防止DNA降解。
(4)上述实验中步骤三、步骤四的空缺依次分别为 、 。
(5)实验表明, 获取的DNA量最多。
科学家对一个以槭树、山毛榉和桦树为主要树种的温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如图.请回答问题.
(1)槭树、山毛榉和桦树等树种之间的关系是 。调查这些树种种群密度常采用的方法是 ,取样的关键是要做到 。
(2)这个温带森林中,每年每平方米大约有6.28×105J/(cm2·a)的有机残屑来不及被各种分解者所分解,推测影响分解者分解效率的主要环境因素是 。
(3)该生态系统的能量输入 (填“大于”、“等于”或“小于”)输出。这个森林生态系统中,能量由生产者流到初级消费者的传递效率约为 %(保留小数点后2位)。据图中的能量值分析,生态系统的各种成分中, 的呼吸作用是能量流动的主要渠道.
(4)太阳能的不断输入是推动该生态系统 多项功能实现的基础.
(5)少量动物的迁入和迁出,不会使森林中的生物种类和数量发生明显变化,这说明生态系统具有 能力。
小红不小心被刀划了一下,随即出现缩手动作,其神经反射如图所示。据图回答问题:
(1)小红受伤后随即出现缩手动作,这属于 反射。
(2)图中传出神经元是 。bl兴奋后使cl兴奋,而b2兴奋后使c2抑制,可推测bl和b2的突触小泡释放的 是不同的物质。
(3)当兴奋到达a点时,神经纤维膜外电位的变化是 。当兴奋从b1传到c1过程中,发生的信号转变是 。
(4)被刀划破手后,小红感觉到了疼痛,此时她产生痛觉的神经中枢位于 。
(5)若细菌感染手部伤口,机体首先发起攻击的的免疫细胞是 ,未被其清除的病原体经过一系列过程,其抗原会刺激B细胞增殖分化成 。
下图甲、乙可表示酵母菌或大肠杆菌细胞中遗传信息的表达过程。请据图回答:
(1)图甲表示 菌的遗传信息表达过程。比较两图可见,两种生物在遗传信息表达过程中明显的不同是 。从细胞结构上分析,形成这一区别的主要原因是 。
(2)图甲中的①与图乙中的 (填写图中字母)代表同一种物质,合成该物质需要 酶的催化。两图所示生物细胞中,承担运载氨基酸功能的物质最多有 种。
(3)图甲中两个核糖体上最终合成的物质的结构 (相同/不同)。
(4)图乙中,存在碱基A与U配对过程的是 (填写图中数字序号)。
下表为某高中校医室记录的该校近几年来全体学生的体检结果中红绿色盲发病情况统计数据。请根据表中数据分析回答:
(1)根据统计数据分析,可说明色盲遗传发病率具有 的特点。能否能根据此表数据计算群体中色盲基因的频率?
(2)调查中发现某男生(Ⅲ-12)患有色盲,其同胞姐姐患有白化病,进一步调查其家族系谱如图二所示
①若 a 为色盲基因, b 为白化基因,I-1 、I-2 、Ⅱ-5 、Ⅱ-6 个体基因组成与图一细胞所示相同的有 ,其基因型都为 。
②Ⅲ-12产生的配子中不含致病基因的概率是 。
③若Ⅲ-10与Ⅲ-13婚配,所生孩子完全正常的概率是 ,生一种病的概率是 。
④假设学校所在地区相对较封闭,且人群中白化病患者占万分之一,若Ⅲ-10 与一个无亲缘关系的表现型正常的男性结婚,生一个肤色正常的孩子的概率是 。