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鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子,广泛用于动物领域的抗病毒治疗。...

鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子,广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因,构建基因表达载体,通过农杆菌介导法导入烟草,以获得抗病毒烟草。下图为科研人员制备能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞的流程,①~④表示相关的操作,两种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题:
 

(1)步骤①中,利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是____。科研人员还在两种引物的一端分别加上了_____________________序列,以便于后续的剪切和连接。为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用两种限制酶,选择的原则是_________

A.Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点

B.目的基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点

C.酶切后,目的基因形成的两个黏性末端序列不相同

D.酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同

(2)步骤②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有___________,步骤③中需先用______处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。

(3)步骤④中,科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后,先通过________获得DNA,再进行PCR扩增,若最终未能检测出干扰素基因,其可能原因是___________

(4)用烟草花叶病毒对获得的转基因烟草和普通烟草进行接种实验,接种后第19天对照组植株进入病情指数(植物受病毒侵染的严重程度)为100的平台期,而转基因植株在第______天才进入平台期,但此时的病情指数为79。说明转基因烟草植株对病毒的侵染表现出一定的抗性,但抗性较低,可能的原因有__________

 

鸡干扰素基因两端的部分核苷酸序列 GAATTC GGATCC AC 复制原点 Ca2+ 逆转录 鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞或导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因未能转录 22 实验得到的干扰素表达量较低,未能很好启动机体产生抗性;或:病毒接种量过大,相对来说干扰素诱导调控作用滞后;或:植物体内缺乏干扰素受体,导致外源基因表达的干扰素诱导或调控作用减弱 【解析】 试题分析图解,图中过程①表示获取目的基因,过程②表示基因表达载体的构建,过程③表示将重组质粒导入农杆菌,过程④表示目的基因的检测和鉴定。 (1)步骤①中,利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列;由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒,因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列,以便于后续的剪切和连接。为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用两种限制酶,Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点,A正确;目的基因编码蛋白质的序列中,不能有限制酶的切割位点,B错误;酶切后,目的基因形成的两个黏性末端序列不相同,否则会自我环化,C正确;酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列应该不同,否则会自我连接,D错误。 (2)基因表达载体必需具备的成分有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点,图中还缺复制原点;微生物细胞作为受体细胞时,需要钙离子处理使其变为感受态细胞,因此过程③中需先用Ca2+(或CaCl2)处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。 (3)提取的愈伤组织细胞的RNA通过逆转录过程得到DNA;最终未能检测出干扰素基因,可能是因为鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞或导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因未能转录。 (4)据图分析,接种后第19天对照组植株进入病情指数为100的平台期,而转基因植株在第22天才进入平台期,且此时的病情指数为79,说明转基因烟草植株对病毒的侵染表现出一定的抗性,但抗性较低,可能是因为实验得到的干扰素表达量较低,未能很好启动机体产生抗性(或病毒接种量过大,相对来说干扰素诱导调控作用滞后;或植物体内缺乏干扰素受体,导致外源基因表达的干扰素诱导或调控作用减弱)。
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考点分析:
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长春碱在杀死癌细胞的同时对正常细胞也有较大的毒性作用。单克隆抗体可携带长春碱特异性杀伤癌细胞,单克隆抗体和长春碱连接时,长春碱的分子结构改变会降低药效,本世纪初研发的双特异性抗体(能同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体)可解决这个问题。如图是科研人员通过杂交一杂交瘤技术生产能同时识别癌抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。请回答下列问题:

(1)在生物体内,抗体是由___________细胞分泌的,该细胞可以来自______________________的增殖、分化

(2)过程①的目的是____________________________________________。过程②常用的诱导因素有_________________________________(至少答2种)。过程③在选择培养基上能生长的细胞是______________________;过程⑤给小鼠注射的是______________________

