白细胞介素4(IL-4)是具有多种免疫学调节功能的细胞因子,临床及研究中需要大量高纯度的IL-4,以及其高效检测试剂。下图是利用单克隆抗体技术制备抗IL-4特异性抗体的过程。回答相关问题。
(1)在免疫系统组成中,IL-4属于免疫活性物质。研究人员从外周血中提取到IL-4蛋白分子的mRNA。将其反转录成________,其中________(填“有”或“无”)启动子和终止子。并构建特定表达载体,利用工程菌获得用于临床及研究需要的高纯度的IL-4蛋白。
(2)图中所示的a培养瓶中培养的是________细胞,其与M细胞融合产生双核或多核细胞。再经________才能形成两个新的单核杂交细胞。
(3)b培养瓶所示过程中,常用________诱导细胞融合,再用特定的方法对其中细胞进行筛选。c中培养的细胞应具有________特点。经d培养的细胞,其培养液中除了加基本的营养物以外,还需要加抗生素、动物血清等,其中加动物血清的目的是____________________。
(4)从d或小鼠体内抽取的抗IL-4抗体的特点是__________。
近年来,纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮,其中讲述了利用不同微生物发酵来制作的美味食品。江苏镇江陈醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为________________。
(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。先通气的目的是____________________________,有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在果醋制作时,醋酸菌在________和糖源都充足时,将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸,请写出该过程的化学反应式:___________________。
(4)在醋酸发酵阶段,镇江陈醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下。
①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势必如右图所示。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是______________________,由此推测,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是__________________________(至少写两种)。
②乳酸含量高是镇江陈醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中__________________层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化,加剧了不同种乳酸菌之间的____________,淘汰了部分乳酸菌种类。
池塘水中生活着多种浮游动植物,其中大型溞是常见杂食浮游动物,具有较强的摄食能力,可用于控制水体中藻类的过度增长。为探究大型溞对藻类的影响,某实验室进行了以下相关实验。
(1)多次采集池塘水,混匀后分别装入透明塑料桶中,将塑料桶随机分成5组(C0-C4组)。向桶中加入大型溞,使其密度依次为0只/L、5只/L、15只/L、25只/L、50只/L。将水桶置于适宜光照下,每三天计数一次,统计每组水样中藻类植物细胞密度,实验结果如下图1。
①实验水样中的所有生物可看作微型_________,输入其中的总能量是_________。
②将透明桶置于适宜光照下的目的是_________。
③第4天到第7天期间,CO、Cl、C2组藻类植物细胞数量下降的原因可能有_______(选填选项前的符号)。
a.水体无机盐得不到及时补充
b.有害代谢产物积累
c.浮游动物摄食量大于藻类增殖量
(2)研究者还统计了各组水体中小型浮游动物的密度变化,结果如下图2所示。大型溞与小型浮游动物的种间关系是__________________。据此分析C4组对藻类抑制效果反而不如C3组的原因是____________。
(3)由上述实验可知,饲养大型溞可用于_________,但需考虑大型溞的投放_________等问题。
水杨酸(SA)在植物体许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料进行了如下表所示的实验。
组 别 | 第1~3天 | 第4~9天 | 第10天 | ||||
叶面喷洒 | 日温/夜温 | 光照 | 日温/夜温 | 光照 | 分组 | 检测 | |
A | H2O | 25℃/18℃ | 适宜 | 25℃/18℃ | 适宜 | A1 | 光合速率 |
A2 | G基因表达量 | ||||||
B | ? | 25℃/18℃ | 适宜 | 18℃/12℃ | 弱光 | B1 | 光合速率 |
B2 | G基因表达量 | ||||||
C | SA | 25℃/18℃ | 适宜 | 18℃/12℃ | 弱光 | C1 | 光合速率 |
C2 | G基因表达量 |
(1)设计实验时,应该遵循的是________。
①所选幼苗长势相同②细苗进行随机分组③每组均用一株幼苗作为材料④重复进行实验
(2)实验中A组为________组,B组叶面应喷洒________。检测光合速率之前,应________(填“诱导气孔开放”“诱导气孔关闭”或“不做处理”),以使结果更科学准确。
(3)G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶,它依赖于[H]发挥催化作用,推测这种酶参与了暗反应中________过程。
(4)实验检测结果如图所示。
①检测结果表明,在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率________,但提前外施SA可明显减轻________的影响。
②G基因表达量检测结果表明,SA的上述作用机理之一可能是________光合作用相关的酶的合成以达到适应不良条件胁迫的能力。
(5)该实验的目的是___________________。
植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时,花粉不能够正常萌发或穿过柱头,无法完成受精作用,表现为自交不能结实的现象。为了将白菜中的自交不亲和基因转入甘蓝型油菜,科研人员进行了图1所示的杂交实验过程,从而培育出自交不亲和的油菜。
(1)据图分析,F1的染色体组成为________,其中C组染色体有________条。由于C组染色体在减数分裂时会随机移向某一极,F1形成的配子中染色体组成为AC的配子占________,因而F1与亲代母本杂交可获得染色体组成为AACC的BC1植株,选育得到自交不亲和的纯系植株M。植株M自交不亲和的原因是F1________________。
(2)科研人员以得到的纯系植株M与纯系甘蓝型油菜杂交,得到子一代,子一代植株自交获得的510株植株中,369株为自交亲和植株,其余为自交不亲和植株,初步判断自交不亲和性状是________性状。对子一代植株进行测交,调查测交后代植株群体的亲和性分离情况,可验证该假设。符合预期的结果是________。
(3)研究发现,油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关,机理如图2所示。
①据图分析,落在柱头上的油菜花粉是否能萌发决定于________________。
②自交不亲和现象有利于防止自交退化,自交导致退化的原因是________________。
科研人员以蚕豆为实验材料研究甲醇对植物光合作用的影响。
(1)用两种不同浓度的甲醇溶液处理蚕豆,一段时间后处理组与未处理组植株上典型叶片的大小如图1所示。实验结果表明,浓度为________的甲醇可促进蚕豆叶片生长,因此选取此浓度甲醇进行系列实验。
(2)研究发现,喷施甲醇能增加气孔导度,提高叶片的光合速率,由此推测甲醇处理增加了________量,使在________中进行的暗反应速率提高。
(3)为深入研究甲醇促进气孔开放的作用机理,研究者分别提取了甲醇处理前与处理2h、6h后叶片细胞中的一种调节气孔大小的F蛋白,用________法来特异性检测蛋白质的产生,其表达的量可通过特定的方式显现,结果如图2所示。实验结果说明________。
图3
(4)已有研究表明F蛋白可与细胞膜上H+—ATP酶结合。研究者制备了膜上含H+—ATP酶的小囊泡,并在小囊泡内加入特定荧光染料,质子与荧光染料结合可引起荧光猝灭。在含有上述小囊泡的体系中加入ATP和H+,测定小囊泡内特定荧光的吸光值,得到图3所示结果。由图可知细胞膜上H+—ATP酶的两个作用分别是__________、__________。
(5)综合(3)、(4)研究结果,推测甲醇处理叶片可以通过以上两项生理过程________(填“增加”或“降低”)保卫细胞的渗透压,从而导致气孔开放程度增大。