(15分)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。图1是转Bt毒素蛋白基因植物的重组DNA形成过程示意图;图2是毒素蛋白基因进入植物细胞后发生的两种生物大分子合成的过程,据图回答下列问题。
(1)将图1①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后,反应管中有 种DNA片段。过程②需要用到 酶。
(2)假设图1中质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列,现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒,则该图1中①的DNA右侧还能选择BamH Ⅰ进行切割,并能获得所需重组质粒吗?并请说明理由 。
(3)若上述假设成立,并成功形成重组质粒,则重组质粒
A.既能被BamHⅠ也能被HindⅢ切开
B.能被BamHⅠ但不能被HindⅢ切开
C.既不能被BamHⅠ也不能被HindⅢ切开
D.能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切开
(4)图2中a链是 。不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点 (在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是 。
(5)要想检测导入的Bt毒素蛋白基因是否表达,在分子水平上可用 法进行检测,如果出现杂交带,说明目的基因已经表达蛋白质产品,转基因植物培育成功。
(15分)纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义,研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC-1,以下是该菌株的鉴定过程。
(1)为了获得能合成纤维素酶的单菌落,可采用 法将初筛菌液接种在固体培养基上,这种培养基属于 培养基。
(2)关于制备固体培养基的叙述,错误的是
A.制作固体培养基时可以加入琼脂。
B.操作的顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌。
C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。
D.待平板冷却凝固约5-10min后将平板倒过来放置。
(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染? 。
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5)分离获得了具有较高纤维素酶活性的菌株MC-1,为了在此基础上获得纤维素酶活性更高的菌株,最可行的做法是 。
(6)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌;若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料,培养后,培养基中出现透明圈,就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。
根据所给资料回答有关遗传问题:
资料一:某校研究小组调查某种遗传病得到如下系谱图,经分析得知,两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关,且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。
请回答下列问题:
(1)该种遗传病的遗传方式是 。
(2)假设第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的,Ⅱ-3的基因型为AAbb,且Ⅱ-3与Ⅱ-4的后代均正常,则Ⅲ-1的基因型为 。Ⅱ-2的基因型为 。
(3)在上述假设的情况下,如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,其后代携带致病基因的概率为 。
资料二:近日,我省某地发现一例人类染色体异常核型,患者缺少一条性染色体,并且5号染色体长臂出现裂隙,经鉴定,该染色体异常核型为世界首报。
另据调查,某外地也有一男子有类似遗传病,其表现型正常,但其一条14 号和一条21 号染色体相互连接形成一条异常染色体,如下图1。
减数分裂时异常染色体发生三条染色体会配对在一起,如下图2,配对的三条染色体中,在分离时,任意配对的两条染色体移向一极,另一条染色体随机移向细胞另一极。
请回答下列问题:
(4)观察异常染色体应选择处于 期的细胞。图2所示的异常染色体行为是 。(多选)
A.交换 B.联会 C.螺旋化 D.着丝粒的分裂
(5)图1所示的变异是 。
(6)如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有 种。试分析该男子与正常女子婚配能否生育染色体组成正常的后代 。
生长素(IAA)主要是促进细胞的伸长;细胞壁的弹性非常小,影响细胞的有效伸长。因此,对生长素的作用原理的研究引起了科学家的关注。下图为科学家揭示的生长素(IAA)对细胞伸长作用的原理。
(1)进行“植物根尖细胞有丝分裂”实验,需要对根尖进行解离,解离是破坏细胞壁纤维素连接点,解离液的成分是 。
(2)H+由过程③跨膜出细胞,进入了细胞壁的部位,这种跨膜方式是 。细胞壁发生酥软从而使植物细胞原生质体积的增大成为可能。由图分析,细胞壁发生酥软的原因 。
(3)生长素可以促进蛋白质的合成,其相关过程①和②称为遗传信息的 。
(4)钙离子进入细胞,可以促进液泡体积的增大,这是因为 。
(5)当单侧光作用于燕麦的胚芽鞘,生长素的分布情况是 。
(6)从化学成分分析,下列与图中进行②过程的细胞结构化学组成最相似的是 。
A.大肠杆菌 B.噬菌体 C.染色体 D.烟草花叶病毒
回答下列有关光合作用的问题(12分)
(1)如图1中甲场所发生的反应属于光合作用的 阶段,物质a可能是 ,物质c转变为(CH2O)需经历 两个过程。
(2)图示反应中,当突然停止光照,以下物质含量可能会突然减少的是
A. 物质a B.物质b C. 三碳化合物
D. 五碳化合物 E. ADP+Pi F.(CH2O)
(3)如下图2是探究光照强度对某水草光合作用影响的实验装置图,将该装置置于不同光强下得到如右表1实验数据,其中每格对应气体变化量是10μmol。装置中水草的呼吸速率是 μmolO2.h-1,分析表中数据,在光强50μmol.m-2.s-1,装置中水草每小时产生的氧气量是 。
A. 20μmol B. 60μmol C. 80μmol D. 120μmol
(4)从表7中数据分析,该装置中的水草达到光合作用饱和时,可能对应的光强是 。
A. 100μmol.m-2.s-1 B. 150μmol.m-2.s-1
C. 200μmol.m-2.s-1 D. 无法精确确定
(5)为了实验数据更为精确,在实验实施中应如何设置对照组来校正物理等因素引起的误差?
(10分)美国科学家詹姆斯·罗斯曼(James E. Rothman)、兰迪·谢克曼(Randy W. Schekman)以及德国科学家托马斯·聚德霍夫(Thomas C. Südhof),由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制,而共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子(两亲分子)有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构。细胞质不同部位间的物质运输转移主要通过囊泡进行,如图(一)中的各种小球形结构。图(一)和图(二)分别表示两种细胞的结构和功能模式图,A、B、C、D表示细胞内的四种
(1)写出下列字母所标注的细胞器名称:
[B] ;[C] ;[D]
(2)“a”表示大分子物质通过细胞膜的方式称为 ,这种方式与主动运输的区别是 。
(3)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器。图(一)所示细胞中,能产生囊泡的结构是 ;图(二)所示细胞中属于囊泡的是 。
(4)詹姆斯·罗斯曼发现囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体。 这种“识别代码” 的化学本质是 。
(5)在胰岛细胞中能发生碱基“A-T”配对的结构或部位是 。糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外,还有可能的原因是 。