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干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,它是一种抗病毒的特效药。中...

干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,它是一种抗病毒的特效药。中国“干扰素之父”侯云德院士利用基因工程的方法获得了人干扰素a-lb,用于临床疾病的治疗。回答下列相关问题。

1)获得基因工程用的干扰素基因,需从__________细胞的细胞质中获得mRNA,经逆转录获得cDNA,该基因中不包括正常干扰素基因的__________片段,再利用PCR技术扩增干扰素基因,扩增干扰素基因的前提是__________,以便合成引物。

2)大肠杆菌和酵母菌均可作为基因工程的受体菌,生产干扰素a-lb时宜选用后者,原因是________

3)有人尝试让植物细胞产生干扰素,探索发现水稻胚?L细胞作为反应器的效果比较好。若用农杆菌转化法进行目的基因的导入,添加一定量的酚类物质效果更好,原因是__________。在用农杆菌Ti质粒构建基因表达载体时,应将干扰素基因插入T-DNA片段__________(填“内”或“外”),Ti质粒上的T-DNA的作用是____________________。鉴定水稻胚乳细胞中干扰素基因是否表达可采用的方法是__________

 

T淋巴 启动子、终止子和内含子 要有一段已知目的基因的核苷酸序列 干扰素为糖蛋白,酵母菌为真核生物,能对产生的干扰素进行加工,产生有活性的产物,大肠杆菌为原核生物,细胞中没有内质网等细胞器,不能产生有活性的干扰素 酚类化合物能吸引农杆菌移向水稻细胞,利于农杆菌的侵染 内 可转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上 抗原一抗体杂交 【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)干扰素的基因在T淋巴细胞中选择性表达,因此需从T淋巴细胞的细胞质中获得mRNA,经逆转录获得的cDNA不包括正常干扰素基因的启动子、终止子和内含子,扩增干扰素基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成引物。 (2)干扰素为糖蛋白,酵母菌为真核生物,能对产生的干扰素进行加工,产生有活性的产物,大肠杆菌为原核生物,细胞中没有内质网等细胞器,不能产生有活性的干扰素,因此基因工程中通常选用酵母菌作为受体细胞。 (3)酚类化合物能吸引农杆菌移向水稻细胞,利于农杆菌的侵染,因此添加酚类化合物后的转化效果更好。应将干扰素基因插入T-DNA片段内,Ti质粒上T-DNA的作用是可转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上。鉴定干扰素基因表达需采用抗原一抗体杂交的方法。
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2019121日,《生活垃圾分类标志》标准正式实施。生活垃圾被分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾及其他垃圾四大类。对厨余垃圾进行堆肥处理(利用微生物将垃圾中的有机物分解)是常用的方法。回答下列问题。

1)不同微生物对厨余垃圾的分解能力不同,科研人员在选取能高效降解厨余垃圾微生物的过程中,获得纯净微生物的关键是__________。厨余垃圾含有较多盐分,在选取微生物时需在培养基中加入高盐配制成_________(填“选择”或“鉴别”)培养基,不耐盐的微生物会出现__________而致死的现象。

2)堆肥过程可在露天进行,在发酵初期可在堆肥的某些部位进行打孔,其目的主要是__________;随着发酵的进行,堆肥温度在一段时间内会逐渐升高,其热量主要来自__________。研究人员欲探究温度对某菌株X的影响,可通过测定不同温度条件下__________来反映菌株处理厨余垃圾的能力,进而确定其所需的适宜温度条件。除盐度、温度对微生物分解能力的影响外,请列举两项影响微生物分解厨余垃圾的外界因素:______________________________

3)请列举两项进行垃圾分类或集中处理的益处:____________________

 

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山羊的低繁和高繁为一对相对性状,由位于常染色体上的一对等位基因HK决定。现有一个数量足够大的自然种群,存在低繁和高繁两种表现型的雌、雄个体若干。回答下列问题。

