回答下列有关遗传信息传递与表达的问题.
野生型大肠杆菌(E.coli)具有完整的LacZ基因,该基因编码的β﹣半乳糖苷酶由α片段和ω片段两部分组成,两部分均存在时可将无色化合物X﹣gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5﹣溴﹣4﹣靛蓝,从而使整个菌落变为蓝色.DH5α是基因工程中常用的一种大肠杆菌诱变菌株,对氨苄青霉素敏感,其LacZ基因中编码ω片段的序列仍然保留,但编码α片段的序列缺失.
(1)根据中心法则,LacZ基因控制β﹣半乳糖苷酶合成的过程主要包括 和 两个环节.
(2)某研究小组构建了质粒pXY﹣1,如图甲所示,该质粒含氨苄青霉素抗性基因Ampr和编码大肠杆菌β﹣半乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’.图乙显示的则是Nae I、Hpa II和Kas I三种限制性内切酶的识别序列(表示切割位点).
若以该质粒作为运载体,将外源目的基因(图丙)导入大肠杆菌DH5α菌株,在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是 .此外,还需用到的另一种酶是 .
(3)若用涂布有氨苄青霉素和X﹣gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌,下列说法中正确的有 .(多选)
A.没有导入任何质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色
B.导入了pXY﹣1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色
C.导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色
D.导入了pXY﹣1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色
(4)现从上一题的固体培养基平板上挑取一个重组菌落,经扩大培养后提取质粒,分别用不同的限制性内切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如表所示:
所用限制性内切酶 | 所得条带长度 |
BamHI、ScaI双酶切 | 1230bp、2770bp |
HpaII、ScaI双酶切 | 460bp、1240bp、xbp |
据此可知,目的基因全长为 bp,在其内部存在 (填限制酶名称)的切割位点,表中字母x代表的数值应为 .
回答下列有关果蝇遗传的问题.
现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性.杂交实验如下图.
(1)上述亲本中,裂翅果蝇为 (纯合子/杂合子).
(2)某同学依据上述实验结果,认为该等位基因位于常染色体上.该结论是否正确,请简要述之 .
另用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系.两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致,产生相似的体色表现型﹣黑体.它们控制体色性状的基因组成可能是:①两品系分别是由于D基因突变为d和d1基因所致,它们的基因组成如图甲所示;②一个品系是由于D基因突变为d基因所致,另一个品系是由于E基因突变成e基因所致,只要有一对隐性基因纯合即为黑体,它们的基因组成如图乙或图丙所示,为探究这两个品系的基因组成,请完成实验设计及结果预测.(注:不考虑交叉互换)
(3)用 为亲本进行杂交,如果F1表现型为 ,则两品系的基因组成如图甲所示;否则,再用F1个体相互交配,获得F2;
①如果F2表现型及比例为 ,则两品系的基因组成如图乙所示;且F2的黑体中有 为纯合子.
②如果F2表现型及比例为 ,则两品系的基因组成如图丙所示.此遗传实验中,E的基因频率 (上升/下降/不变).
回答下列有关微生物工程的问题.
乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值.乳糖酶的制备及固定化步骤如下:
(1)表的培养液pH均为7.0,若要筛选微生物L,则不能选择表中的 培养液.(多选)
培养液 | 乳糖 | 乳糖酶 | NaNO2 | 牛肉膏 | K2 | HP0 | KCl | MgS4O•7H2O | FeS04 |
A | 25g/L | / | / | / | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
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B | / | / | 3g/L | / | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
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C | 25g/L | 1ug/L | / | 3g/L | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
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D | 25g/L | / | 3g/L | / | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
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(2)为了获得能产乳糖酶的微生物L的单菌落,可采用 法将初筛菌液接种在固体培养基上.
(3)扩大培养微生物L时,通过增加营养物质的比例 (可以/不可以)提高种群密度,分析说明原因 .
(4)在乳糖酶提取纯化的过程中,应及时检测 .将酶固定化后,则有利于酶的 .
(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4在不同温度和pH条件下进行发酵,测得发酵液中酶活性的结果见图,推测菌株 更适合用于发酵,理由是 .
回答下列有关光合作用的问题.
