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下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙...

下面是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料,请分析回答下列问题。

资料1 巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母菌,能将甲醇作为其唯一碳源,此时AOX1基因受到诱导而表达[5'AOX13'AOX1(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子]

资料2 巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体,其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因整合于染色体中以实现表达。

(1)如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,应该在HBsAg基因两侧的AB位置接上____________限制酶识别序列, 这样设计的优点是避免质粒和目的基因自身环化。

(2)酶切获取HBsAg基因后,需用________将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,并将其导入大肠杆菌以获取_______               _

(3)步骤3中应选用限制酶________来切割重组质粒获得重组DNA,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。

(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功,在培养基中应该加入卡拉霉素以便筛选,转化后的细胞中是否含有HBsAg基因,可以用_____     ___方法进行检测。

(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入____   ____以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达。

(6)与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行___       _____并分泌到细胞外,便于提取。

 

(1)SnaBⅠ AvrⅡ (2)DNA连接酶 大量重组质粒 (3)BglⅡ (4)DNA分子杂交 (5)甲醇 (6)加工(修饰) 【解析】 (1)重组质粒上的目的基因若要表达,目的基因的首端和尾端需含有启动子和终止子。而SnaBⅠ、AvrⅡ识别的序列在启动子与终止子之间,只要在目的基因两侧的A和B位置分别接上这两种序列,并用SnaBⅠ、AvrⅡ这两种限制酶对质粒和目的基因同时进行切割,便会各自出现相同的黏性末端,便于重组与表达,同时可防止自身环化,因此在HBsAg基因两侧的A和B位置应接上SnaBⅠ和AvrⅡ限制酶的识别序列。 (2)用DNA连接酶可将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒;将重组质粒导入大肠杆菌体内的目的是:利用大肠杆菌的无性繁殖,短时间内获取大量的重组质粒。 (3)重组DNA的两侧分别是启动子和终止子,除BglⅡ外,其他限制酶均会破坏含有启动子、终止子的目的基因。所以步骤3中应选用限制酶BglⅡ来切割重组质粒获得重组DNA,然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。 (4)可用DNA分子杂交技术检测巴斯德毕赤酵母菌内是否导入了目的基因。 (5)资料1显示,甲醇为该酵母菌的唯一碳源,同时可诱导HBsAg基因表达,据此可知:转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入甲醇以维持其生活,同时诱导HBsAg基因表达。 (6) 大肠杆菌等细菌为原核生物,细胞内没有对分泌蛋白进行加工修饰的内质网和高尔基体,而巴斯德毕赤酵母菌为真核生物,其细胞内有内质网和高尔基体等复杂的细胞器。所以与大肠杆菌等细菌相比,用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞,其优点是在蛋白质合成后,细胞可以对其进行加工修饰并分泌到细胞外,便于提取。  
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食品安全国家标准GB 478940—2016是奶粉中可能含有的细菌克罗诺杆菌属(阪崎肠杆菌)的检测标准,其流程如下,请回答:

 

1)①过程中的BPW培养基为_________(填“固体”“液体”或“半固体”)培养基。

2)②选择培养时,mLST - Vm培养基中添加的万古霉素是一种抗生素,分析可得,克罗诺杆菌属对该抗生素_____________(填“敏感”或“不敏感”)。

3)由于②的培养产物细菌浓度未知,为避免对其进行稀释的工作,从②转移至③培养时,需采用的接种方法为_____________________。③过程所需的显色培养基在制备时的次序是______________________

A.调节pH    B.称量药品    C.溶解     D.倒平板     E.灭菌

4)倒平板时一般将培养基温度降至_______℃左右。培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,其操作顺序应该是_____________

①加水②排冷气③装置灭菌物品④100kPa下灭菌⑤加盖 0kPa下排气,打开灭菌锅.

5)克罗诺杆菌属能产生黄色素,积累到一定量的时候,可使整个菌落呈现黄色,据此,除注释中的成分外,TSA培养基中还应包含________________

6)食品安全关系每个人的生命,对一种细菌的鉴定程序也相当严格。在上述检验程序中,步骤________________(填序号)对克罗诺杆菌属具有一定的选择或鉴定作用。

 

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人体细胞之间的通讯多数是通过信号分子传递的。有些信号分子作用于细胞表 面的受体,有些则作用于胞内受体。生物学上将细胞外与膜受体结合的信息分子称为第一信使,由其转换而来的细胞内信号则称为第二信使,如图 1 所示。人体胰岛素分泌调节及其发挥的生理作用如图 2 所示。请回答下列问题:

1)图 1 中,细胞表面的膜受体的化学本质是_______,图 2 中胰岛素是由_______细胞分泌的,属于___________信使。第一信使与膜受体结合体现了细胞膜的_________功能。

2)第一信使主要包括激素、 _____________等,其中前者弥散到体液中,随血液流经全身,传递各种信息,后者与膜受体结合后,可引起膜电位的变化。在第一信使中还包括一些局部介质,如由 T 细胞分泌的_________________

