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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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荸荠又称马蹄,是一种果蔬兼用型的经济作物,在生产实践中发现,洗得干净的荸荠在贮藏过程中往往比带泥荸荠更容易失水腐烂。研究者从荸荠表面泥土中分离出一些拮抗细菌,并发现2株拮抗细菌发酵滤液对荸荠表面细菌、霉菌具有显著的抑制作用,为荸荠贮藏过程中新型生物贮藏保鲜技术的开发提供了一定的理论依据。分离纯化拮抗细菌的操作如下,请回答:

1)从新鲜的带泥荸荠中分离出泥土样后,将样品稀释至一定浓度范围,以保证获得菌落数在________之间的计数平板,稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁操作,目的是确保________

2)吸取1mL稀释液涂布到培养基上培养,制备固体培养基时应加入_________,培养基采用________法灭菌。

3)从培养基上挑选出菌落形态不同的单菌落若干,培养24h后,取菌液划线于培养基中,获得单菌落,重复3次,获得纯化菌株,划线时应注意从________开始划;为了防止水蒸汽凝结成的水珠影响平板内菌落生长,培养时应将培养皿________

4)研究发现2株细菌的发酵液对荸荠表面细菌、霉菌具有显著的抑制作用,为长期保存这两种菌种,可采用________法保存,并放在________℃的冷冻箱中。

 

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某二倍体植株(2N=14)的叶形有宽叶和窄叶两种,分别受一对等位基因Dd控制。该植株中偶见7号染色体三体的变异植株,这种变异植株能正常繁殖,产生的配子均可育。回答下列问题:

17号染色体三体植株的具体变异类型属于__________________7号染色体三体变异植株的原始生殖细胞在减数第一次分裂的前期可观察到_______________个四分体。

2)该种植物偶见7号染色体三体,从未见其他染色体三体的植株,可能的原因是_______________

3)为判断控制叶形的基因是否位于7号染色体上。研究人员进行了如下实验探究:

①将纯合的7号染色体三体宽叶植株与正常窄叶植株杂交得到F1F1中三体植株占______,挑选F1中三体植株与正常窄叶植株杂交得到F2,统计F2的表现型及比例。

②若_______________________________________,则控制叶形的基因位于7号染色体上;

_______________________________________,则控制叶形的基因不位于7号染色体上。

 

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翠湖被誉为镶嵌在昆明城的绿宝石,红嘴鸥每年都成群地飞到这里过冬。图甲是某研究小组经过调查研究,得到的翠湖部分食物网简图,图乙是翠湖中底栖动物的能量流动示意图,ad表示能量值的多少。请回答下列问题:

(1)生态系统的结构包括_______,图甲的食物网中有_____条食物链,红嘴鸥属于第_________营养级,虾和上层鱼类的种间关系是__________

(2)图乙中M2表示__________P表示_____________。若底柄植物同化的能量为e,则从底栖植物到底栖动物的能量传递效率为 ___________×100%。图乙体现了能量流动具有____________的特点。

(3)翠湖成群的海鸥吸引了无数观赏的游客,这体现了生物多样性的______价值。

 

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在一定范围内,胚芽鞘切段的伸长与生长素浓度呈正相关。为探究“萌发的小麦种子中生长素的含量”,取胚芽鞘尖端下部的切段(4mm),分别浸入6种浓度的生长素溶液和萌发种子提取液(待测样液)中,在适宜条件下培养24小时后,测量切段长度,结果见下图。分析并回答下列问题:

(1)与浓度为1mg/L的结果相比,浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是___________,由上述实验结果___________(填“能”或“不能”)说明生长素的生理作用具有两重性,原因是______________________________________________________

(2)为确定待测样液中的生长素浓度是0.1mg/L还是10mg/L,请根据上述实验原理及方法,写出实验思路,并预测实验结果及结论。

实验思路: _______________________________________

预测结果及结论: _____________________________________

 

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科研人员在一晴朗的白天,检测了自然环境中某种绿色开花植物不同光照强度下光合速率的变化,结果如下图。请据图回答下列问题:

1AB段限制光合速率的环境因素主要是___________________________

2C点时叶绿体内五碳化合物的合成速率应______(填“大于”、“小于”或“等于”)E点。

3)在光照强度为800μE·m-2·s-1时,上午测得光合速率数值高于下午测得的数值,据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率有_____(填“促进”或“抑制”)作用。为验证这一推断,科研人员以该植物长出幼果的枝条为实验材料,进行了如下实验:(已知叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用)

①将长势相似,幼果数量相同的两年生树枝均分成甲、乙两组;

②甲组用一定浓度的______(填“赤霉素”、“细胞分裂素”或“24-D)进行疏果处理,乙组不做处理;

③一段时间后,在相同环境条件下,对两组枝条上相同位置叶片的光合速率进行测定和比较,预期结果:________________________________________________________

 

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