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[生物——选修3:现代生物科技专题]

近几十年来,植物基因工程取得相当大的进展,科学家将药用蛋白转向植物生产,研究出了用转基因马铃薯生产人的血清白蛋白的方法。下图表示EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ两种限制酶在质粒上的切割位点,两种酶识别和切割位点见下表。回答下列相关问题。

(1)该工程中适宜用来切割质粒的限制酶是______________,原因是________________________

(2)获取血清白蛋白基因可以利用反转录法构建的______________文库中获取,若利用PCR技术扩增血清蛋白基因,设计引物序列的主要依据是______________,还需要在引物的一端加上_________序列,以便于后续的剪切和连接。

(3)将目的基因和质粒进行连接后,需先用____________处理农杆菌以便将基因表达载体导入马铃薯细胞,筛选含有目的基因的细胞需在培养基中添加________________________

(4)从含有血清白蛋白基因的马铃薯细胞中提取血清白蛋白,需通过____________过程培养到愈伤组织,从其中提取。

 

BamH Ⅰ 用EcoR Ⅰ切割会将质粒上的两个抗性基因都破坏 cDNA 干扰素基因两端的部分核苷酸序列 GGATCC Ca2+( 氨苄青霉素 脱分化 【解析】试题分析:据图分析,质粒上有EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶的切割位点,还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因两种标记基因,若用EcoRⅠ酶切割会破坏两种标记基因,而用BamHⅠ酶切割会破坏抗四环素基因,但是不会破坏抗氨苄青霉素基因。 (1)根据以上分析可知,用EcoRⅠ切割会将质粒上的两个抗性基因都破坏,所以只能用BamHⅠ切割质粒。 (2)利用反转录法构建的是部分基因文库,即cDNA。利用PCR技术扩增血清蛋白基因的过程中,设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列,由于使用的限制酶是BamHⅠ,所以根据表格中的限制酶的识别序列,还需要在引物的一端加上GGATCC序列,以便于后续的剪切和连接。 (3)将重组质粒导入农杆菌时,需要先用钙离子处理,使农杆菌处于感受态太,便于重组质粒的导入。由于用BamHⅠ酶切割会破坏抗四环素基因,但是没有破坏抗氨苄青霉素基因,所以筛选含有目的基因的细胞需在培养基中添加氨苄青霉素。 (4)愈伤组织是马铃薯细胞经过脱分化形成的。 【点睛】解答本题的关键是分析质粒上的限制酶的切割位点,目的基因明确插入的位点不同,破坏的标记基因是不同的,从而确定选择的限制酶种类。  
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[生物——选修1:生物技术实践]

薰衣草精油气味芳香,能够清热解毒,清洁皮肤,祛斑美白,深受女性朋友的喜爱。研究还发现薰衣草精油有抑菌作用,请回答下列问题。

(1)薰衣草精油化学性质稳定,不溶于水,可被水蒸气带出,根据以上特点,可用___________法提取薰衣草精油。注意蒸馏的温度不能___________,时间不能___________,否则品质比较差。

(2)科研人员探究薰衣草精油抑菌实验时,以平板中透明圈的大小来比较薰衣草精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,如下表所示。

薰衣草精油对两种细菌活性影响的测定

浓度(μg/disc)

0.5

1

2.5

大肠杆菌抑菌圈直径(mm)

6.72

6.93

8.66

金黄色葡萄球菌抑菌圈直径(mm)

5.8

6.21

6.95

 

由图可知薰衣草精油对____________________抑菌效果更好。由表中数据能否得知薰衣草精油对大肠杆菌抑菌效果的最佳浓度?______________________________

(3)探究薰衣草精油抑菌实验时所用的培养基和接种工具需要进行高压蒸汽灭菌,其温度和压强分别是____________________。接种后需要计数,一般采用的接种方法是____________________

 

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松毛虫是对马尾松破坏性最大的害虫,以马尾松松叶为食,其天敌有杜鹃、喜鹊、赤眼蜂等,杜鹃和喜鹊以松毛虫为食,而赤眼蜂是一种卵寄生蜂,将卵产在松毛虫内,并以害虫卵内物质供其子代发育成长。马尾松在遭受到松毛虫啃食时会产生一种挥发性物质,引来赤眼蜂。回答下列相关问题。

(1)马尾松林中所有植物、动物、微生物共同组成了____________。题中所涉及的种间关系有__________

(2)马尾松受侵害后产生的挥发性物质属于____________信息,引来松毛虫的天敌赤眼蜂体现了信息传递的作用是___________________________

(3)下图是松毛虫摄入能量在食物链中的去向,图中字母代表相应能量。

①图中B表示________________,D表示贮存在________________中的能量。

②松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率为________________(用图中字母表示)。

 

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近几年某类型高度近视(600度以上)的发病率有上升的趋势,兴趣小组对患有该病的某个家族进行了调查研究,并绘制出以下遗传系谱图。请回答以下问题。

(1)通过遗传系谱图初步分析可知,该家族高度近视的遗传方式可能是__________________遗传病,理由是__________________________________________

(2)长时间低头看手机等不良的阅读习惯会引发近视或加剧近视程度,由此说明该病的发生、发展还与____________________________因素有关。为了确定该病具有遗传倾向,调查方法需选择______________(填序号)。

①在人群中随机抽样调查              

②在患者家系中调查    

③在该病患者较多人群中随机抽样调查  

④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比

(3)查阅资料可知该病是常染色体隐性遗传病(有关基因用a、表示),则Ⅲ3和Ⅲ4再生一个患病男孩的概率是____________。Ⅲ14与一个其父母正常、但弟弟患有该病的正常女子结婚,则他们所生的子女是该病患者的概率为____________

 

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反馈在神经网络中广泛存在。闰绍细胞是脊髓内的一种抑制性神经元,右图表示脊髓前角运动神经元、闰绍细胞共同支配肌肉收缩的途径。回答下列有关问题。

(1)脊髓在反射弧中属于________________。图中的效应器是__________________________

(2)刺激a点,产生兴奋,脊髓前角运动神经元细胞膜对______的通透性增加而内流,产生____电位。闰绍细胞释放神经递质,使_________(填“Na+”“K+”或“Cl-”)内流,从而抑制脊髓前角运动神经元的兴奋。

(3)刺激b,在图中_____________处能检测到电位变化,______________处不能检测到电位变化,其原因是________________________________

(4)闰绍细胞发挥的作用是________________________________

 

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某同学利用黑藻探究“光照强度对光合速率的影响”,设计实验装置如图乙所示。图甲表示在一定光强度下装置乙中黑藻叶肉细胞的部分代谢过程,其中a、b、c、d代表不同的细胞结构,①〜⑤代表不同的物质。请回答:

(1)图甲结构a、b、c中存在光合色素的是__________________(用字母表示),提取和分离光合色素依次用____________________(填试剂)。

(2)图甲中①在b内参与有氧呼吸的__________阶段,④代表____________(填物质),能够产生⑤的细胞器有_________________(用字母表示)。

(3)若适宜光强度下,图乙装置中有色小液滴向右移动。当CO2浓度突然降低,则短期内叶绿体中[H]的含量将_______(填“增加”“减少”或“不变”)。一定时间内有色小液滴的移动距离代表一定量的黑藻单位时间内___________的量。本实验要设置对照实验校正外界环境引起的误差,如何设置?____________

 

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