萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用,而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药,做了相关研究。
(1)研究者用_________酶处理蛋白A基因和pET质粒,得到重组质粒,再将重组质粒置于感受态大肠杆菌细胞悬液中,获得转基因大肠杆菌。
(2)检测发现,转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低,研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好,因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基),并按图2方式依次进行4次PCR扩增,以得到新的蛋白A基因。
①这是一种定点的_________技术。
②图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物?请填写以下表格(若选用该引物划“√”,若不选用该引物则划“×”)_________。
| 引物A | 引物B | 引物C | 引物D |
PCR1 |
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PCR2 |
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PCR3 |
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PCR4 |
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(3)研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒、_________和pET质粒分别导入大肠杆菌,提取培养液中的蛋白质,用_________方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物,判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性,研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上,培养一段时间后,比较抑菌圈的大小,以确定表达产物的____________。
(4)作为微生物农药,使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌,其优点是_________。
呼吸缺陷型酵母菌是野生型酵母菌的突变菌株,其线粒体功能丧失,只能进行无氧呼吸。科研人员为获得高产酒精的呼吸突变型酵母菌进行了相关研究。
(1)酵母菌发酵产生酒精首先要通入无菌空气,目的是______________________。一段时间后密封发酵要注意控制发酵罐中的______________________条件(至少答出2个)。
(2)为优化筛选呼吸缺陷型酵母菌的条件,研究人员设计了紫外线诱变实验,记录结果如下表。表中A、B、C分别是__________。据表中数据分析,最佳诱变处理的条件为_______________________________。
组别 | 1组 | 2组 | 3组 | 4组 | 5组 | 6组 | 7组 | 8组 | 9组 |
照射时间/min | A | 1.5 | 1.5 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
照射剂量/W | 12 | 15 | 17 | 12 | 15 | B | 12 | 15 | 17 |
照射距离/cm | 18 | 20 | 22 | 20 | 22 | 18 | 22 | 18 | C |
筛出率/% | 3 | 7 | 13 | 5 | 15 | 6 | 4 | 7 | 11 |
(3)TTC是无色物质,可以进入细胞内与足量的还原剂[H]反应生成红色物质。为筛选呼吸缺陷突变菌株可以在基本培养基中添加____________,该培养基属于___________培养基。如果出现___________的菌落则为呼吸缺陷型酵母菌,原因是____________________________。
(4)科研人员为检测该呼吸突变型酵母菌是否具备高产酒精的特性,做了相关实验,结果如图所示。由图中数据推测该呼吸缺陷型酵母菌__________(填“适宜”或“不适宜”)作为酒精发酵菌种,依据是______________________。
核基因P53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时,P53基因被激活,通过图示相关途径最终修复或清除受损DNA,从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题:
(1)人体细胞中P53基因的存在对生物体内遗传物质的稳定性具有重要意义,从进化的角度来说这是________的结果。
(2)图中①是____________过程,该过程控制合成的P53蛋白通过调控某DNA片段合成lncRNA,进而影响过程①,该调节机制属于________调节。
(3)细胞中lncRNA是________酶催化的产物,lncRNA之所以被称为非编码长链,是因为它不能用于________过程,但其在细胞中有重要的调控作用。
(4)图中P53蛋白可启动修复酶系统,从而对受损伤的DNA进行修复。据图分析,P53蛋白还具有__________________________功能。
(5)某DNA分子在修复后,经测定发现某基因的第1201位碱基由G变成了T,从而导致其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸,原因是原基因转录形成的相应密码子发生了转变,可能的变化情况是________(用序号和箭头表示)。
①AGU(丝氨酸) ②CGU(精氨酸) ③GAG(谷氨酸) ④GUG(缬氨酸) ⑤UAA(终止密码) ⑥UAG(终止密码)
兴凯湖是我国第二大淡水湖,包括大兴凯湖和小兴凯湖两部分,上游的小兴凯湖可通过两个泄洪闸与大兴凯湖连通。下图为小兴凯湖部分生物的营养关系图,请回答问题。
(1)湖内所有生物构成一个___________。由图可知,流经该生态系统的总能量是___________,鲢与浮游动物的关系是___________。
(2)兴凯湖具有涵养水源、净化水质的作用,这体现了生物多样性的___________价值。
(3)对大、小兴凯湖的浮游植物进行采集和统计,结果如下。
在不同采集点采集浮游植物,每个采集点收集三次,用显微镜对样品进行观察并计数,取__________,以确定单位体积中浮游植物的___________,发现浮游植物以绿藻、硅藻和蓝藻为主。与绿藻相比,蓝藻细胞结构的主要特征是___________。从图中可以看出小兴凯湖的浮游植物的___________高于大兴凯湖。
草莓比较耐阴,若将其栽种在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜生长。某生物兴趣小组研究了遮光处理对草莓叶片光合作用的影响。
材料用具:二叶期草莓幼苗若干、遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右)、光合分析测定仪等。
实验步骤与选取生长状况相似的草莓幼苗若干,均分为对照组和实验组,实验组用遮阳网进行处理。将两组草莓幼苗在相同且适宜条件下培养至植株长出6片叶左右,测得其净光合速率如图1所示。
(1)图1中,对照组呈现“双峰”型曲线的原因是____________。据图1分析,实验组有机物累积总量显著低于对照组,与预期不符,判断依据为______________________。
(2)有同学推测遮阴可能影响光合作用的_______反应,并据此继续进行实验得到图2的结果。由图2可知,实验组利用CO2的效率降低,可能的原因是遮阴使叶片温度降低,导致____________。
(3)某同学推测,适当遮光可能导致叶绿素含量增加,以适应弱光环境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确,简单的写出实验思路:___________。
(4)综上所述,欲提高草莓的光合速率,可改变_________ (填“CO2浓度”或“遮光比例”)再作进一步研究。
(5)独脚金内酯是近年来新发现的一种植物激素,其具有抑制侧枝生长等作用。
①独脚金内酯作为植物激素,是一类具有________作用的有机物。
②细胞分裂素能促进侧枝生长,在此功能上其与独脚金内酯是________的关系。
下列有关科学实验及其研究方法的叙述,正确的是
①植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是培养的细胞一直处于分裂状态
②“细胞膜流动镶嵌模型”和“DNA双螺旋结构模型”都是物理模型
③孟德尔的测交后代性状比为1∶1,可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质
④设计对照实验时,实验组与对照组中的无关变量要相同且适宜是为了遵循对照原则
⑤基因工程中为检测抗虫棉是否培育成功,最方便的方法是检测棉花植株是否有相应性状
A.②③⑤ B.①②⑤ C.②④⑤ D.①④⑤