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铝在土壤中常以铝酸盐的形式存在,可造成土壤酸化而影响植物生长。铝能抑制植物根尖细...

铝在土壤中常以铝酸盐的形式存在,可造成土壤酸化而影响植物生长。铝能抑制植物根尖细胞的分裂,抑制根生长,破坏根组织。部分植物能通过根部细胞膜上的苹果酸通道蛋白(ALMT)将苹果酸转运到细胞外来缓解铝毒。可将ALMT基因导入植物细胞,来培育转基因耐铝植物,请回答下列问题:

(1)可以从基因文库中获得ALMT基因,在合成cDNA的过程中,反应体系内加入的物质除mRNA和ATP外,还包括_________________________________

(2)可将ALMT基因插入农杆菌Ti质粒的 _________片段中,以便目的基因进入植物细胞。利用该方法导入的目的基因的遗传一般遵循孟德尔遗传定律,原因是   _____________

(3)启动子是 ___________ 特异性识别并结合的位点,能调控目的基因的表达。ALMT基因的启动子有两种类型,其中α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达,β启动子能使ALMT基因高效表达而无需酸性诱导。则在获得转ALMT基因耐铝植物时应使用____启动子,不使用另外一种启动子的原因是 ___________________________________

 

四种脱氧核苷酸 逆转录酶和DNA聚合酶 T-DNA T-DNA可携带目的基因,整合并转移到宿主细胞染色体的DNA上 RNA聚合酶 α β启动子可使植物根细胞持续转运有机酸,导致正常土壤酸化,并影响植物自身的生长 【解析】 试题基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因−−DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA−−分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质−−抗原−抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1)合成cDNA的过程需要mRNA作为模板,脱氧核苷酸为原料,还需要逆转录酶和DNA聚合酶的催化和ATP提供能量。 (2)土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段转入植物的基因组,所以可将ALMT基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA片段中,以便目的基因进入植物细胞。由于T-DNA可携带目的基因,整合并转移到宿主细胞染色体的DNA上,所以利用该方法导入的目的基因的遗传一般遵循孟德尔遗传定律。 (3)启动子是RNA聚合酶特异性识别并结合的位点,能调控目的基因的表达(转录)。已知α启动子能使ALMT基因在酸性土壤的诱导下表达,β启动子能使ALMT基因高效表达而无需酸性诱导。由于β启动子可使植物根细胞持续转运有机酸,导致正常土壤酸化,并影响植物自身的生长,因此只能用α启动子,而不能用β启动子。
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回答下列有关生物技术实践的相关问题:

(1)黄冈地区有制作泡菜的传统。有经验的制作者发现,采摘的新鲜蔬菜经简单的去除泥土后,无需清水反复洗涤,制作泡菜更易成功,原因可能是 __________________________ 。虽未清洗干净,菜料并未腐败变质,原因是 _______________________________________

(2)腐乳制作过程中,先要让豆腐长毛,豆腐作为毛霉的________,使毛霉大量繁殖。将长满白毛的豆腐块装瓶并加盐腌制,加盐的操作要求是 _____________________

(3)传统发酵技术实际上是利用了微生物产生的相关酶。在工厂化生产中,需要利用一定的技术对酶或产酶的细胞进行固定,方法包括 __________________________________。如果反应物是大分子,需要采用  __________(固定化酶/固定化细胞)技术,不采用另一种技术的原因是__________________

 

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果蝇的翻翅对正常翅为显性(A、a),星状眼对正常眼为显性(B、b),两对基因均位于常染色体上。同学甲用一只基因型为AaBb的翻翅星状眼雌果蝇(记为M)与一只正常翅正常眼雄果蝇杂交,同时也让一只基因型为AaBb的翻翅星状眼雄果蝇(记为N)与一只正常翅正常眼雌果蝇杂交,后代表现型及比例都为翻翅正常眼:正常翅星状眼=1:1。请回答:

(1)根据甲同学的实验结果分析,控制这两对相对性状的基因位于______(一/两)对同源染色体上,理由是  ______________________________________________________

(2)若让M、N果蝇杂交,后代雌雄果蝇只有AaBb一种基因型,最合理的解释是  ________。根据这一解释,以M、N两果蝇杂交的后代雌雄果蝇为亲本,逐代自由交配,则后代中A基因的基因频率将  __________(增大/不变/减小)。

(3)同学乙用基因型为Aabb的雌果蝇和aaBb的雄果蝇杂交,发现子代果蝇中翻翅星状眼:翻翅正常眼:正常翅星状眼:正常翅正常眼=1:1:1:1,于是得出了这两对基因独立遗传的结论。你同意该同学的观点吗?请说明理由。_________________________

 

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回答下列同题:

(1)大熊猫有“国宝”之称。从种群增长规律的角度分析,保护大熊猫的根本措施是 _______________________________________

(2)立体农业是运用____________ 原理发展起来的农业生产模式。如在农场中同时种植深根性喜光植物桉树和浅根性半阴生植物菠萝,两种植物根系的深浅搭配与植株高矮的结合分别能充分利用_______等资源。

(3)生态瓶是人工微型生态系统,在设计时必需考虑以下两点:___________________,以保证该系统正常运转。

 

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下丘脑体温调节中枢存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率因体温变化而相应改变,如图中实线所示,C、W曲线交于S点,此点对应的温度为正常体温。

(1)体温的相对稳定是机体 ___________平衡的结果。分析可知,当体温  ______(高于/等于/低于)正常值时,冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的放电频率。

(2)由于某种原因,同学甲体内C、W的放电频率曲线变为C′、W′,且体温24小时处在S′点,则该时间段的产热量 _____(大于/等于/小于)散热量。当同学甲体温度为 38℃时,会_____________(产生冷觉/产生热觉/没有感觉)。

(3)人体感染流感病毒后出现发热症状。发热严重者会出现四肢酸痛、头晕等症状,这是由于体温过高影响了________导致机体代谢活动发生紊乱。发热严重者采用盖被子捂汗的做法对吗?试说明原因:___________________________________________

 

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溶酶体是细胞中一种重要的细胞器。回答下列问题:

(1)分离出细胞内的溶酶体常用的方法是_______

(2)溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白——质子泵,有助于维持溶酶体内酸性环境(pH约为5.0),据此分析,质子泵的具体作用是_______________

(3)溶酶体内含有多种水解酶。台-萨氏病是一种隐性遗传病,患者神经细胞的溶酶体中积累了大量的神经节苷脂(GM2),从而造成精神呆滞。从溶酶体的功能分析,该病的致病机理是:_________________________

(4)研究发现,饥饿状态时,细胞中溶酶体的活动会增强。对此现象的合理解释是__________________________

 

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