1)已知构成HK两个基因中的碱基对数相同,则形成这两个基因间差异的原因是__________

2)若利用杂交的方法确定自然种群中高繁、低繁性状的显、隐性,最简便的方法为__________

3)现已确定高繁为显性性状,由基因H决定,则高繁个体的基因型可能为__________。山羊的有角(A)和无角(a)为另一对相对性状,其中杂合子在雄性中表现为有角,在雌性中表现为无角。现有纯种的高繁有角山羊与纯种的低繁无角山羊雌雄若干,现判断基因HK与基因Aa在染色体上的位置关系,实验思路为__________。若子代结果为__________,则说明基因HK与基因Aa分别位于两对同源染色体上。

 

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我国是世界古茶树保存面积最大、数量最多的地方。近年来古茶价格飞涨,过度采摘的情况严重;另外人们对纯生态茶存在误解,认为茶树不可人为干预,茶农既不施用有机肥,也不进行生物防治,使古茶树损伤严重。茶叶的初加工全部采用传统的薪柴作为能源,森林受到严重损害,使当地动、植物以及微生物数量大量减少,古茶园局部小气候转变引起古茶树病、虫害发生率增加;同时薪柴燃烧产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物对周围环境产生了不良影响。回答下列有关问题。

1)针对古茶树种群严重受损的情况,现对其进行种群水平的研究,集中于对__________的研究,其中雌雄同株的古茶树种群不具有的特征是__________。群落是更高层次的系统,在群落水平上研究的是种群间的关系、__________(答出两点)。

2)根据题中信息,请提出保护古茶树的一些可行性举措:____________________。欲探究采取保护措施前后土壤微生物的数量变化情况,请写出实验思路及最可能的预期结果(微生物数量越多,对淀粉的分解速率越快,请以碘液作为检验试剂设计实验)。

实验思路:________________________________________

最可能的预期结果:________________________________________

 

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20203月,新型冠状病毒(SARS-COV-2)引起的肺炎(COVID-19)在世界范围内大流行,到2020417日全球累计确诊病例超过200万。SARS-COV-2为一种单链RNA病毒,其表面存在一种S蛋白,该蛋白能与肺部细胞或黏膜细胞表面的血管紧张素转换酶2ACE2)识别、结合进而侵人细胞。回答与SARS-COV-2有关的问题。

1)机体可通过免疫系统使人体免受病毒的侵染,这体现了免疫系统的__________功能。可通过检测体内吞噬细胞和淋巴细胞数量的变化来监测病情的进展,这样做的理由是__________

2)根据一项报道,近期发现存在无症状感染的情况,即被SARS-COV-2侵染,血清中检测出抗体,但并没有表现患病症状。有人认为这种情况和接种疫苗引起的结果类似,你觉得__________(填“有”或“无”)道理,理由是____________________

3SARS-COV-2的传染性很强,且没有特效药,这是导致COVID-19在世界范围内泛滥的重要原因。请结合题中信息及所学知识,为研发治疗新冠肺炎的药物提供思路:______________________________(答出一点即可)。

 

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秋冬季温室内低浓度CO2与弱光环境严重制约了温室植物的产量。为实现蔬菜的高产,某科研小组进行了增施CO2LED补光对温室番茄植株生长影响的实验,图1为一个温室的甲、乙、丙三个密闭隔间在自然光照条件下CO2浓度的变化曲线;图2为均给予实验当天1000时光照强度的自然光,不同处理条件下番茄植株的净光合速率的柱形图补光指LED补光100μmol/m2·s),8001200指维持的CO2浓度(单位:(μmol/mol]。回答下列问题。

1)图1的甲、乙、丙三条曲线中,曲线__________表示未增施CO2的对照组,判断的理由是_______

2)曲线丙的ab段,隔间中CO2含量基本不变的原因是__________;在1000时,给甲隔间用LED灯进行补光,光合速率__________(填“增大”“减少”或“基本不变”),在1100时,实验小组采取了某一措施,引起甲隔间出现de段曲线下降,最可能的措施是__________

3)在生产实践中,人们通常可以采取__________(答出两项)等措施提高温室的CO2浓度;结合图1、图2可知,补充CO2与补充光照相比,__________对温室番茄植株的光合速率影响更大。

 

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