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在电影中,蜘蛛侠能产生高强度的蜘蛛丝,其实在现实中,基因工程也创造出了“蜘蛛羊”...

在电影中,蜘蛛侠能产生高强度的蜘蛛丝,其实在现实中,基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答相关问题:

(1)为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需要从________(基因组/部分基因/cDNA)文库中获取,并与________________等调控组件重组在一起,与载体相连构建成为表达载体,再通过________等方法,将表达载体导入羊的________,获得重组细胞。

(2)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过________处理的受体母羊子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚,所以在早期胚胎的培养中,往往还需要添加________。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”,可将早期胚胎进行________处理。

(3)若所得到的“蜘蛛羊”(已知表达载体已进入细胞)乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,科学家为判断问题所在,应该用________的方法,检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上。

 

cDNA 羊的乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 受精卵 同期发情 动物血清 胚胎分割 DNA分子杂交 【解析】 1、cDNA文库和基因文库的比较表: 2、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。 (1)基因组文库中的基因含有启动子和内含子,cDNA文库是利用mRNA反转录获得的,基因中不含内含子,这就除去了基因结构中内含子的干扰,实验容易成功。所以要使羊的乳汁中含有蛛丝蛋白质,目的基因最好从cDNA文库中获取。目的基因应与羊的乳腺蛋白基因的启动子等调控组件组合在一起才能在受体细胞内成功复制并表达;构建完成的基因表达载体需通过显微注射技术导入羊的受精卵,获得重组细胞。 (2)胚胎移植时,要对受体进行同期发情处理,这样可以为胚胎移植入受体子宫提供相同的生理环境;早期胚胎的培养中,除基本营养成分外,还需要添加动物血清。对早期胚胎使用胚胎分割技术处理,可一次产生两头转基因“蜘蛛羊”。 (3)表达载体已进入细胞,但乳汁中没有检测到蛛丝蛋白,可能是蛛丝蛋白基因没有整合到染色体上,也可能是蛛丝蛋白没有表达,因此可先采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上,若已确认此步成功,则应该继续采用分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNA,以找出原因。
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请回答下列相关问题:

(1)提取胡萝ト素的方法是__________

(2)某小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是_________________

(3)测定在发酵过程中是否产生了亚硝酸盐,其原理是在盐酸酸化条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生__________________________反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成________________色染料。

(4)在制备固定化酵母细胞时,实验中的海藻酸钠的作用是___________,海藻酸钠反应形成凝胶珠需加入_________试剂。加热溶解海藻酸钠时要特别注意用___________的方式加热。

(5)判断纯化的蛋白质是否达到要求,可使用___________的方法来鉴定。

 

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果蝇体色的灰身(B)对黑身(b)为显性,位于常染色体上。眼色的红眼(R)对白眼(r)为显性,位于X染色体上。请回答: 

(1)眼色基因R、r是一对______,遗传时遵循 ______定律。 

(2)与体色不同的是,眼色性状的表现总是与_____相关联。控制体色和眼色的基因遵循基因的自由组合定律,判断依据为____________________ 

(3)缺刻翅是X染色体部分缺失的结果(用XN表示),由于缺失片段较大,连同附近的R(r)基因一同缺失,染色体组成为XNXN和XNY的个体不能存活。请根据图示的杂交组合回答问题: 

果蝇的缺刻翅属于染色体_______变异。由上述杂交组合所获取的F1果蝇中,红眼︰白眼=________。若将F1雌雄果蝇自由交配得F2,F2中红眼缺刻翅雌蝇占_______

 

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某池塘生态系统中人工养殖了靑鱼、草鱼、鲢鱼等,请回答下列问题:

(1)不同种类的鱼占据不同的水层,体现了群落的____结构,从现代生物进化理论的角度分析,这样的分布是长期______的结果。

(2)尽管流入一些生活污水,但是该池塘生态系统依然维持相对稳定,是由于该池塘生态系统具有___________

(3)向池塘中不断投放饵料和增加氧气,可以缓解鱼类因种群密度过大造成的多种问题,进而能提高池塘中某些种群的_____

(4)下图中,属于次级消费者的生物是_________,人与鱼的种间关系是______

 

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2018年诺贝尔奖获得者Tasuku Honjo在T细胞中发现了一种特殊的膜蛋白PD-1,其作用机制的研究,给癌症患者带来了福音,这种治疗癌症的方法叫做癌症免疫疗法。其机制下图所示。

(1)PD-1和PD-L1的形成均需要______________(细胞器)的参与。T细胞没有PD-L1其根本原因是______________________

(2)T 细胞参与的免疫类型有_______,在细胞免疫中,T 细胞在抗原的刺激下,会增殖分化为__________________

(3)PD-L1 会导致人体免疫系统的________功能降低。

 

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为研究高温对玉米光合速率的影响,研究者将A、B、C三个品系植株从25℃环境移入40℃环境中培养,测得相关数据如下表(表中数据均为处理后占处理前的百分数).请分析回答:

玉米品种

A

B

C

光合速率

99

95

90

气孔导度

90

75

75

光能捕获效率

85

80

75

 

(1)在高温环境下,三个品系光合速率均下降,原因可能有:

①高温破坏了叶绿体_____膜的结构,使光合色素吸收光能的效率下降,导致光反应合成的_____减少。

②高温下气孔导度降低,会导致CO2吸收减少,直接影响了在叶绿体中进行的_____过程。

(2)三个品系中的_____品系最耐高温,若在黑暗、氧气充足和40℃环境条件下,A品系玉米叶肉细胞中[H]的移动途径是_____

(3)近年来,三化螟蛾在我国多地爆发成灾,引起玉米大面积死亡,为了计算某地区玉米田的有虫株率,研究者应采用_____法进行调查。

 

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