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干扰素属于淋巴因子,是人和动物体内的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症,在体...

干扰素属于淋巴因子,是人和动物体内的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症,在体外保存相当困难,但如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,则可在-70度的条件下保存半年。现欲利用山羊乳腺生物反应器生产易于保存的人干扰素,请回答:

(l)科学家通过实验破译了遗传密码,并证明遗传密码具有通用性,这些成果为基因工程中的____等提供了理论依据。

(2)要改变干扰素的氨基酸序列,就需要改变干扰素基因的 ___。改造方法是基因修饰或基因合成,采用基因合成方法的前提是 _______________

(3)构建基因表达载体时,要将改造后的人干扰素基因与山羊乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起,目的是____。然后将基因表达载体导入山羊的 ___(填“受精卵”或“乳腺细胞”)中。

(4)导入了目的基因的受体细胞,还必须通过  ________________等技术才能获得山羊乳腺生物反应器。

 

基因分离、合成、修饰、转移 脱氧核苷酸序列 干扰素基因比较小,核苷酸序列又已知 让干扰素基因只在乳腺细胞中表达 受精卵 早期胚胎培养(动物细胞培养) 胚胎移植 【解析】 基因工程的操作步骤:目的基因的获取、构建基因表达载体、把目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。 蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 (l)科学家通过实验破译了遗传密码,并证明遗传密码具有通用性,这些成果为基因工程中的基因分离、合成、修饰、转移等提供了理论依据。 (2)要改变干扰素的氨基酸序列,即将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就需要根据应有的氨基酸序列推出干扰素基因的脱氧核苷酸序列。改造方法是基因修饰或基因合成,若干扰素基因比较小,核苷酸序列又已知,可以采用基因合成方法。 (3)构建基因表达载体时,要将改造后的人干扰素基因与山羊乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起,目的是让干扰素基因只在乳腺细胞中表达,可以通过分泌的乳汁生产所需要的药品。山羊是动物,故需要将基因表达载体导入山羊的受精卵中。 (4)导入了目的基因的受体细胞即受精卵,需要经过早期胚胎培养,培养至桑椹胚或囊胚,通过胚胎移植移入母体子宫内发育等过程才能获得山羊乳腺生物反应器。
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枯草芽孢杆菌产生的蛋白酶在医药和化工等领域具有重要的价值。为筛选蛋白酶产量高的枯草芽孢杆菌菌株,分别将浸过不同菌株的提取液(a -e)及无菌水(f)的无菌圆纸片置于平板培养基表面,在37℃恒温箱中放置2-3天,结果如图。如图是枯草芽孢杆菌的蛋白酶和其它酶的热稳定性数据(酶在不同温度下保温足够长的时间后,再测定其最适宜温度下的活性)。请回答问题:

(l)在筛选枯草芽孢杆菌蛋白酶高产菌株时,培养基营养成分应包括水、无机盐、生长因子、葡萄糖、____。培养枯草芽孢杆菌时,常用摇床进行振荡培养,目的是______

(2)a-e中蛋白酶产量最高的菌株是____(用字母回答),判断依据是____

(3)在蛋白酶的生产过程中,通常先将发酵液在60 -70℃保温一定时间后,再制备酶制剂。保温一定时间的目的是____

(4)质监局为了检验标有含该蛋白酶的加酶洗衣粉质量,设计了如图所示实验。如果实验结果是____,则说明该洗衣粉中含有蛋白酶。若用该实验来判断此酶活性大小可通过观察____实现。

 

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我国科学家发现,家鸽(ZW型性别决定)体内有一种蛋白质多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。该多聚体是由蛋白质M和蛋白质R共同构成,编码这两种蛋白质的基因M和基因R均为显性,在家鸽的视网膜细胞中共同表达。现有三个纯种家鸽品系,甲品系能合成蛋白质M和蛋白质R,乙品系只能合成蛋白质M,丙品系只能合成蛋白质R,请回答:

(1)甲品系家鸽的肝脏细胞是否存在基因M和基因R,为什么?_________________

(2)甲品系的家鸽既能通过太阳光导航,也能通过磁场导航,而乙品系和丙品系家鸽__________

(3)为确定上述基因在染色体上的位置,进行如下两组杂交实验:

甲组:乙品系×丙品系

乙组:乙品系×丙品系

若甲组后代个体都能通过磁场导航,乙组后代个体中有一半能通过磁场导航,说明__________

若甲组后代个体中有一半能通过磁场导航,乙组后代个体都能通过磁场导航,说明__________

若甲、乙两组的后代均能通过磁场导航,说明___

 

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东海是我国海洋鱼类的重要产地之一,海洋生态系统的稳定与人类的生存和发展息息相关。请回答:

(l)用标志重捕法调查大黄鱼的种群密度时,若部分标记物脱落,则种群密度的估计值____(填“偏高”“偏低”或“不变”),原因是____

(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的___ 结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程可视为____演替。

(3)为了保持海洋生态系统的稳定,人类应控制T业废水、生活污水等的排放,大量的污染会破坏其生态平衡,使其失去 ___能力。

(4)生态系统的能量流动是逐级递减的,但对某人T鱼塘中各营养级的能量进行分析,发现第二营养级的能量远高于第一营养级的能量,可能的原因是____

 

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铅和镉是人体的非必需元素,在自然界中含量很低,一般不影响  人体健康。当环境受到铅或镉污染后,大量的铅或镉可通过食物链进人人体,引发中毒现象。如铅可影响神经系统的正常功能,引起儿童多动、狂躁不安等,还能抑制T细胞的功能,免疫力减弱;镉被人体吸收后,主要蓄积在肾脏中,使肾小管上皮细胞变性坏死。请回答下列问题:

(l)如图可表示铅使人狂躁不安的作用机理。正常情况下,当兴奋传导到突触前膜时,氨基丁  酸(一种抑制性递质)通过 ___方式释放,并与图中的 ___填标号)结合,引起Cl-内流,突触后膜内负外正的电位差值增大,从而促进放松和消除紧张。由此推测,铅使儿童狂躁不安的可能原因是____

(2)铅抑制了T细胞的功能,会使免疫系统的___________功能降低。

(3)由于镉中毒患者的肾脏中蓄积大量的镉,导致其内环境稳态失调,原因是____

(4)此实例说明,人体内环境稳态的调节机制是____

 

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正常土壤的土壤液盐分含量约为2 g.kg-1,盐碱化越高的土壤,土 壤液盐分含量越高。土地盐碱化已成为全球性问题,选育耐盐作物对人类的生存和发展有重要意义。某研究小组将A、B两个品种的小麦植株各均分为3组,实验处理及结果如下表(光照等其他培养条件相同且适宜)。

(l)随着土壤液盐分含量的升高,两品种小麦吸收CO2的速率均逐渐降低,是由于 ___

(2)实验环境下,___(填“A”或“B”)品种小麦更耐盐,原因是__________

(3)依据本实验,____(填“能”或“不能”)判断在盐分含量为9 g.kg-1的土壤中,A品种小麦的粮食产量更高,理由是____

 

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