乳糖酶是一种生物酶制剂,主要用来治疗乳糖不耐受症。研究人员利用基因工程技术,将人工优化的米曲霉乳糖酶基因(lacA)导入乳酸克鲁维酵母细胞,获得了高效表达乳糖酶的重组菌株。下图1为载体PKLACl的限制酶切图谱(总长度为9091bp,bp表示碱基对;XhoⅠ、BglⅡ、SacⅡ表示限制酶,数字代表碱基的编号),amdS基因编码的乙酰胺酶能够将乙酰胺降解成氨,只有转化成功的乳酸克鲁维酵母才能在乙酰胺作为唯一氮源的培养基中生长。图2为含有lacA的DNA片段。
请回答下列问题:
(1)米曲霉合成并分泌至胞外的乳糖酶能将乳糖分解为________。
(2)优化后的米曲霉乳糖酶基因片段lacA中G-C碱基含量由原来的51.4%降低到39.2%,使乳酸克鲁维酵母偏爱的密码子出现的频率大幅度增加,从而在不改变乳糖酶________序列的前提下,提高了重组菌株该基因表达中________(填具体步骤)的效率。
(3)将优化的米曲霉乳糖酶基因片段lacA与pKLACl分别使用用XhoⅠ、BelⅡ双酶切,然后用________连接,得到含目的基因的重组质粒(pKLAC1—lacA,长度为12040bp)。若目的基因置换了pKLACl中一段长33bp的片段,则目的基因的长度为________bp.
(4)用小剂量质粒提取试剂盒提取重组质粒,对所提取的重组质粒用SacⅡ单酶切后纯化,纯化产物用1%琼脂凝胶进行电泳检测。若结果如图3中的第________(填序号)泳道所示,则说明优化后的目的基因片段lacA成功构建在质粒pKLACl中。
(5)将重组质粒pKLACl-lacA用SacⅡ单酶切使其线性化,纯化后与感受态乳酸克鲁维酵母细胞混合、转化。用________适当稀释细胞液,均匀地涂布于________平板上进行培养,富集并筛选重组菌株。将筛选出的重组菌株进行发酵培养120h,检测________,最终获得高效表达乳糖酶的重组菌株。
土壤中含有能将难溶性磷酸盐转变成植物可以吸收利用的可溶性磷的优良解磷菌株Q。下图1表示制备固体培养基过程中的某操作,图2是科研人员从土壤中分离出菌株Q的部分过程示意图。
请回答下列问题:
(1)图1所示操作称为_________,待平板冷凝后_________,以防止________。
(2)图2所示接种方法是________。在3个平板上分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上菌落数分别是38、42、40,则1g土壤中的活菌数约为________个。
(3)图3是某同学利用不同于图2方法分离菌株Q的示意图。下列对其操作及结果的叙述错误的有________。
a.操作前用无水乙醇对双手进行消毒处理 b.划线时将沾有菌种的接种环插入培养基
c.只有在⑤区域中才能得到所需菌落 d.整个过程需要对接种环进行6次灼烧
(4)固体培养基中难溶性磷酸盐在菌株Q的作用下溶解,会在菌落周围形成透明圈(图4),透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解难溶磷酸盐的能力大小。下表是初步筛选出的三种优良解磷菌株。
菌株 | 透明圈直径(D) | 菌落直径(d) |
M-3-01 | 18.8 | 12.3 |
B3-5-6 | 20.7 | 8.0 |
T-4-01 | 9.1 | 6.5 |
根据实验结果分析溶解难溶性磷酸盐能力最强的菌株是________。该菌种分离纯化后,常用________法进行长期保存。
下图甲是青海湖生态系统部分食物网示意图,图乙是裸鲤和鸬鹚两个营养级的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。
请回答下列问题:
(1)图甲中,裸鲤处于第________营养级,若过度捕捞裸鲤,短期内会导致________数量减少。
(2)用标志重捕法调查裸鲤种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。通过调查发现,该食物网中体形较大的鸬鹚数量比裸鲤的少,从生态系统能量流动的特点分析其原因是________。
(3)图乙中,鸬鹚粪便中食物残渣的能量包含在________(填图中字母)中鸬鹚用于生长、发育和繁殖的能量值可表示为________(用图中相应的字母和数学运算符号表示)。
