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人胰岛素由A、B两条肽链构成。研究人员用大肠杆菌作生产菌,利用基因工程技术分别生...

人胰岛素由A、B两条肽链构成。研究人员用大肠杆菌作生产菌,利用基因工程技术分别生产两条肽链,并在体外将两条肽链加工成胰岛素。请回答下列问题:

(1)由A、B两条肽链可推导出A、B基因的碱基序列,依据是___________。因为A、B基因中的脱氧核苷酸数较少,因此常用___________的方法获取目的基因。

(2)在基因表达载体中,标记基因的作用是___________。基因工程中不能将A、B基因直接导入大肠杆菌的原因是___________

(3)检测A、B基因是否导入受体菌时,常用___________作探针。若A、B基因表达的肽链中氨基酸数目增多,肽链后延,则需对A、B基因进行改造,这个改造是___________

(4)引导肽是由引导肽基因控制合成的一段多肽序列,若在A、B肽链的前端加上引导肽序列后,可将A、B肽链引导到大肠杆菌的细胞膜外,便于A、B肽链提取。为实现上述目的,在基因层面的操作是___________。在以后的体外加工过程中,需要用___________切除引导肽。

 

氨基酸与密码子的对应关系(可多答:碱基互补配原则) 人工合成 便于重组DNA(目的基因表达载体)的鉴定和筛选 A、B基因(目的基因)在大肠杆菌中不能稳定遗传和表达 放射性物质标记的A、B基因(的一条单链) 添加上能转录出终止密码子的碱基(脱氧核苷酸)序列 将A、B基因连接在引导肽基因后 蛋白酶 【解析】 据题文的描述可知:本题考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力 (1)因肽链中的氨基酸是由密码子决定的,基因在表达过程中遵循碱基互补配对原则,所以根据氨基酸与密码子的对应关系,可依据A、B两条肽链中氨基酸的序列推导出mRNA的碱基序列,进而推出A、B基因的碱基序列。因为A、B基因中的脱氧核苷酸数较少,导致A、B基因较小,因此常用人工合成的方法获取目的基因。 (2) 在基因表达载体中,标记基因的作用是:便于重组DNA(目的基因表达载体)的鉴定和筛选。由于A、B基因(目的基因)在大肠杆菌(受体菌)中不能稳定存在、遗传和表达,所以基因工程中不能将A、B基因直接导入大肠杆菌。 (3) 探针是将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上,用放射性同位素等作标记而制成。可见,检测A、B基因是否导入受体菌时,常用放射性物质标记的A、B基因作探针。若A、B基因表达的肽链中氨基酸数目增多,肽链后延,说明缺少终止密码子,则需在A、B基因上添加上能转录出终止密码子的碱基(脱氧核苷酸)序列。 (4) 依题意可知:将A、B基因连接在引导肽基因后形成融合基因,这个融合基因表达的产物融合蛋白的前端为引导肽,可将融合蛋白引导到大肠杆菌的细胞膜外。在体外加工过程中,用蛋白酶切除引导肽,便可获得A、B肽链。
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(金黄色葡萄球菌是一种具有高度耐盐性的微生物,可引起人类肺炎、肠炎等疾病。金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色,从而形成透明圈。下图为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌的操作流程,请回答相关问题。

(1)7.5%NaCl肉汤培养基可为微生物提供的营养成分包括_________________________,用7.5%NaCl肉汤培养基进行选择培养的主要目的是____________________

(2)操作中在血平板上的接种方法是____________,接种操作前后需要对接种工具进行_____灭菌。

(3)在制备血平板时需将pH调节至_________(“微酸性”或“微碱性”)后灭菌,待培养基______后,再加入适量血液。按培养基功能分类,血平板属于______培养基。

(4)在无菌室内,经多次规范操作、重复实验,血平板上均出现__________的菌落,初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌,但鲜牛奶供应商仍认为此菌并非鲜牛奶所携带,因此,要对本操作进行完善,完善的方案是_________________________________________

 

