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马铃薯植株在长期栽培过程中容易遭受病毒的侵染,从而导致严重减产。科学家通过基因工...

马铃薯植株在长期栽培过程中容易遭受病毒的侵染,从而导致严重减产。科学家通过基因工程技术将抗病毒的PVX基因成功导入马铃薯细胞中,培育出抗病毒的马铃薯植株。回答下列问题

(1)以相关mRNA为材料在_______酶的作用下,可以获得抗病毒的PVX基因。将获得的PVX基因在体外进行扩增,可以采用__________(填中文名称),该技术中所利用的特殊酶是______________

(2)若要使抗病毒的PVX基因在受体细胞中复制并表达,需要通过质粒载体而不能直接将抗病毒的PVX基因导入受体细胞,其原因是目的基因无_______(答出两点即可)

(3)在进行基因操作时,将抗病毒的PVX基因导入马铃薯细胞常用的方法为______。检测目的基因是否表达出相应的蛋白质,在个体水平上可以采用______________

(4)相比于将抗病毒基因导入植物细胞的细胞核中,若将抗病毒基因导入植物细胞的叶绿体基因组中具有很多优势,从环境保护和生物工程安全性问题的角度分析,其优势体现在________________________________________________________________________

 

反转录 聚合酶链式反应 热稳定DNA聚合酶(Taq酶) 复制原点、表达所需的启动子,终止子 农杆菌转化法 相应病毒接种马铃薯植株 花粉中的精子细胞中通常不存在叶绿体,导人叶绿体基因组中的抗病毒基因不会随花粉扩散传播,从面不会产生基因污染 【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:(1)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。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1)mRNA为材料,获得抗病毒的PVX基因,可通过逆转录酶的催化获得。将获得的PVX基因在体外进行扩增,可以采用聚合酶链式反应(PCR),该技术中所利用的特殊酶是热稳定DNA聚合酶(Taq酶) ,该酶可以耐受九十几度的高温环境。 (2)目的基因上无复制原点、表达所需的启动子,终止子,故要使抗病毒的PVX基因在受体细胞中复制并表达,需要通过质粒载体而不能直接将抗病毒的PVX基因导入受体细胞。 (3)将目的基因导入受体细胞:植物细胞常用的有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法;动物常用显微注射法;微生物常用钙离子处理法。故将抗病毒的PVX基因导入马铃薯细胞常用的方法为农杆菌转化法。检测受体细胞DNA 分子上是否插入了目的基因采用DNA分子杂交技术;检测目的基因是否翻译形成蛋白质采用抗原-抗体杂交技术;在个体生物学水平鉴定马铃薯植株是否具有抗病毒特性的方法是将相应的马铃薯病毒接种到马铃薯植株上。 (4)从环境保护和生物工程安全性问题的角度分析,将抗病毒基因导入植物细胞的叶绿体基因组比导入植物细胞的细胞核中,具有很多优势,如花粉中的精子细胞中通常不存在叶绿体,导入叶绿体基因组中的抗病毒基因不会随花粉扩散传播,从面不会产生基因污染。
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蜜橘、宜红(茶)、猕猴桃是宜昌特产与品牌,为充分挖掘其利用价值,有人做了如下研究:

1)收集人们丢弃的蜜橘皮,可提取橘皮精油“变废为宝”。橘皮精油的主要成分是__________

2)用猕猴桃酿制果酒的过程与酿造葡萄酒相似,其关键微生物是__________;猕猴桃酒一般呈现绿色的原因是______________________;接触空气的猕猴桃酒表面的“白膜”是__________大量繁殖形成的。

3)宜红(茶)与绿茶在加工工艺上的显著不同是有一个发酵过程。分离并纯化宜红(茶)发酵微生物,可用__________法或__________法:分离与纯化过程中,使用后的培养基在丢弃前一定要进行__________处理。

4)用萃取法提取绿茶中色素时,萃取的效率主要取决于萃取剂的____________________

 

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下图为某家族系谱图,图中斜线阴影表示的是甲种遗传病(相关基因用Aa表示)患者,黑色表示红绿色盲(相关基因用Bb表示)患者。请据图回答:

1)甲种遗传病的致病基因位于__________染色体上,是显性遗传。

2)图中III-2表现型正常,且与III-3为异卵双胞胎,则III-3不患甲病的可能性为__________

3)图中Ⅰ-4的基因型是__________(只写与色盲有关的基因型)III-4个体的一个致病基因来自第一代的__________号个体。

4)若图中II-4为纯合子,则IV-1两病兼患的概率是__________

5)可通过产前诊断确定胎儿是否患甲种遗传病,产前诊断是在胎儿出生____(填)进行检测。

 

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图甲是某生态系统的碳循环示意图,图乙表示一定时间内流经该生态系统各营养级(IIIIII)能量的不同去向的相对值(分别用abcd表示,其中b表示呼吸作用消耗的能量)。请回答下列问题:

1)该生态系统的总能量是由图甲中的__________(填写字母)固定的。图甲中的食物链有__________(用字母和箭头表示)。

2)图乙中__________(填写字母)表示流向下一个营养级的能量。

3)上一营养级的能量不能全部流向下一营养级的原因是上一营养级的能量去向有自身呼吸消耗、被__________利用和未被利用。

4)若图乙中处于第Ⅲ营养级的生物数量短时间内大量增加,则短期内对处于第I营养级的生物数量的变化是__________

 

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人体内环境稳态的维持、各器官之间功能的协调,以及对外界刺激作出适当的反应,都是通过复杂而精巧的调节来实现的。图甲为甲状腺(肾上腺皮质)激素分泌调节示意图,图乙为反射弧结构示意图,①②③表示反射弧中的部分结构。请据图回答下列问题:

1)图甲中器官A______,甲状腺激素能作用于几乎全身所有的细胞,原因是这些细胞具有__________

2)图乙中②是反射弧结构中的_______。在b点给一个足够强的刺激后,在ac两点可测到膜电位变化的是__________点,说明兴奋在神经元之间是单向传递的。

3)若图乙中效应器是胰岛,则人体进食后,血糖浓度升高,结果是____________________

 

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如图所示,图甲表示某植物叶肉细胞光合作用和有氧呼吸作用的过程,其中①~⑧表示有关生理过程,图乙表示该植物在适宜条件下,环境中的CO2浓度与CO2吸收量之间的关系曲线,M点是能够进行光合作用的CO2最低浓度。据图回答下列问题:

1)图甲中,⑦过程进行的场所是__________,消耗O2的生理过程是__________(填序号)。

2)当CO2浓度处于图乙中C点时,光合作用速率__________呼吸作用速率(填“大于”“小于”或“等于”),当CO2浓度由N点变为C点时,植物叶肉细胞内,C3含量的变化为__________(填“升高”“降低”或“不变”)。

3)图乙中B点之前,该植物叶肉细胞中能进行图甲中的生理过程有__________(填序号)。

 

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