(1)提取叶片中色素时,研磨前应在研钵中加入剪碎的叶片、二氧化硅和 .经快速研磨、过滤,将滤液收集到试管中,塞上橡皮塞;将试管置于适当的光照下2~3min后,试管内的氧含量 .
某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值.下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果汇总.
遮光比例(%) | 叶绿素a/b | 叶绿素含量(mg/g) | 净光合速率(μmol•m﹣2•s﹣1) | 植株干重(g) |
0 | 4.8 | 2.1 | 8.0 | 7.5 |
10 | 5.3 | 2.3 | 9.6 | 9.9 |
30 | 5.2 | 2.4 | 8.9 | 9.2 |
50 | 4.4 | 2.6 | 5.2 | 7.2 |
70 | 4.1 | 2.9 | 2.7 | 4.8 |
90 | 3.3 | 3.0 | 0 | 3.2 |
(2)实验测定时控制的单一变量为 .结合数据分析,下列叙述正确的是 .(多选)
A.适当的遮光处理,可提高其干重
B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关
C.叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标
D.遮光90%时,铁线莲不进行光合作用
为进一步探究遮光对铁线莲光合速率的影响,将生长发育状况相近的铁线莲分为两组,I组用遮光网处理以降低光照强度,Ⅱ组不做处理,分别测定净光合速率的日变化情况,结果如右图.
(3)曲线I中 点对应的时间植株体内有机物总量最少;曲线 II中 点对应的时间植株体内有机物总量最多.
(4)高盐条件 (增加/降低/不影响)光合速率,此情形类似于曲线中点 .
(5)影响g点呼吸作用的主要因素为 ,如果净光合速率测量指标是二氧化碳吸收量(单位:克/小时),光照强度维持g点强度2小时,植物I积累的葡萄糖为 克.(保留两位小数)
回答下列有关生命活动调节的问题.
进食可刺激胃腺细胞分泌胃液,胃液中含有胃酸及胃蛋白酶,有利于消化.
(1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌,这属于机体的 免疫;胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用,这体现了酶的 性.
(2)哺乳动物进食时,食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌,称为头期胃液分泌.该过程受神经调节和神经﹣体液调节的共同调控,如图所示.
①胃泌素通过 运输到达胃腺细胞,促进胃液分泌.若胃酸分泌过多,又可抑制胃泌素的分泌,这种调节方式叫做 .
②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质除胃泌素外还有 .
(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响,有人用同一只狗连续进行了以下实验:
步骤 | 实验条件 | 4小时胃液分泌量 |
1 | 假饲 | +++++++++ |
2 | 切除胃窦,再假饲 | + |
3 | 假饲,并注射一定量的胃泌素 | (控制胃泌素的注射剂量,使胃液分泌量与步骤1相当) |
4 | 只注射与步骤3相同剂量的胃泌素,但不假饲 | ++++ |
(假饲是让狗吃肉,但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出,不进入胃;“+”数量表示胃液分泌量多少)
①步骤2中胃液的分泌是 调节的结果.
②步骤3的目的是 .
③步骤4是为了确定在 调节作用下的胃液分泌量.
④重复上述实验均得到相同结果,表明在头期胃液分泌的两种调节机制中,
的作用效应更大;二者共同作用效应 (大于/小于/等于)各自单独作用效应之和.
回答下列有关物质代谢的问题.如图所示均为肝细胞中进行的有关化学变化.
(1)胰岛素可使其作用的靶细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP.葡萄糖进入肝细胞内的运输方式是 .
(2)在肝细胞A和B中,胰岛素可促进过程 .(填标号)
(3)脂肪(甘油三酯)在血液中主要的运输形式是 .(多选)
A.乳糜微粒(CM) B.极低密度脂蛋白(VLDL)
C.低密度脂蛋白(LDL) D.高密度脂蛋白(HDL)
(4)过程③形成的氨基酸称为 氨基酸,除图中所示来源外,还可以通过 获得.
(5)图中属于氧化分解反应的过程为 .(填编号)
(6)脂肪分解过程中会产生酮酸,严重时会引起酸中毒,试分析糖尿病病人较易发生酸中毒的原因是
.