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如图是利用转基因技术生产干扰素的简化流程。回答下列问题: (1)进行过程I的前提...

如图是利用转基因技术生产干扰素的简化流程。回答下列问题:

1)进行过程I的前提是要根据干扰素基因的____________设计引物。

2)过程I需加热至90~95℃,然后冷却至55~60℃,如此操作的目的是____________。据图可知欲获得干扰素基因,至少需要复制____________次。

3)图中A的名称是___________A上与RNA聚合酶识别和结合的部位称为___________

4)为检测干扰素基因在酵母菌细胞中是否转录,可用_____________作探针,与从细胞中提取的____________进行分子杂交。

 

核苷酸序列 使DNA解链,然后使引物结合到互补DNA链上 3 重组质粒 启动子 放射性同位素、生物素或荧光染料等标记的干扰素(目的)基因 mRNA 【解析】 1.基因工程的基本操作程序:第一步:目的基因的获取;第二步:基因表达载体的构建;第三步:将目的基因导入受体细胞;第四步:目的基因的检测和表达。 2.PCR的过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。 3.题图Ⅰ是利用PCR技术扩增目的基因,Ⅱ是构建基因表达载体,Ⅲ是将重组质粒导入到酵母菌细胞中。 (1)PCR的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物,因此进行过程Ⅰ的前提是要根据干扰素基因的核苷酸序列设计引物。 (2)PCR过程中需加热至90〜95℃,然后冷却至55〜60℃,如此操作的目的是使DNA解旋,然后使引物结合到互补DNA链上。根据PCR复制的特点,结合图示可知,图示中干扰素基因的两条链应是第二次复制才能形成的子链,所以至少需要复制三次才能形成图中的干扰素基因。 (3)图中A是干扰素基因和质粒连接形成的重组质粒(基因表达载体),A上与RNA聚合酶识别和结合的部位称为启动子。 (4)基因转录的产物为mRNA,由于转录过程中遵循碱基互补配对原则,所以为检测干扰素基因在酵母菌细胞中是否转录,可用放射性同位素、生物素或荧光染料等标记的干扰素(目的)基因作探针,与从细胞中提取的mRNA进行分子杂交。
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根据微生物分离和培养的知识,回答下列问题:

1)实验室中常用的凝固剂是____________

2)在微生物的实验室培养过程中,获得纯净培养物的关键是____________,因此需要对培养基和培养皿进行___________处理。

3)在纯化微生物的过程中,进行平板划线时,划线结束后仍然要灼烧接种环,目的是___________。若用稀释涂布平板法进行接种,在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液的量一般不超过01mL,其原因是____________

4)甲、乙两同学在接种完成后,先将平板倒置,然后再放入培养箱中培养,倒置培养的目的是___________

5)若要从土壤中分离纤维素分解菌,常用刚果红(CR)染色法进行筛选。培养基中纤维素分解菌菌落周围出现透明圈的原因是____________

 

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二倍体生物(2n)体细胞中染色体多一条称为三体(2n+1),染色体少一条称为单体(2n–1)。三体在减数分裂时,三条同源染色体中的任意两条移向一极,另一条移向另一极。单体在减数分裂时,未联会的染色体随机移向一极。野生烟草(2n=48)种群中普遍存在着各对染色体的相应三体与单体植株,常用来测定基因所在的染色体。现有若干纯合绿株(G)、黄绿株(g)的二倍体、三体和单体植株,假设各种配子育性相同,各种基因型的个体均能成活。回答下列问题:

1)野生烟草中有___________种三体植株。若选用纯合的三体与纯合的二倍体杂交,能不能只用一代杂交实验确定G/g基因所在的染色体? ___________

2)若选用单体与二倍体进行一代杂交实验可以测定G/g基因所在的染色体,请简要写出实验思路、预期实验结果及结论___________

 

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1859年,24只野兔被无意带入澳洲,一个世纪后,它们的后代达到了6亿只以上,对袋鼠等本地物种的生存造成严重威胁。后来,人们引入能特异性感染野兔的黏液瘤病毒才使野兔数量得到控制。回答下列问题:

1)从种群的数量特征分析,野兔最初被引入澳洲时数量迅猛增加的直接原因是__________________

2)野兔引入澳洲初期,其种群数量增长模型最接近___________型。对野兔而言,当时生存的环境具有_______________(答出2点即可)等特点。

3)引入黏液瘤病毒对野兔数量进行控制属于____________防治。引入该病毒能够解除野兔对袋鼠造成威胁的原因是黏液瘤病毒能特异性感染野兔,使野兔种群数量下降,减弱了其与袋鼠间的___________,从而有利于袋鼠种群的增长。

 

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胰岛素抵抗是多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态,是Ⅱ型糖尿病的重要发病机制,患者多出现肥胖,机体细胞对胰岛素敏感性下降等症状。科研人员发现口服二甲双胍对改善II型糖尿病胰岛素抵抗有较好的疗效。回答下列问题:

1)Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降,血糖水平__________(填“升高”、“不变”或“降低”),会使__________细胞分泌的胰岛素含量__________

2)胰岛素在血糖调节过程中是如何体现反馈调节机制的? __________

3)胰岛素抵抗水平可以用空腹血糖水平×空腹胰岛素水平/225表示。某同学为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平,以生理状况相同的患有II型糖尿病的小鼠、安慰剂(一种“模拟药物”,不含二甲双胍片的有效成份,其他特性与二甲双胍片相同)、二甲双胍片、血糖检测仪、胰岛素检测仪等材料和用具进行实验。下面是该同学实验的基本思路,请完善其实验思路并预期实验结果。

实验思路:将患有II型糖尿病的小鼠平均分成AB两组(A组为对照组),分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平,并计算胰岛素抵抗水平:____________________

预期实验结果:_____________________

 

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卡尔文给小球藻悬浮液中通入14CO2,光照不同的时间(从1秒到数分钟)后杀死小球藻,提取产物并分析。实验发现,在RuBP羧化酶的作用下,一分子的14CO2首先结合一分子的C5(核酮糖二磷酸RuBP),生成一分子不稳定的C6,随后这一分子的C6分解生成两分子C33–磷酸甘油酸),之后3–磷酸甘油酸在NADPHATP以及酶的作用下,形成三碳糖,经过一系列复杂的生化反应,一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环,剩下的五个碳原子经一系列变化,再生成一个C5,循环重新开始。循环运行六次,生成一分子的葡萄糖。这一过程被称为卡尔文循环,结合材料回答下列问题:

1)卡尔文实验的研究目的是__________。该实验的自变量是___________,因变量是_____

2)在光合作用开始后,二氧化碳可快速转化为许多种类的化合物。若要探究14CO2转化成的第一个产物是否为C6,可对植物进行极短时间的光照,并检测叶绿体中__________

3)暗反应阶段发生的能量转化过程是__________。夏季晴天中午时分,由于气孔关闭,___________供应不足,某些植物叶片的光合速率会明显降低。

 

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