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【生物——选修3:现代生物科技专题】青蒿素为名贵药材,由青蒿生产。科研人员尝试从...

【生物——选修3:现代生物科技专题】青蒿素为名贵药材,由青蒿生产。科研人员尝试从以下方面获得青蒿素:

(1)利用 __________技术,由青蒿外植体通过_________ (生理过程) 形成愈伤组织。经检测愈伤组织不含青蒿素,而丛芽含少量,造成这种差异的根本原因是_____________

(2)下图1表示青蒿和酵母菌细胞内的物质代谢过程,DXPFPP、青蒿二烯均为青蒿素前体产物,各种酶由相应基因指导合成。图二表示基因工程实验结果。

①据图1,如果要通过基因工程技术让酵母菌生产青蒿二烯,则目的基因是______基因,基因表达载体除目的基因外,还需要有______基因便于后期筛选。

②将DXR基因导入青蒿,让DXR基因在青蒿中过量表达,通过增加FPP量最终提高青蒿素产量。除了提高青蒿素前体产物的方法,要获得高产青蒿植株,据图1分析,思路还有:____________。图2中,导入空白运载体的实验数据能用来说明_____________

 

(植物)组织培养 脱分化 基因选择性表达 ADS(酶) 标记 通过抑制GAS酶、SQS酶活性,减少香叶烯、角鲨烯的生成量,让FPP转化成更多的青蒿二烯,达到提高青蒿素产量目的 转入的不含DXR基因的空载体并没有影响青蒿素产量或青蒿导入DXR基因后产量提高,与目的基因表达有关 【解析】试题分析:图1中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径,青蒿素的合成过程为,DXP在DXR等酶的作用下生成FPP,然后在ADS酶的作用下生成青蒿二烯,最终生成青蒿素,同时也可以在GAS酶和SQS酶的催化作用下生成香叶烯和角鲨烯。虚线方框表示酵母细胞合成FPP的过程;图2 中A组为空白对照组,BC组的变量是是否导入DXR基因的运载体。 (1)利用植物组织培养技术进行工厂化生产青蒿素时,青蒿外植体通过脱分化形成愈伤组织,通常从培养的愈伤组织中提取青蒿素;若愈伤组织不含青蒿素,而丛芽含少量,这是基因选择性表达的结果。 (2)①据图1,如果要通过基因工程技术让酵母菌生产青蒿二烯,则目的基因是ADS(酶)基因;基因表达载体中标记基因的作用是检测目的基因是否导入了受体细胞,便于筛选。 ②据图1分析,可以通过抑制GAS酶、SQS酶活性,减少香叶烯、角鲨烯的生成量,让FPP转化成更多的青蒿二烯,达到提高青蒿素产量目的。图2中,导入空白运载体的实验数据,说明转入的不含DXR基因的空载体并没有影响青蒿素产量或青蒿导入DXR基因后产量提高,与目的基因表达有关。 【点睛】对于植物组织培养技术的过程、基因表达载体的组成以及实验的设计思路的掌握是解答本题的关键。  
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【生物——选修1:生物技术实践】日前微博传言手机细菌比马桶多。如图,央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题:

(1)该实验需制备培养基,培养基一般都含有水、碳源、_____________

(2)据图,两电视台均采用____________法接种,该方法需要_____(多选)

A.接种环   B.酒精灯    C.移液管     D.涂布器    E.无菌水

(3)通过观察菌落的__________ ,可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两电台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,你认为原因是:_____________________

(4)按图操作取样面积,实验员测定某手机屏幕的细菌数量,将10mL菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为48、50、52,则该手机屏幕的细菌数为______________个/平方厘米 。该实验对照组该如何设置_________________________

 

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某种雌雄异株(雌雄植株的性染色体组成分别为XX、XY)植物有阔叶与窄叶这一相对性状(由一对等位基因控制),对其性状的遗传规律研究如下(以下研究均不考虑新的突变与交叉互换):

母本性状

父本性状

子代表现型及比例

雌性阔叶

雄性阔叶

雌性阔叶:雄性阔叶=1:1

雌性阔叶

雄性阔叶

雌性阔叶:雄性阔叶:雄性窄叶=2:1:1

 

(1)阔叶是_____(显性/隐性)性状,控制其基因位于 ____染色体上。

(2)进一步调查发现:在一个足够大的自然群体中雌株全为阔叶无窄叶,雄株有阔叶与窄叶。某同学认为可能存在一种致死机制,请补充完成下列探究方案。

该同学认为肯定不可能是含有隐性基因的雌配子致死,理由是 ____________;再进行如下杂交实验:

母本性状

父本性状

子代表现型及比例

结论

雌性阔叶

雄性窄叶

雄性阔叶:雄性窄叶=1:1或全为雄性阔叶

____________不育(致死)

雌性阔叶

雄性窄叶

_____________________        

含两个隐性基因的合子不育(致死)

 

 

 

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科研小组以小鼠为材料进行了如下实验:对照组一直饲喂普通饲料,实验组饲喂等量高糖高脂饲料,制造胰岛素抵抗糖尿病模型,然后再将实验组分为模型组与模型运动组(即加强运动),经过6周后,各组体重、血糖指标和脂肪细胞瘦素受体蛋白的含量见下表。

注:瘦素是脂肪细胞分泌的一种激素,可促进脂肪转化成葡萄糖,使体重下降。

请据此回答下列问题:

(1)在正常机体血糖平衡调节过程中,下丘脑通过神经系统分泌________来控制胰岛B细胞分泌胰岛素,除此之外,__________(激素名称)对血糖调节也有重要作用。

(2)胰岛素抵抗模型组中小鼠对胰岛素的敏感性下降,这可能与靶细胞膜上的__________含量减少有关。

(3)模型组中小鼠的瘦素含量高于对照组,但小鼠体重并未降低。据表分析,主要原因可能是________________

 

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研究人员以甲、乙两地种源的某种树种为实验材料,研究不同水淹程度对该树种生长和光合作用的影响。实验结果如下图表所示,请回答:(实验时间为50天,下表为实验结束时测得的数据。)

(1)从表中可知,耐涝性强的是_____地种源树种。

(2)为测量该树种的呼吸速率,应将实验材料放置于_______条件下。若实验过程中呼吸速率恒定为3μmolCO2/(m2.s),据图分析,乙地树种在轻度水淹20天的条件下,实际光合速率为____________

(3)请描述甲地树种的水淹程度和生物量增长率的关系___________________

(4)实验第20天,乙地D组植株死亡,研究人员发现其浸没在水中的根系发黑,原因是___________

 

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酶的活性受多种因素的影响,下图甲表示酶的抑制作用示意图,图乙表示受到X、Y两种抑制剂作用后酶促反应速率与酶浓度的关系(底物浓度及其它条件相同条件下测得),回答下列问题。

(1)酶的本质是______,其通过________加速化学反应。

(2)结合两图信息可知:通过增加底物浓度的方法可以降低或解除_____(用X/Y作答)抑制剂对该酶的抑制作用,该抑制剂的作用机理与甲图中_____(用b/c作答)模式相同,

(3)通过对乙酰胆碱酯酶的抑制,使乙酰胆碱在____处积累,_____乙酰胆碱的作用,临床主要用于治疗重症肌无力等疾病。

 

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