(4)青海湖是我国最大的高原咸水湿地,具有丰富的生物多样性。湿地被称为“地球之肾”,体现了生物多样性的________价值。但是曾经由于人类的频繁活动,气候变暖等原因,青海湖的生态环境受到了严重的污染和破坏,这说明生态系统的________是有限的。
甲状腺是成人最大的内分泌腺。甲状腺机能亢进(甲亢)、甲状腺炎和单纯性甲状腺肿等是常见的甲状腺疾病,血清中甲状腺激素含量是甲状腺疾病的主要诊断标准。某医院对两位患者进行了相关测试及诊断。请回答下列问题:
(1)甲状腺激素的主要生理功能有________(至少写出两点)。
(2)甲状腺滤泡上皮细胞能从内环境中摄取碘以合成。贮存和分泌甲状腺激素。如果碘摄入不足,会导致________分泌的促甲状腺激素量______,从而导致单纯性甲状腺肿,该调节机制称为________。
(3)现有甲、乙两名患者,经临床初步诊断均表现血清甲状腺激素水平明显升高。为进一步查明病因,医生对这两名患者进行了131I摄入率检查,即让患者摄入131I后24h,测量其体内的相关物质含量,结果如下表:
受检对象 | 血清中的131I | 甲状腺内贮存的 131I-甲状腺激素 | 甲状腺内贮存的 无放射性甲状腺激素 | 血清131I-甲状腺激素 |
正常人 | 低 | 中等 | 中等 | 中等 |
甲 | 低 | 高 | 高 | 高 |
乙 | 高 | 低 | 低 | 低 |
据上表分析:
①患者甲的甲状腺细胞对131I的摄入率_______,进一步检测发现其促甲状腺激素受体抗体(TRAb)水平明显升高,推测该抗体对甲状腺功能具有________(填“促进”或“抑制”)作用且甲状腺激素对该抗体的产生_________(填“存在”或“不存在”)反馈调节。
②患者乙的甲状腺激素合成功能________(填“增强”或“减退”),推测其血清中总甲状腺激素水平升高的最可能原因是________。
辛德毕斯病毒(Sindbis virus)是内部含有侵染性单链RNA(+RNA)的动物病毒。下图为该病毒在宿主细胞中增殖的过程,其中甲、乙表示物质,①、②表示过程。
请回答下列问题:
(1)宿主细胞表面病毒受体的化学本质是________,在介导病毒与靶细胞的_______结合过程中起着非常重要的作用。
(2)过程①是先以病毒的+RNA为模板合成-RNA(互补RNA),再利用-RNA为模板合成子代病毒的+RNA。辛德毕斯病毒+RNA含有11626个碱基,其中A和G占碱基总数的50%,病毒基因组+RNA合成一条子代+RNA的过程共需要碱基U和C_______个。
(3)过程②表示________,需利用宿主细胞的________作为原料,过程①和过程②中的碱基配对方式_________(填“相同”或“不同”)。
(4)甲、乙是病毒颗粒的主要组成成分,甲、乙合成的场所分别为_______、________(在下列a~d中选填)。
a.病毒的核糖体 b.宿主细胞的核糖体
c.病毒的核糖体和内质网 d.宿主细胞的核糖体和内质网
下图1表示洋葱根尖细胞分裂(2n=16,细胞周期约为12h)的显微图像,其中①~⑤表示处于细胞周期不同阶段的细胞,图2表示细胞周期的控制点,当检验标志处对话框中提出的问题无正反应时,控制系统将阻断细胞周期前进。
请回答下列问题:
(1)图1中,细胞①处于________期,该时期细胞核内主要完成的生理活动是________。
(2)将根尖中处于①~⑤所示各时期的活细胞,置于含适宜浓度秋水仙素的培养液中培养24h,经秋水仙素处理的细胞将停留在细胞周期的________期,据图2分析其原因是________。
(3)中国水仙(3n=30)是观察减数分裂的良好材料。某校生物组以花药为材料制作临时装片观察减数分裂过程,部分结果如图3,甲~丁为处于不同分裂时期的细胞。
①中国水仙花药中的花粉母细胞处于游离分散状态因此临时装片制作的流程为_____→制片。
②该实验中采用改良苯酚品红溶液作为染色剂,与改良苯酚品红具有相似作用的试剂有_______(在下列a~d中选填)。
a.斐林试剂 b.醋酸洋红液 c.龙胆紫溶液 d.甲基绿溶液
③细胞甲处于_______(填细胞分裂方式和时期)细胞丙的一极中,染色体数最多为________条。