【选修3——现代生物科技专题】
下图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析回答:
(1)天然质粒往往需要经过改造才能作为基因工程中的运载体,经改造后的质粒同时具备的条件有___________(填序号)。
①标记基因 ②多个限制酶切割位点 ③对受体细胞无害 ④启动子 ⑤起始密码子
(2)该过程使用了工具酶___________和DNA连接酶,完成目的基因的获取和___________。
(3)过程III常用的方法是___________,第III步操作后,还需经过筛选出含___________的重组DNA分子胚胎干细胞的过程,才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中。
(4)改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠,其根本原因是______________________。
(5)胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性,形成组织、器官必须要进行______________________。
(6)若经过图示过程培育成的小鼠仍为黑色,则能否说明未成功导入棕褐毛基因?_________。你的理由是____________________________________________________________。
【选修1——生物技术实践】
急性肠胃炎是由细菌通过消化道进入人体导致的。因此检验饮用水中细菌的含量是有效监控疾病发生的必要措施。请回答下列与检验饮用水有关的问题:
(1)为检验大肠杆菌的含量时,该小组将1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1ml稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为44、43和42,据此可得出每升水样中的活菌数为________。但通常计算出来的活菌数目往往比实际的数目低,原因是_____________________。
(2)用该方法统计样本菌落数时是否需要对照组?______。为什么?_____________。
(3)有三种材料或用具需要消毒或灭菌:①培养细菌用的培养基与培养皿;②玻璃棒、试管和烧瓶;③实验操作者的双手。其中需要消毒的是________________,需要灭菌的是________________。
(4)下图所示的四种菌落分布中,不可能由稀释涂布平板法得到的是____________。
(5)已知大肠杆菌能发酵乳糖并产酸、产气,现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具有塞子的试管,应如何判断水样中是否有大肠杆菌?____________________________________。
绿藻和蓝藻等藻类是鲮鱼及小虾的食物来源,其中小虾也是鲮鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及pH>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示不同体长把鲮鱼的食性比例。
(1)从物质循环的角度来看,藻类在生态系统中的特有作用是________________。
(2)从图乙来看,鲮鱼体长在4.2 cm时,假设某生态系统中存在鲮鱼、小虾、藻类,若鲮鱼增重24 kg,则最少需要藻类________________kg。
(3)先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,既能获得经济效益又能治理水体污染。
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择的藻类是________________,理由是 ________________。
②现要投放鲮鱼去除①中的藻类,投放鲮鱼的体长应该大于4.2 cm,理由是此时________________。
瘦素是一种蛋白质类激素,可作用于下丘脑调节人体的食欲,下图是关于瘦素的调节示意图,请据图分析回答
(1)据图1可知,瘦素是在__________细胞中合成的,瘦素作用于靶细胞需要通过__________运输才能完成。
(2)人体中与图1中a激素呈协同作用的激素是__________。如果a级素合成与分泌量减少,最可能的原因是__________________。
(3)据图1可知,瘦素作用的靶器官是②下丘脑,其接受瘦素的信号后,经过反应和处理形成一定的刺激传至结构④大脑皮层,令其产生饱觉进而减少摄食行为,这属于_________调节。
(4)图2是瘦素作用于下丘脑相关神经元,调节其摄食行为,图2中共有_________条反射弧,若c神经元释放的神经递质引起突触后膜抑制,则突触后膜接受这种递质后的内膜电位是_________。
(5)某些肥胖患者是由于自身抗体攻击神经元细胞上的瘦素受体造成的,这种病在免疫学上称为________。这类肥胖病人能否通过注射瘦素治疗该病,请说明理由___________________________________________。
某种猫的毛色有白色、黑色、黄色、黑白花色、黑黄花色、黑白花色、黑黄白花色,由两对独立遗传的等位基因控制。其中,基因A控制黑色、基因a控制黄色,位于X染色体,二者可以共同表达,基因B控制白色,且BB抑制A、a的表达,Bb可与A、a共同表达,bb本身不表达,且不影响A、a的表达。请回答下列问题。
(1)由题意可知白色猫的基因型有BBXAXA、BBXAXa、BBXaXa、__________5种,任选两只白色猫杂交,其子代表现型为____________________。
(2)两只黑白色猫杂交,理论上其子代雌猫的性状分离比__________。
(3)表现为黑黄白色猫的基因型为__________,若对黑黄白色的猫进行测交,理论上子代中黄白色猫的比例为__________,黑白色雌猫的比例为_________。
(4)有一只纯合白色雌猫和若干纯合雄猫,如何通过一次杂交判断雌猫的基因型?请设计实验方案(要求写出选取的纯合雄猫基因型,并写出预期实验结果及结论)。_________
下图图一示意甲、乙两种植物整个植株随光照强度变化O2吸收量及释放量的变化;图二示意某光照条件下甲植物水环境中CO2浓度变化O2吸收量及释放量的变化;图三表示乙植物叶片细胞内C3相对含量在一天24h内的变化过程。假设实验过程中两种植物呼吸速率保持不变,据图回答以下问题:
(1)图二中,与甲植物相比,乙植物适于在_______光照条件下生活;图二中E点的含义是_______。
(2)现将图一实验中的浓度由图二中的G点浓度下降到F点所示的浓度,则要图一中的D点将________移。
(3)对乙植物来说,当光照强度为4千勒克斯时,一个叶肉细胞中气体交换情况对应下图中存在的箭头有(填序号)______________________。
(4)从图三可知,有机物合成终止于___________点。其中G点时C3含量极少,其原因是__________。