3)人进餐后,食物刺激消化管牵张感受器产生的兴奋传到 A 处时,体液中 Na+流动总的趋向是________________,兴奋在 B 处发生的信号变化是________________________。该反射弧中,效应器由传出神经末梢和___________________组成,兴奋在传入神经纤维上的传导是______________(选填“单向的”或“双向的”)。

 

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为防治荔枝蝽等植食性害虫,减少农药的使用,有人尝试在荔枝园的株间种植矮小的山绿豆。对比研究荔枝—山绿豆复合种植园和荔枝单一种植园中各类昆虫所占的百分比,结果如图1。图2表示能量流经第二营养级的过程示意图。请回答下列问题:

1)调查各类昆虫的种群密度能否都用样方法?_____________

2)据图1分析,复合种植园中害虫明显减少,原因是_____________的比例增加,通过_____________等种间关系消灭了害虫。

3)山绿豆耐阴性好,营养丰富,可作为饲料。选它与荔枝搭配种植,促进了群落_____________结构的形成,提高了生物利用环境资源的能力。

4)复合种植园中,荔枝、山绿豆、杂草等属于生产者,腐生性昆虫属于_____________。与单一种植园相比,复合种植园生物的种类增加,因而其生态系统的_____________结构更为复杂,抵抗力稳定性更高。

5)图2中,若A表示第二营养所摄入的能量,则B表示_____________C表示_____________

 

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黄曲霉素(AFT)难溶于水,易溶于脂肪、丙酮等有机溶剂,因而在动物体内难分解,长期摄入AFT会诱发肝癌。请回答下列有关问题。

1AFT在人体内难分解易累积可能与它________________有关,因此,食物或动物饲料中的AFT可以通过食物链进入人体,并随着营养级的升高,其浓度__________

2)研究发现AFT的细胞毒作用原理主要是干扰mRNA的功能和DNA的合成:

AFT能与tRNA结合形成AFT-tRNA加成物,后者能抑制tRNA与某些氨基酸 (如赖氨酸、亮氨酸等)结合的活性,进而影响了蛋白质合成的__________阶段。

②有研究表明,AFTDNA分子中的鸟嘌呤G结合,结合后的G能与碱基T互补配对。有研究发现在1992年某地区发现有5p53基因中第249位氨基酸的密码子第三个碱基发生改变,由AGG转变为_________,这类基因突变属于________________

3)研究人员以小鼠为材料研究AFT对动物血液的毒性试验。主要实验步骤如下:

a.染毒   选择25只健康的小白鼠随机均分为5组,分别以含不同量AFT的食物喂养,每只每天010kg,连续染毒15天。    

b.取血    在染毒第20天采集小鼠血液。

c.红细胞、白细胞密度统计    吸取小鼠20μL血液,经适当稀释、充分混匀后,静置15mim利用血细胞计数板,进行观察计数。

组别

AFT 剂量(mg/kg 体重)

0

14

28

46

140

红细胞数量(万/mm3

904

8872

8564

6961

5191

白细胞数量(万/mm3

076

107

124

132

142

 

①分析实验数据发现,AFT剂量与小鼠白细胞数量呈__________,而与小鼠红细胞数量呈高度负相关,说明_____________________________________

②若在利用血细胞计数板进行“红细胞、白细胞密度统计”操作过程中,某同学的操作步骤如下:用吸管吸取混匀的红细胞悬浮液,向计数室中滴2滴悬浮液加盖玻片静置后在显微镜下观察、计数。上述实验操作是否规范?___________。如果不规范,则统计的数据比实际值偏大还是偏小?__________________________

 

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科学家研究发现,棉花染色体基数为n=13,二倍体棉种染色体组分成为ABCDEFG7类,野生棉二倍体含有G染色体组。异源四倍体含有13个大染色体的组和13个小染色体的组,其中大染色体为A染色体组,小染色体为D染色体组。异源四倍体属于[AD]复合染色体组棉种。异源四倍棉种由两个非同源二倍体,n=13的棉种相遇,经天然杂交成异源二倍体2n=2x=26,后在自然条件下,杂种染色体组加倍成双二倍体2n=4x=52(即异源四倍体)。三交种异源四倍体是由三类染色体组组成的异源四倍体,拓宽了棉属遗传资源,为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质。如图:

 1)野生棉二倍体植株体细胞含有的染色体数目是_________条,亚洲棉AA和比克棉GG进行人工杂交,需要在母本开花前先姜除雄蕊,授粉后需要___________

2)异源二倍体AG染色体加倍时,需要在_______________时期用特定的药物处理。用异源四倍体AAGG来培育AAGD__________(填“可以”或“不可以”)通过诱变育种,使其发生基因突变而获得,原因是__________________________

3)一般情况下,三交种异源四倍体AAGD在育性上是不可育的,原因是其在减数分裂过程中,由于___________________________而不能产生配子。

4)若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株,可以通过_________________技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉,与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42的细胞后代,其原因是_________(填下列字母)。

a.减数分裂形成配子过程中,染色体数目发生异常

b.减数分裂形成配子过程中,发生了基因重组

c.减数分裂形成配子过程中,发生了基因突变

d.细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变

e.细胞在有丝分裂过程中,出现了部分染色体增加等现象

 

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