(3)制备双特异性单克隆抗体的过程中,用到的细胞工程技术有_________________________________(答出2条)。

(4)因双特异性天然抗体和抗原的亲和力比较低,抗原抗体复合物容易解离,在实际应用时需要对抗体结构进行定向改造。若要对天然抗体的结构进行定向改造,使其能够结合一些自然界没有的蛋白质,可以使用___________技术对___________分子进行改造。

 

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图为人体内的浆细胞结构图。请据图回答:

1)该细胞是由B细胞经抗原刺激增殖、分化形成的浆细胞,由该细胞参与的特异性免疫称为______免疫。

2)该细胞发挥免疫作用时需合成并释放一种称为________的物质,这种物质合成的场所是细胞中的[     ] __________,对该物质加工的场所是[     ] _________

3)抗原初次侵入机体时,该细胞由__________增殖、分化产生;当同一种抗原再次侵入机体时,该细胞主要由__________增殖、分化产生;抗原第二次侵入机体时,该细胞产生的速度比初次侵入时__________,产生量比初次侵入时__________

 

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调查某草原田鼠数量时,在1公顷的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获36只,其中有上次标记过的个体4只。请回答下列问题:

1若该地区田鼠种群个体总数为N,则N=________只。上述调查田鼠种群数量的方法称为_____

2由于田鼠在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉,所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏________。

3若调查该草原1公顷的调查区内,某种草本植物的种群数量应采用______________,常用的取样方法有_________________________。在调查区内,____________选取若干个样方。某样方内部有4株被调查植物,但上、下、左、右4条边界上,分别有2、1、3、3株该植物,则该样方中被调查植物个体数应计为_________株。

4调查员还发现该草原分布有某种集体采食、共同繁衍后代的食草鸟,该食草鸟种群的空间特征是_____________。另外,在通往草原的路上,道路两侧分布有整齐有序的绿化树某种柳树,也可看成一个种群,则其空间特征是_____________

 

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胰液分泌受神经和体液的双重调节,以体液调节为主。下图中,图 1为胰腺分泌活动的调节示意图。图2 是图1 的局部放大图,1-5 代表特定的结构或物质。图 3 是胰岛的示意图。图4 是图3 的局部放大图,6-9 代表不同的液体。请据图回答问题:

1)当食物进入胃后,扩张胃体,通过反射,作用于胰腺,直接刺激胰腺的外分泌部分泌胰液,该反射为_________反射,效应器是_________________。当神经冲动传导到图 2 中的突触小体时,引发突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质,递质不是以跨膜方式释放, 而是以胞吐的方式释放,其意义是_____________________________________

2)胰液的分泌除了神经调节之外,_____________分泌的促胰液素也能有效促进胰液的分泌。

3)图3中胰岛 A 细胞和胰岛B 细胞分泌的激素能有效地调节血糖浓度,若图4中血液的流动方向为10→8,则在饭后5小时,8 处的_______________(激素)浓度大于 10 处,该激素的主要生理作用是                                   

4 )随着人们不良饮食等生活习惯的形成,多种文明病相继产生,糖尿病就是典型代表。糖尿病有多种类型,其中,型糖尿病人体内胰岛素偏低,型糖尿病人体内胰岛素水平正常或偏高。推测型糖尿病的直接原因最可能是_____________________

 

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某湖泊的部分食物网如图1所示,其能量流动如图2所示,图中A、B、C代表三个营养级,数字单位为J/(cm2·a)。已知该生态系统受到的太阳辐射总能量为118872 J/(cm2·a),但其中118761 J/(cm2·a)的能量未被利用。回答下列问题:

 

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(1)该湖泊自上而下可以分为四层,分别为表水层、_______、静水层和底泥层。每一层都有不同生物分布,这体现了该群落具有_______ 结构。

(2)图1食物网中的生产者是_______,图2中的B可以代表图1中的_______

(3)结合图1和图2分析,若仅考虑图中生物种类,青鱼要增加10g体重,理论上需要消耗生产者____g。

(4)该生态系统除了图2中的成分外,还包括无机物、有机物、_______共七大成分。

 

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