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2019年6月17日,新华社发布《屠呦呦团队放“大招”:“青蒿素抗药性”等研究获...

2019617日,新华社发布《屠呦呦团队放大招青蒿素抗药性等研究获新突破》,屠呦呦团队近期提出应对青蒿素抗药性难题的切实可行治疗方案,并在青蒿素治疗红斑狼疮等适应症方面取得新进展。某课题组为得到青蒿素产量高的新品系,让青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps在野生青蒿素中过量表达,其过程图如下:

回答下列问题:

1)图中酶1____________,酶2分别是____________。利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是加热至90-95℃,目的是破坏了DNA分子中的______键。在构建重组Ti质粒的过程中,需将目的基因插入到Ti质粒的____________中。

2)检验目的基因是否整合到青蒿素基因组,可以将放射性同位素标记的________________做成分子探针与青蒿素基因组DNA杂交。理论上,与野生型相比,该探针与转基因青蒿素DNA形成的杂交带的量_________(填较多或较少)。

3)据图分析,农杆菌的作用是____________________________________。判断该课题组的研究目的是否达到,必须检测转基因青蒿素植株中的________________________

 

逆转录酶 限制酶 氢 T-DNA fps基因、fps基因的mRNA 较多 农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中 青蒿素产量 【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)据图示可知,酶1促进逆转录的过程,故为逆转录酶,酶2用于切割目的基因和质粒,故为限制性核酸内切酶,利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是加热至90-95℃,目的是破坏了DNA分子中的氢键,构建重组Ti质粒的过程中,需将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA中。 (2)检验目的基因是否整合到青蒿基因组,可用DNA分子杂交法,即将fps基因、fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交。由于产量增高,故与野生型相比,该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量较多。 (3)将目的基因导入植物细胞中常用的方法是农杆菌转化法,由图可知,农杆菌的作用是感染植物,将目的基因转移到受体细胞中,判断该课题组的研究目的是否达到,必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量,若产量增高,则说明达到了目的。
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考点分析:
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为检测某品牌酸奶中乳酸杆菌数量,检验人员进行了如图所示实验。

分析回答下列问题:

1)配制图中ABC培养基时,除了含有水、碳源、氮源和无机盐等主要营养成分外,还应加入适量的______________________

2)该实验所采用的接种方法是__________________。接种后应在___________(填有氧或无氧)条件下培养。

3)在实验中还要设置未接种的对照组,这样做的目的是__________________________

4)各取01mL已稀释105倍的酸奶分别接种到三个培养基平板上培养,记录的菌落数分别为555657,则每克样品中的乳酸杆菌数为________________个,该结果很可能比实际值______(填“偏高”或“偏低”)。

5)含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶的原因是__________________________________

 

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致死基因的存在可影响后代的性状分离比。现有两对等位基因均杂合的个体(两对等位基因独立遗传)进行自交,其具有某种基因型的配子或后代致死,不考虑环境因素对表现型的影响,请回答下列问题:

1)让该个体自交,若后代中两对相对性状表现型的数量比为1236,则推测原因可能是_______________________________________________,如用B-bD-d表示相关基因,后代中基因型为BbDd的个体比例为____________

2)让该个体自交,若后代中两对相对性状表现型的数量比为1335,则推测原因可能是_______________________________________________

3)在某种雌雄异体生物中获得基因型分别为BbXDXdBbXDY的雌雄个体,让其相互交配,后代分离比也是1236,可以根据后代的分离比及与性别的关系,判断致死基因是位于常染色体上还是性染色体上,请写出判断的依据(要求分别写出后代雌雄个体的分离比): ______________

 

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生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。请回答下列问题:

1)建立生态农业运用的生态学基本原理是________________________________。秸秆直接燃烧污染环境,可以将秸秆作饲料喂牲畜,牲畜粪便进入沼气池,发酵产生的沼气作燃料,沼渣用来肥田。沼渣肥田可以促进生态系统的_______________功能。牲畜粪便中的能量属于第______营养级的同化量。

2)豆科植物与根瘤菌的种间关系为_______________。生态农业往往选择豆科植物和玉米、小麦等农作物进行轮作,主要目的是_____________________________________________

3)在生态农业体系中,农作物也会遭受有害动物的破坏,常利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,破坏种群正常的_____________,从而降低种群密度,这说明______________ 离不开信息传递。

 

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某研究小组在实验中发现,如果破坏动物体内与物质输送有关的一种特定的“VNUT蛋白,就能提高胰岛素效果,降低血糖值。进一步研究发现,VNUT蛋白能将三磷酸腺苷搬运和储存到细胞的囊泡内,三磷酸腺苷分子可使胰岛素的分泌量减少或使胰岛素难以发挥作用;若无VNUT蛋白,三磷酸腺苷既不会蓄积在囊泡内,也不会释放到细胞外,胰岛素的分泌量不再受到遏制。现有人认为药物X可能会影响VNUT蛋白的合成,进而影响胰岛素的产生,最终影响小鼠的血糖浓度,可能是治疗糖尿病的新药。为确定药物X是否有此功能,科研人员欲进行实验探究。请回答下列问题:

1)正常人的血糖含量是______________,参与血糖调节的主要激素是_______________

2)若进行实验探究,需要检测的指标有VNUT蛋白含量、______________________

3)实验过程:将60只血糖含量______(填正常偏高偏低)的小鼠(雌雄各50%)进行适应性饲喂5d后,随机均分为甲、乙两组;甲组注射________________,乙组注射______________(作为对照);在相同且适宜的条件下饲喂一段时间,定期测定并记录实验结果。

4)若实验结果为_______________________________________________________,则说明药物X确有此功能。

 

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某研究小组利用图一装置来研究在光合作用的最适温度和一定的二氧化碳浓度下,光照强度分别对植物甲、乙光合作用的影响,结果如图二所示(整个过程呼吸强度不变)。请回答下列问题:

1)要想获得图二中AB的值,图一装置应放在_________________环境中,溶液A应是__________________。为了排除非生物因素的影响,应设置的对照实验是__________________

2)图二中c点时,限制植物甲光合速率增加的环境因素可能是_____________

3)若要用图一装置来研究二氧化碳浓度对植物甲的光合作用的影响,则溶液A应为_______

4)当光照强度为b时,植物乙在单位时间内产生的氧气量比植物甲在单位时间内产生的氧气量______(填多或少)。

 

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