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某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞...

某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5’末端,获得了Ll-GFP融合基因,并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体Pl,其部分结构和酶切位点如下图所示,图中ElE4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。回答下列问题:

(l)该团队在将Ll-GFP融合基因插入质粒P0时,使用了两种限制酶,据图推断它们是____。使用这两种酶进行酶切是为了保证____,也是为了保证____的正确连接。

(2)为获得含有LI-GFP融合基因的牛,可将能够产生绿色荧光细胞的细胞核植入牛的____中,再进行体外培养、胚胎移植等相关操作。若采用胚胎分割移植技术一次获得多头表型相同的转基因牛,在对处于囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意____

(3)为检测Ll-GFP融合基因是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的 ___作为PCR模板。利用PCR技术进行DNA扩增时,除模板外,还必须提供的物质是 __

 

E1和E4 Ll-GFP融合基因的完整 Ll- GFP融合基因与载体 去核卵母细胞 内细胞团均等分割 核DNA 与模板链结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶 【解析】 基因工程技术的基本步骤: (1)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。 (2)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。 (3)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。 (4)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)要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达,目的基因的首端应有启动子,尾端应有终止子。甲是将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5ˊ末端而获得的L1-GFP融合基因,据此结合题意并分析图示可知:该团队在将甲插入质粒P0时,如果用E2或E3,则目的基因不完整,而使用E1和E4这两种限制酶进行酶切保证了甲的完整,而且也保证了甲与载体正确连接,因此,使用的两种限制酶,是E1和E4。 (2)若要获得含有甲的牛,可采用核移植技术,即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞,并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎,再经过胚胎移植等获得含有甲的牛,若采用胚胎分割移植技术一次获得多头表型相同的转基因牛,在对处于囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意内细胞团均等分割。 (3)PCR是多聚酶链式反应的缩写,是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。若利用PCR方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板,用PCR技术进行DNA扩增时,除模板外,还必须提供的物质是与模板链结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶。
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为了研究手机屏幕上的细菌数量和种类,有人做了下图所示的实验。回答下列问题:

(1)该实验需制备固体培养基,制备固体培养基的操作顺序是:计算一称量一________  一倒平板。为了防止培养基被杂菌污染,倒平板时应该注意: ___(写出两点)。

(2)该实验在平板培养基上的接种方法是 ___法。培养一段时间后,通过观察菌落的____等特征(写出两点),可知手机上存在多种微生物。

(3)若按图方法取样,测定某手机屏幕上的细菌数量,从10 mL菌悬液中取出1 mL,稀释100倍,在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为384042,则该手机屏幕的细菌数为 ___/cm2。该方法计数的结果往往比实际结果偏 ___(填),原因是___ 

 

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某自花传粉植物的紫株和绿株由常染色体上一对等位基因(D/d)控制,育种工作者用紫外线照射某一纯合紫株后,再与绿株杂交,发现F1代有紫株679株,绿株1株(甲)。针对F1代产生绿株甲的原因,有人提出了两种假设。假设一:基因突变;假没二:含有基因D的片段缺失(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同片段的个体死亡)。回答下列问题:

(1)该植株颜色性状中,由显性基因D控制的是____F1代紫株会产生两种基因型且比例相等的配子,原因是____

(2)若假设一成立,则这种变异发生的时期最可能是____。若假没二成立,则可以通过显微镜观察绿株甲花粉母细胞的减数第一次分裂前期得到验证,原因是该时期会发生____,这种染色体行为便于将异常染色体与正常染色体进行比较。

(3)若要用杂交实验证明假设一和假设二谁成立,可将绿株甲与F1紫株杂交得到子二代,子二代的表现型及比例____。再将子二代植株都进行自交,统计子三代的表现型及比例,若子三代____,则假设一成立;若子三代____,则假设二成立。

 

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运动神经元病(MND)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称渐冻人。右图是MND患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构。回答下列问题:

(l)据图判断,谷氨酸是____(填兴奋抑制)型神经递质。图中突触后膜上NMDA的作用是____

(2)MND的发病机理是突触问隙谷氨酸过多,持续作用于突触后膜最终导致突触后神经元吸水破裂,据图推测突触后神经元吸水破裂的原因是____。某药物通过作用于突触来缓解渐冻人病症,其作用机理可能是____(答出三点)。

 

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棉花栽培中,适时打顶(去顶芽)是提高棉花产量的重要措施,但打顶后的棉株叶片在花铃后期会出现早衰,进而影响棉花产量。为探究打顶后棉叶出现早衰的原因,科研人员在花铃后期检测了不打顶、打顶、打顶+NAA(打顶后立即用适宜浓度的NAA溶液处理)三组棉株叶片内相关激素的含量,结果如下图。回答下列问题:

(l)不打顶的棉花植株会出现明显的顶端优势,这体现了生长素的生理作用具有____的特点。打顶能提高棉花产量的原因是____

(2)据图分析,打顶后棉株叶片出现早衰的原因是____。请据此研究结果,提出提高棉花产量的措施:____

 

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下图曲线表示不同光质和CO2浓度对某植物净光合速率的影响结果(实验过程中呼吸速率不变)。回答下列问题:

(1)叶绿体光合色素吸收的光能,在光合作用的光反应阶段结束后,转变成____。据图分析,该植物在黄光条件下 ___(填不能)进行光合作用,依据是 ___。在CO2浓度相同时,白光条件下净光合速率最大,原因是 _____

(2)如果向培养植物的温室内通入14CO2,光照一定时间后杀死该植物,提取细胞中的产物分析发现,短时间内CO2就已经转化为多种不同的化合物。如果采用这种方法探究CO2转化成的第一种产物是什么物质,请写出实验的设计思路:____

 

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