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现有3(2710)三体水稻,即第2710号同源染色体分别多出一条。三体水稻减数分裂一般产生两类配子,一类是n1型,即配子含有两条该同源染色体;一类是n型,即配子含有一条该同源染色体。n1型配子若为卵细胞可正常参与受精作用产生子代,若为花粉则不能参与受精作用。已经水稻抗病(B)对感病(b)为显性。现以纯合抗病普通水稻(BB)为父本,分别与上述3种三体且感病的水稻(母本)杂交,从F1中选出三体植株作为父本,分别与感病普通水稻(bb)进行杂交,得出的F2和表现型及数目如下表。请分析回答下列问题:

三体感病母本
 

2
 

7
 

10
 

F2
 

抗病
 

221
 

187
 

131
 

感病
 

219
 

190
 

268
 

 

(1)若等位基因(Bb)位于三体染色体上,则三体亲本的基因型是bbbF1三体的基因型为________,其产生的花粉种类及比例为:B∶b∶Bb∶bb1∶2∶2∶1F2的表现型及比例为________

(2)若等位基因(Bb)不位于三体染色体上,则亲本三体的基因型为________F2的表现型及比例为________________________________________________________________________

(3)实验结果表明等位基因(Bb)位于________号染色体上。

(4)若取2号三体F2中的抗病水稻自交,所获后代的表现型及比例________

 

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请回答下列有关大兴安岭森林生态系统的问题:

(1)该森林中自下而上分别有草本植物、灌木、乔木等,形成了群落的______结构。由于1986年的一场大火造成塔河森林严重损毁,随后20年该处进行的演替属于______演替。

(2)欲调查该森林中某种双子叶植物的种群密度,常采用______法。该森林中的都柿(蓝莓),在果实成熟过程中颜色由绿变紫,可吸引鸟类采食,使种子得以传播,这是利用了生态系统信息种类中的______信息。

(3)在该森林中,当害虫数量增多时食虫鸟类由于食物丰富数量也会增多,这样,害虫种群的增长就会受到抑制。该实例体现了生态系统存在着____________机制。

(4)下表为该森林生态系统中能量在食虫鸟种群中的流动情况:

用于食虫鸟生长、发育、繁殖的能量占同化量的____%。以有机物形式储存的能量主要去向有___________________

 

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桑树的叶子是一种传统中药,桑叶提取液具有降低血糖的作用。为进一步研究桑叶提取液对糖尿病大鼠降低血糖的效果,某研究小组进行了实验。现请你把实验报告补充完整。

材料与药剂:生理状况相同的健康大鼠30只、桑叶提取液、蒸馏水,血糖测定仪等。

(1)实验步骤:

①从上述大鼠中随机取10只作为甲组,把另20只制备成实验性糖尿病的大鼠,并随机均分成乙组和丙组。

_______________________________

③对丙组每只大鼠灌喂桑叶提取液2 mL/d,连续灌喂4周;对甲组和乙组的每只大鼠灌喂________。期间各组大鼠均饲喂普通饲料、自由饮食。

④4周后,__________________________

(2)实验结果:研究结果如下表所示,但未标明组别。请根据上述步骤将“组别”栏补充完整(用甲、乙、丙表示)。__________

桑叶提取液对实验性糖尿病大鼠血糖的影响

(3)实验结论:_______________________

 

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在两支洁净的试管中放入等量的小球藻和相同的培养液,以台灯为光源,通过移动灯改变光源与试管之间的距离,并保证装置中CO2浓度分别为0.03%和0.05%,根据实验结果绘成下图甲中的曲线1和2。图乙为在光照充足,CO2浓度为0.03%的条件下温度对该植物真正光合速率(实线表示)和呼吸速率(虚线表示)的影响。                                   

   

请据图回答:

(1)比较C、D两点的光合速率,可知限制D点光合速率的主要因素是________;EF段内________不再成为光合速率的主要限制因素。

(2)若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应向________(左/右)移。

(3)由图乙可知,与________作用有关的酶对高温更为敏感,理论上预计,在温度为________条件下,植物生长状况达到最佳。

(4)在图乙中,当环境温度为40℃时,该植物的有机物净积累量可用图甲中________点表示。

 

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