血管内皮生长因子(VEGF)是在肿瘤细胞中通过表达,分泌到血液中的蛋白类生长因子,促进肿瘤血管的生成,进而为肿瘤组织生长提供足够的氧气和营养物质。
研究人员利用pVAX1质粒和VEGF基因构建了PVAX1—VEGF的DNA疫苗,为肿瘤免疫治疗奠定基础。回答下列问题:
(1)首先从人的肺癌细胞株A549中提取mRNA,通过_______法获得VEGF基因。
(2)对获取的VEGF基因进行PCR扩增前,需要根据VEGF基因序列设计两种引物,其原因是_________。为便于VEGF基因与质粒pVAX1连接,引物中要增加适当的__________。扩增时,每个循环一般需要经过“变性、退火、延伸”三个过程,其中______过程的温度设定是扩增成败的关键。
(3)构建的PVAX1—VEGF上应含有特定的______(填“复制原点”或“启动子”或“标记基因”),它能被受体细胞的_______所识别,以便于催化转录过程。
(4)DNA疫苗制备简单,价格低廉,且免疫强度高,应答持久,但同时也可能存在着不可忽视的潜在危险。你认为可能存在的潜在危险是________________。
阿尔茨海默病(AD)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病。AD患者的神经细胞外β淀粉样蛋白(Aβ)沉积,会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜,从而导致神经元发生“过劳死”。淀粉样前体蛋白(APP)的酶切片段被分泌到细胞外发挥功能,其中一段会形成Aβ,因此以往研究更多关注在Aβ上,然而针对Aβ研发的药物在近年均被证明无效。为寻找阿尔茨海默病的新治疗途径,研究者希望通过实验了解APP其他酶切片段(比如sAPPα)的生理功能。回答下列问题:
(1)由于APP蛋白集中表达于神经元突触部位,研究者推测,分泌的sAPPα可能与突触部位细胞表面的__________结合,进而影响神经调节。
(2)为研究sAPPα神经元电信号的影响,将体外培养的自身不表达APP蛋白的神经元分成两组,实验组细胞的培养基中加入sAPPα,对照组细胞的培养基中不加sAPPα,两组神经元电信号的变化如下图1所示,分析可知,sAPPα_______(填“促进”或“抑制”)了神经元电信号频率。进一步研究显示,sAPPα通过图2所示途径影响神经元之间的信号传递。分析图2可知,sAPPα的作用机理是_____________。
(3)研究发现,sAPPα中一个由17个氨基酸组成的多肽片段(APPl7mer)就具有sAPPα的生理功能。为验证该多肽片段在生物个体水平是否有效,有人利用同一批正常小鼠设计了以下实验方案:
组别 | 实验处理 | 检测 |
实验组 | 给小鼠注射一定量的人工合成的多肽片段(APP17mer)溶液 | 分别检测实验组和对照组给小鼠海马神经元的电信号 |
对照组 | 小鼠注射等量的生理盐水 |
该实验方案存在的缺陷是_____________;对本实验方案的改进是______________。
家蚕蚕体有斑纹、无斑纹由8号染色体上的一对等位基因T、t控制,已知无正常8号染色体的精子不能参与受精作用。现有基因型为Tt的家蚕品种A,其细胞中8号染色体如图所示:
(1)有斑纹品种A的T基因位于异常染色体上,让该品种雌雄个体交配产生F1,F1的表现型及比例为_____________。
(2)以有斑纹个体A为父本,正常的无斑纹个体为母本杂交产生的F1中,发现了一个有斑纹家蚕B(如图),该家蚕个体出现的原因是___________________。
(3)若家蚕B在减数第一次分裂过程中3条8号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条8号染色体的配子,那么以家蚕B为父本进行测交,得到的后代中染色体组成完全正常的个体占________________。
(4)雄蚕比雌蚕生命力强,食桑量低,产丝率高,但在幼蚕阶段,雌雄不易区分。蚕卵(受精卵)的颜色由基因D控制,位于10号常染色体上,现有家蚕全部为纯合黑色蚕卵。科研人员用特殊手段大量处理家蚕后发现,基因D可缺失,也可转移到性染色体上,并能在性染色体上正常表达,家蚕细胞中不含基因D表现为白色卵(基因D缺失用d表示),各种基因型的配子和个体均可育。家蚕的性别决定为ZW型,在处理基因型为DDZW的雌蚕时得到了ddZWD的新品种雌蚕。请利用该新品种雌蚕,培育出新品种雄蚕,新品种的后代可实现通过选择卵色只养雄蚕。实验方案是________________________。
“杨-麦间作”是山东省推广的一种农林间作模式:“杨”指的是窄冠黑杨,“麦”指的是小麦。窄冠黑杨树冠小、遮荫小、根深,不与小麦争水肥。炎热的时候,窄冠黑杨可以调节农田小气候,为小麦适当遮荫,可避免小麦因干热风而提前干枯死亡。回答下列问题:
(1)山东的“杨-麦间作”比单独种植杨树或小麦每亩增加收入明显,从群落结构的角度分析,其原因是
______________________________________________。
(2)研究人员对增产的麦田进行调研发现:与单纯的麦田相比,“杨-麦间作”的麦田中害虫的数量很少;高大的杨树上栖息着多种鸟类。据此可以推断杨树上栖息的鸟类很可能属于______消费者。农林间作的麦田中不易爆发虫害,其原因是由于该生态系统的_________________比较强。
(3)“杨-麦间作”的农田中需要不断地施肥,原因是____________________(至少答出两点)。 需要除去害虫,从能量流动的角度分析这样做的好处_____________________。
2018 年 10 月,袁隆平团队在青岛培育的“青岛造海水稻”正式向全国试种推广,这意味着我国的十亿亩盐碱地有可能变成粮田。在培育“海水稻”的过程当中该团队做了以下实验:将某品种水稻植株均分成甲、乙两组,分别在盐碱和非盐碱土壤中种植一段时间,改变光照条件,其他条件适宜,分别测得两组植株的光合作用强度(单位时间、单位面积CO2吸收量),结果如下表。请回答:
光照强度(Lx) |
| 0 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1600 | 3200 | 6400 |
[umolCO2/(m2a)] | 甲组 | -3 | 0 | 2 | 6 | 10 | 12 | 12 | 12 |
乙组 | -10 | -5 | 0 | 6 | 12 | 18 | 20 | 20 |
(1)该实验的自变量为_________________,乙组的光照强度补偿点为_______________。
(2)光照强度为600Lx时,两组幼苗的总光合作用速率______________(填甲>乙、甲=乙或甲<乙),主要依据是__________________。
(3)将甲组水稻所结种子播种到非盐碱土壤中,对植株重复上述测定,结果与乙组数据无明显差异,由此可得出的结论是___________________。
(4)当光照强度大于1600Lx时,限制甲组的光合速率不再发生变化的内因有__________(填一项即可),此时给水稻植株提供14CO2,请写出14C在水稻细胞中的转移途径:______________________________。
为助力“美丽乡村”建设,科研人员对南通某地富营养化水体实施生态恢复,先后向水体引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养植食性鱼类等。经过一段时间,水体基本实现了 “水清”、“景美”、“鱼肥”的治理目标。相关叙述正确的是
A.治理前的水体不能实现自我净化说明该生态系统抵抗力稳定性强
B.引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖
C.放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更好地流向人类
D.这一成功案例说明调整生态系统的结构是生态恢复的重要手段