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我国科学家培育抗虫棉的流程如图所示。回答下列有关问题。 (l)基因工程中用到的基...

我国科学家培育抗虫棉的流程如图所示。回答下列有关问题。

l)基因工程中用到的基本工具酶是____________________。细菌的基因能整合到棉花细胞的DNA上并在棉花细胞中表达的原因是______________________________

2)①过程是指____________________,该过程所依据的原理是____________________,常用于调节该过程的植物激素有________________________________________

3)若要检测Bt毒蛋白基因在棉花细胞中是否完全表达,在分子水平上的检测方法是_____________________

4)为了保持抗虫性状,可利用抗虫棉的体细胞脱分化产生愈伤组织,然后进一步制造人工种子。人工种子的结构包括____________________

 

限制性核酸内切酶(或限制酶)、DNA连接酶 不同生物的DNA结构相似,且生物界共用一套密码子 植物组织培养 植物细胞具有全能性 生长素、细胞分裂素 抗原——抗体杂交 胚状体、人造胚乳和人工种皮 【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)基因工程的基本工具是限制性核酸内切酶(简称限制酶)、DNA连接酶和基因运载体,其中属于工具酶的是限制性核酸内切酶和DNA连接酶;生物的DNA分子都由四种脱氧核苷酸构成,具有双螺旋结构,所以异源DNA片段可以进行连接,并且生物界共用一套密码子,基因的表达机制相同,所以一种生物的基因可以在另一种生物的细胞中表达。 (2)①过程为植物的组织培养,其依据的原理是植物细胞具有全能性,该过程包括脱分化和再分化两个阶段。诱导脱分化和再分化的植物激素主要是生长素和细胞分裂素,生长素/细胞分裂素的值适中,促进愈伤组织形成;生长素/细胞分裂素的值高,促进根分化,抑制芽形成;生长素/细胞分裂素的值低,促进芽分化,抑制根形成。 (3)如果毒蛋白基因在棉花细胞中完全表达,则棉花细胞中能合成毒蛋白,使棉花植株具有抗虫性状,所以在分子水平上,采用抗原—抗体杂交的方法,使用特异的抗体检测棉花细胞中是否存在毒蛋白,能确认毒蛋白基因在棉花细胞中是否完全表达。 (4)人工种子是用愈伤组织培养成的胚状体,加入人造胚乳,再用人工种皮包裹而成的。
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食品发酵是一种古老的食品保存和风味加工的生物技术,已有数千年历史。回答下列有关问题。

l)果醋的制作常在果酒的基础上进行,制作时需要检测果醋中活体醋酸菌的密度,一般采用_________法,该方法所得活菌数目往往比实际数目低,原因是_______________________

2)腐乳是豆腐经毛霉等微生物发酵后腌制而成,在豆腐表面长出大量毛霉菌丝后需要加盐腌制一段时间,然后加卤汤继续腌制,使腐乳色、香、味俱全,其中卤汤中的_________使腐乳具有独特的香味,_________能调节腐乳的风味。

3)制作泡菜时,发酵过程中要注意控制腌制的时间和食盐用量等,控制不好容易造成亚硝酸盐含量增加,所以需要用__________________法定时检测泡菜的亚硝酸盐含量,其操作流程:配制溶液→制备标准显色液→_________→比色。

4)在工业生产发酵食品中需要筛选优良的菌种,优良糖化酶(将淀粉水解为甜味糖)菌株的分离与筛选操作流程:溶化培养基→倒平板→打散孢子团粒→梯度稀释→涂布平板→培养观察→滴加碘液→挑菌落→接种→培养→糖化酶活力测定→菌种保存。用淀粉琼脂培养基培养样品,由于糖化酶的作用,目的菌落周围的__________,遇碘后呈褐色圈,而平板的其他部位呈蓝色,所以判断目的菌糖化酶活力强弱及筛选的方法是____________________________

 

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生态农业越来越受到人们的关注,如图为我国“桑基鱼塘”模式图。回答下列问题。

l)物质循环是指_______________________________________________________________

2)若桑树固定的太阳能为1000kJ,从能量流动的角度分析,鱼从蚕体内获得的能量最多为_________ kJ;用所学知识分析,该鱼塘建设的生态学原理是_________________________

3)发展生态农业的好处有__________________________ (答出两点即可)。

 

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果蝇的相对性状明显且变异多,还具有易饲养、繁殖快等特点,是遗传学研究的良好动物材料。回答下列问题。

120世纪初,摩尔根等人利用___________(填“假说-演绎”或“类比推理”)法证明了果蝇的白眼突变基因位于X染色体上。

2)果蝇的黑身和灰身性状由位于常染色体上的一对等位基因控制,在一个纯合灰身果蝇群体中,偶然发现一只黑身雌果蝇,该雌果蝇与灰身雄果蝇杂交,F1中雌雄个体均为灰身,F2中雌雄个体均既有灰身又有黑身果蝇,推测灰身性状是__________性状,理由是_______

3)用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配,F1均为灰身长翅;让F1的雄果蝇与双隐性类型的雌果蝇测交,后代只出现两种和亲本表现型相同的类型,且各占50%。请写出上述测交实验的遗传图解(注:①体色基因用Bb表示,翅型基因用Dd表示;②需标明配子)。

_________

 

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科学家发现小鼠长期高糖、高脂饮食,会改变神经的活动和基因表达,从而进入越吃越胖、越胖越吃的恶性循环。小鼠下丘脑外侧区(LHA)控制食欲和进食行为,当小鼠吃饱以后再喝糖水时,该区神经元的活动变强,发出信号表示“够了”,起到刹车作用。当把普通鼠粮换成了高糖、高脂的鼠粮后,连续喂12周,老鼠明显变胖,但神经元活动却变弱,其基因表达也发生了明显变化,不再具有刹车作用。回答下列问题。

1)神经调节的基本方式是__________。当突触前膜释放兴奋性神经递质时,突触后膜膜内电位的变化是__________ (填“负变正”“正变负”“负电位变大”或“负电位变小”)。

2)根据实验启示:未来医学可以使用某些激素类药物作用于LHA细胞膜表面的__________,实现对这类细胞基因表达的调控,选择性改变这些神经元的活动,帮助人类食欲刹车,及时停止进食,这将有可能帮助人类减肥。

3)小鼠吃饱后,再喂糖水,血糖会有一定程度的升高,胰岛B细胞可以直接感知血糖浓度的变化,也可以由下丘脑感知并通过有关神经作用,使胰岛素分泌增加,从而降低血糖,由此可知血糖调节的方式为________________________________________

 

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20196月,北京大兴国际机场三线并廊建设工程、高速绿色通道建设工程完成,形成“穿过森林去机场”的大美景观,其中的“幻彩森林”搭配四季各具代表色彩的植物,达到“北段夏槐繁茂、中段秋红飒爽、南段青松守望”的效果。回答下列问题。

1)“秋红”的原因是____________________________________________________。松“青”与叶绿体中某色素的合成有关,组成该色素的必需元素除CHO外,还有___________

2)若晴朗的上空出现了日全食,与正常日照时相比,植物叶肉细胞中C3的合成速率_____(填“上升”“下降”或“基本不变”)。

3)如图表示某种条件下幼苗置于透明密闭容器中氧气相对含量在一昼夜的变化,若该幼苗长期处于该条件下,__________(填“能”或“不能”)正常生长,理由是_______________

 

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