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肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现了在细胞内表达。该基因工程技术基本流程如图1。

请回答:

(1)获取let-7基因后可采用____________技术进行扩增,进行过程①时,将let-7基因与载体重组,需要的两类酶是__________________________________。载体上RNA聚合酶识别和结合的部位称为__________

(2)进行过程②时,如出现贴壁生长现象,可用__________酶处理,以利于传代培养。

(3)从细胞水平上,研究人员知道let-7基因成功表达的依据是__________________

(4)进一步研究发现,let-7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可通过______________________________方法 ,以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中____________(填“RAS mRNA”或“RAS蛋白”)含量减少引起的。

 

PCR 限制性核酸内切酶(或限制酶) DNA连接酶 启动子 胰蛋白 发现肺癌细胞的增殖受到抑制 从细胞中提取RNA进行分子杂交 RAS蛋白 【解析】 根据题意和图示分析可知:图2表示let-7基因影响癌基因RAS的表达的原理,let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS-mRNA结合,使RAS基因翻译受到抑制,引起细胞中的RAS蛋白含量减少,进而导致癌细胞增殖受到抑制。 (1)目的基因扩增常采用PCR技术,其依据的原理是DNA双链复制。过程①为基因表达载体的构建过程,基因表达载体构建过程中需使用限制酶切割目的基因和运载体,然后用DNA连接酶形成重组DNA。启动子是一段有特殊碱基序列的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。故载体上RNA聚合酶识别和结合的部位称为启动子。 (2)动物细胞培养时如出现贴壁生长现象,可用胰蛋白酶处理形成单个细胞,以利于传代培养。 (3)let-7基因成功表达的含义是形成let-7蛋白,根据“肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌”,可知let-7基因成功表达会抑制癌细胞的增殖,故从细胞水平分析,let-7基因成功表达的依据是发现肺癌细胞的增殖受到抑制。 (4)根据图示分析,可从细胞中提取RNA进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录。let-7转录形成的RNA可与RASmRNA形成双链,从而阻止RAS蛋白的表达过程,故肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中RAS蛋白含量减少引起的。
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苹果作为我国常见水果,口感好、营养价值高,广受人们喜爱,但其收获的季节性强,易造成积压滞销,腐烂变质。某市为缓解产销矛盾,提高产品的附加值,利用苹果生产果汁、果酒和果醋,大致工艺流程如下图,请分析回答:

苹果果汁果酒果醋

(1)果酒发酵初期先通入适量空气的目的是______________,果酒发酵之后进行果醋发酵,需要改变的条件包括____________________________________(至少写2点),当氧气和糖分充足时,果醋发酵的反应方程式为____________________________

(2)在苹果汁的生产过程中,需要加入果胶酶,目的是______________。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括________________等。

(3)果酒发酵过程中,产物酒精会抑制酵母菌的生命活动,使发酵得到的酒精度数较低,现欲筛选耐高浓度酒精的酵母菌,除了基本的营养成分之外,该培养基中还应加入__________________

(4)为使酵母菌能反复利用,常用到固定细胞技术,固定酵母细胞的方法常用__________法,研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组,可能的原因是____________________

 

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如图为某湿地生态系统主要物种之间的食物关系,如图为某草原生态系统的食物网,如图表示该草原中能量流经蛇种群的示意图,其中①~⑦表示能量值。据图回答:

(1)如图中表示生产者的物种是________________ (用图中英文字母表示),该食物网中E所占有的营养级是________________营养级。

(2)从空中俯瞰如图湿地生态系统,发现芦苇、菖蒲、碱茅等植物呈散乱、交错分布状态,从群落的结构角度看,这属于群落的________结构。这样的分布给该湿地生态系统增添了旅游观光等多方面的资源,体现了生物多样性的________价值。

(3)当如图中部分牧草变黄时,兔种群中部分个体会另觅取食源地。这一现象体现了生态系统的____________功能。

(4)如图中,假设鹰和蛇从每条食物链获得的能量相等,鹰种群增加的能量为30kJ,若不考虑其他变化的影响,则至少需要消耗草的能量是____________kJ。

(5)若某年鼠种群的K值为2000只,且1只兔与5只鼠或200只食草昆虫消耗的草的能量相等,其他条件不变的情况下,次年兔的数量增加50只,昆虫减少4000只,则鼠种群的K值变为________只。

