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R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(...

R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3'-UTR)结合,进而影响基因的表达。为研究R-7是否影响家蚕基因B(调控家蚕眼睛发育)的表达,科研人员将基因B中对应3'-UTRDNA片段与荧光素酶基因(该基因的表达不受R-7的影响)重组如甲图所示,将该重组载体导入家蚕胚胎细胞并观察其表达,结果如乙图所示。回答下列问题:

1)要想短时间内获得大量目的基因需用到的技术是_______________________,该技术的原理是________________________。若一个含目的基因的DNA扩增n代,则共需消耗______________对引物。

2)图甲中对应3'-UTRDNA片段应插入到位点___________,原因是________________。基因工程的核心步骤是________________,其目的是__________________________

3)科研人员从乙图所示的实验组和对照组细胞中提取蛋白质,经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光)。实验组为将重组载体导入含R-7的家蚕胚胎细胞中,对照组1为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3-UTRDNA片段)导入含R-7的家蚕胚胎细胞中,则对照组2应为_________________。由结果推知R-7通过_______________________进而抑制基因B的表达。

 

PCR扩增技术 DNA双链复制 2n-1 2 目的基因应插入到启动子与终止子之间,且不能破坏荧光素酶基因 基因表达载体的构建 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以遗传给下一代,使目的基因能够表达和发挥作用 将重组载体导入不含(或去除)R-7的家蚕胚胎细胞中 与基因B所转录的mRNA的3'-UTR结合 【解析】 题图图甲是基因表达载体的模式图,包括:启动子、目的基因、荧光素酶基因(标记基因)、终止子。图乙可以看出实验组的相对荧光值较低,而对照组1和对照组2的相对荧光值较高。 (1)短时间内获得大量目的基因需用到的技术是PCR扩增技术,该技术原理是DNA双链复制。若对一个含基因B的DNA扩增n代,共得到2n个DNA,净增DNA为2n-1,因此共需消耗的引物为2n-1个。 (2)依题意可知,R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3'-UTR)结合,进而影响基因的表达。即3'-UTR位于某些mRNA的尾端,由于mRNA是以DNA分子的一条链为模板转录而来的,因此图甲中对应3'-UTR的DNA片段应插入到位点2,原因是目的基因应插入到启动子与终止子之间,且不能破坏荧光素酶基因。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以遗传给下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 (3)由图乙可知实验组的相对荧光值较低,而对照组1和对照组2的相对荧光值较高。又因为对照组1的处理为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3′-UTR的DNA片段)导入含R-7的家蚕胚胎细胞中,说明没有R-7片段的细胞中荧光素酶基因正常表达,相对荧光值较高。实验组为将重组载体导入含R-7的家蚕胚胎细胞中,相对荧光值较低,说明R-7抑制了荧光素酶基因的表达。由此可以推测对照组2的处理应为将重组载体导入不含(或去除)R-7的家蚕胚胎细胞中。R-7通过与基因B所转录的mRNA的3'-UTR结合进而抑制基因B的表达。
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果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼各为一对相对性状,等位基因分别用AaRr表示。研究小组做了如下杂交实验,回答下列问题:

组别

亲代(P)

子一代(F1)

正交组

灰身红眼♀×黑身白眼

灰身红眼♀: 灰身红眼♂=11

反交组

黑身白眼♀×灰身红眼

灰身红眼♀:灰身白眼♂=11

 

 

 

1)根据上述实验可判断出:控制红眼、白眼的等位基因位于(填常或X______________染色体上。灰身、黑身这对相对性状中显性性状为___________,判断依据是____________________

2)正交组的F1随机交配得到F2F2的基因型有_____种,F2灰身红眼雌果蝇中纯合子所占的比例是__________。假如反交组的F1雌果蝇中出现了一只白眼个体,其原因可能是_________________________(答出两点即可)。

3)果蝇的眼色受多对等位基因控制,当每对等位基因中均有显性基因时眼色表现为暗红色。现发现三个隐性突变群体,眼色表现分别为白色、朱红色、棕色,这三个群体均为纯合子,相关基因均位于常染色体中的非同源染色体上。

①实验发现的隐性突变群体中,若任意两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红色眼,则眼色至少受____________对等位基因控制。

②现有一杂合暗红色眼雄果蝇,但不能确定其基因型。现将该果蝇与多只隐性雌果蝇(与眼色相关的基因均为隐性)测交,请预测实验结果得出结论。

I.如果测交后代暗红色占_____________________,说明控制眼色的基因有一对杂合;

.如果测交后代暗红色占______________________,说明控制眼色的基因有两对杂合;

.如果测交后代暗红色占_______________________,说明控制眼色的基因有三对杂合。

 

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全球瞩目的澳大利亚大火从2019年烧到2020年.在这场火灾中有数亿只爬行动物、鸟类、哺乳动物(包括8000多只考拉)丧生,花草树木损失更是不计其数。有科学家预测大火可能也会影响部分区域的气候。回答下列问题:

1)当生态系统遭遇轻微污染时,仍然能够维持相对稳定的原因是该生态系统具有________能力,这种能力的基础是___________。大火破坏程度超过了森林生态系统的承受能力,使生态系统的稳定性被破坏,生态系统的稳定性是指__________________

2)从生态功能的角度分析,大火前的森林具有___________________(至少答两点)的作用。

3)由森林到一片焦土,若干年后还可再形成新的森林,则该过程属于___________演替,森林火灾中丧生的考拉数量可通过_____________法统计:数亿只动物丧生,会使群落_______________大大降低。

 

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2019年末至2020年初,出现了新型冠状病毒肺炎病例,发热是这些感染者的常见体征之一。研究发现在人体中存在体温调定点,机体的调定点在37℃左右,体温的变化就是围绕体温调定点改变的。回答下列问题:

1)体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要,其主要原因是_______________

2)当体温偏离调定点时,____________可将信息通过相应神经传送到_______________,后者对信息进行综合分析,然后通过对效应器的调控,将体温维持在与调定点相应的水平。当体温下降时,机体通过________________途径增加散热。

3)发热易引起脱水,脱水患者常伴有“口渴”“少尿”等症状,请结合所学知识分析其原因是____________

 

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为研究臭氧胁迫对油菜光合特性的影响,研究人员将生理状况相同的油菜幼苗均分为甲、乙两组。甲组培养在经活性炭过滤的空气中,乙组培养在含有一定浓度臭氧且经活性炭过滤的空气中,其他培养条件相同且适宜。一段时间后测定,发现甲组的光合产物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙组。回答下列问题:

1)油菜叶肉细胞内,产生氧气的具体部位是___________________________________,光合色素的功能是_______________________________。本实验设置甲组作为对照组的目的是______________________________________________________

2)根据实验结果,从光合作用过程的角度分析臭氧使油菜光合产物合成量减少的原因是______________

3)进一步研究发现,乙组油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢复的。请以题述实验结束后的甲、乙两组油菜幼苗为实验材料设计实验验证这一结论。要求:简要写出实验思路和预期结果。

实验思路:______________________________________________________

预期结果:_______________________________________________________

 

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下列关于微生物的分离和培养的叙述,正确的是(   

A.分离土壤中不同的微生物,要采用不同的稀释度

B.测定土壤样品中的细菌数目,常用菌落计数法

C.分离分解纤维素的微生物时,常在培养基中加入酚红指示剂

D.分离分解尿素的微生物时,需用尿素作为唯一的氮源

 

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