(6)如图中⑦所对应的能量来自______________同化的能量。

 

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肾上腺是人体相当重要的内分泌器官,腺体分肾上腺皮质和肾上腺髓质两部分,周围部分是皮质,内部是髓质。两者在发生、结构与功能上均不相同,实际上是两种内分泌腺,分泌不同的激素,参与生命活动的调节。请回答下列与机体调节有关的问题:

(1)肾上腺素是由肾上腺的__________(填“皮质”或“髓质”)分泌的,在调节血糖方面它与____________激素具有拮抗作用,后者具有促进____________________________的功能。

(2)原发性肾上腺皮质功能减退是由于肾上腺皮质组织被破坏引起的。患者因盐皮质激素减少,导致____________对钠离子的重吸收能力减弱,表现血钠降低。盐皮质激素与下丘脑分泌的________________共同调节水盐平衡。

(3)与甲状腺激素一样,肾上腺糖皮质激素的分泌也具有分级调节。肾上腺糖皮质激素与靶细胞的受体结合,通过影响基因__________发挥生理作用。若肾上腺糖皮质激素的受体异常只发生在垂体和下丘脑,则会导致肾上腺糖皮质激素分泌过量,原因是________________________

 

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如图1、图2是两个家庭的遗传系谱图,与甲病有关的基因是A、a,与乙病有关的基因是B、b,且乙病的遗传类型和红绿色盲的类型一样。图3表示Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5和Ⅱ10四个个体与甲病、乙病有关的基因经过电泳后形成的条带分布情况,4种基因分别对应4种条带。此外后来发现,两个家庭在孩子出生时就将两个相同性别的小孩抱错。

请根据以上信息回答:

(1)甲病的遗传方式是________________________

(2)请判断被抱错的两个小孩是________________

(3)Ⅱ10的基因型是______________________

(4)若Ⅰ1与Ⅰ2又生了一对同卵双胞胎男孩,则这对双胞胎都正常的概率是____________

(5)Ⅰ1的次级卵母细胞中含有的致病基因可能有____________个。

(6)人类遗传病不仅给患者带来痛苦,而且给家庭和社会造成负担。为降低遗传病的再生风险率,可以通过____________________和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防。

 

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某研究小组为了探索草莓栽培中人工补光的最佳光质条件,进行了以下实验:将处于生长中期长势健壮且相同的红颜草莓(品种)植株随机均分为6组,分别进行不同的补光处理,但光照强度相同,每天补光5小时,为期2个月,然后测定各组的叶片叶绿素含量、植株不同部位干物质含量、草莓产量。各组处理及结果如下表(注:表中R/B表示“红光∶蓝光”)。

组别

处理

叶绿素a

(mg/g)

叶绿素b

(mg/g)

植株干物质积累量/g

平均单

果重/g

亩产

量/kg

茎叶

果实

总计

1

R/B=1∶1

1.51

0.58

11.10

16.95

7.90

35.95

15.51

2 208

2

R/B=2∶1

1.75

0.72

11.77

20.75

6.41

38.93

16.23

2 222

3

R/B=3∶1

1.69

0.69

11.92

21.08

6.36

39.36

19.32

2 739

4

R/B=4∶1

1.66

0.69

13.91

25.25

4.57

43.73

19.68

2 812

5

R/B=5∶1

1.50

0.67

11.76

23.34

6.29

41.39

19.72

2 768

6

白光

1.49

0.66

11.13

21.22

6.14

38.49

15.78

2 215

 

 

(1)本实验的自变量为____________________。设置第6组的作用是____________。人工补光常用红光或蓝光是因为____________________________________

(2)表中数据说明:①在一定R/B比值范围内,蓝光能够__________(填“促进”或“抑制”)叶绿素a、叶绿素b的合成;②在一定范围内,R/B比值增大,有利于植株________(填“地上”或“地下”)部分干物质的积累;③R/B比值与草莓产量的关系可以描述为____________________________________。第______组的补光处理最有利于提高草莓的产量。

 

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