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草莓营养价值高且有多种保健功效,却易受病毒感染。常采用两种方法培育草莓新品种:①...

草莓营养价值高且有多种保健功效,却易受病毒感染。常采用两种方法培育草莓新品种:将草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因(SMYELV-CP)导入草莓基因组中培育转基因抗病毒草莓;培育草莓脱毒苗。请回答下列问题:

1)在培育转基因抗病毒草莓过程中,为保证SMYELV-CP的正常表达,基因表达载体上SMYELV-CP的首端应含有__________,能被受体细胞的RNA聚合酶所识别,以便催化_______________过程。

2)将目的基因导入植物细胞常采用________________。需先用Ca2+溶液处理,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种状态细胞称为________________细胞。

3)获得的转基因草莓植株是否具有抗黄边病毒的特性,往往需要进行个体生物学水平鉴定,其实验思路是_____________________________

4)若要培育草莓脱毒苗,通常采取植株茎尖或根尖进行组织培养,原因是__________

5)我国西北一些地区曾大量种植草莓,后却被硬性规定种植属于乔木的杨树,但由于降雨量少,致使许多地方的杨树长成半死不活的小老头状,结果防护林成了残败的灰色长城,其失败的原因主要是违背了生态工程的_______________原理。

 

启动子 转录 农杆菌转化法 感受态 对转基因草莓植株和未转基因草莓植株进行轻型黄边病毒接种实验,观察并比较两者抗病毒的情况 茎尖或根尖的病毒极少,甚至无病毒 协调与平衡 【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。 生态工程的基本原理有:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。 (1)在培育转基因抗病毒草莓过程中,通常使基因表达载体中SMYELV-CP基因的首端含有启动子,以保证SMYELV-CP在受体细胞中的正常表达,因为启动子能被受体细胞的RNA聚合酶所识别,从而催化目的基因的转录过程。 (2)常采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。将目的基因导入农杆菌之前,需先用Ca2+溶液处理农杆菌,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种状态细胞称为感受态细胞。 (3)为鉴定获得的转基因草莓植株是否具相应的性状,需要进行个体生物学水平鉴定,鉴定方法为:对转基因草莓植株和未转基因草莓植株同时进行轻型黄边病毒接种实验,观察并比较两者抗病毒的情况。 (4)培育草莓脱毒苗需要用植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞的全能性,因为茎尖或根尖的病毒极少,甚至无病毒,所以在进行植物组织培养时,要取植株茎尖或根尖进行组织培养从而培育无毒苗。 (5)在进行生态工程建设时,生物与环境的协调与平衡是必须要考虑的问题,如我国西北一些地区曾大量种植草莓,后却被硬性规定种植属于乔木的杨树,但由于降雨量少,致使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状,结果防护林成了残败的“灰色长城”,这显示出没有充分考虑杨树与当地环境的协调与平衡问题,从而导了生态工程的惨败。
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酸奶是以牛奶为主要原料,经乳酸菌发酵制成的一种营养丰富的保健饮品,现对酸奶中的乳酸菌进行筛选、分离,步骤如下:

牛奶酸奶稀释10涂布MRS琼脂培养基→36±1℃、厌氧下培养挑取单个菌落接种于MRS琼脂平板菌种鉴定接种于MRS液体培养基菌种保藏。

请回答下列相关问题:

1)制作酸奶时一般要在牛奶中添加少量的蔗糖,除了可以调味外,还可以成为乳酸菌利用的_______之一,搅匀后要对原料进行消毒,消毒方法宜选用_____________

2)刚消毒完的牛奶必须冷却,然后按一定比例将市售优质酸奶加入并搅匀,根据乳酸菌的代谢特点,容器必须____________,然后发酵。

3)制备稀释液时,先将酸奶样品充分摇匀,以无菌吸管吸取样品____________mL放入装有270mL无菌水的锥形瓶中,充分振荡,制成110的样品液。

4)为了便于统计样品中活菌数目,应使用______________法将菌种接种于MRS琼脂平板,36±1℃、厌氧条件下倒置培养48h后,再挑取单个菌落,根据菌落的形状和______________(请写出两点)等特征进行菌种鉴定。

5)菌种鉴定后将其接种至MRS液体培养基的目的是_______________。将得到的纯种菌株进行长期保藏时,可采用_____________的方法。

 

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野生型家蚕翅为白色,饲养过程中偶然发现有的个体翅为黄色,为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组家蚕交配组合,统计相同时间段内的繁殖结果如下。

组合编号

交配

组合

黄翅♀×白翅品种甲♂

黄翅♂×白翅品种甲♀

第Ⅰ组F1自交

第Ⅰ组F1×白翅品种甲

黄翅×白翅品种乙

第Ⅴ组F1自交

 

子代家蚕总数(只)

黄翅

597

664

1364

346

0

176

白翅

0

0

463

359

956

792

 

(1)前四组的子代家蚕中黄翅和白翅性状均不存在性别差异,说明相关基因位于_______染色体上,遗传符合________定律。

(2)Ⅴ、Ⅵ组结果说明翅色的显隐关系似乎与前四组矛盾,但进一步研究发现白翅品种乙中另有一对位于非同源染色体上的基因与此有关,该基因可能会对黄翅基因的表达起________作用,导致Ⅴ组子代全为白翅,Ⅵ组子代黄翅:白翅接近于3:13。若该解释合理,第Ⅵ组子代中白翅家蚕应该有_______种基因型。

(3)家蚕是二倍体,雄蚕性染色体组成为ZZ,雌蚕性染色体组成为ZW,通过适当剂量的γ射线处理,研究人员筛选到黄翅基因插入W染色体上的品种,该变异属于________,若变异品种中黄翅基因不会转移到其他染色体上,则亲本性状为________时,能直接利用子代翅的颜色区分雌雄。

(4)研究发现,家蚕体色为黄色与类胡萝卜素有关,但家蚕自身不能合成该类色素,只能从食物中摄取自身所需的色素分子,由此推断家蚕体内一定存在能与其吸收的色素分子结合的_______,协助色素分子向细胞内转运。为证实此推断,科学家可采用一定的技术抑制________表达出产物,然后观察家蚕体色变化,若_______,则支持该推断。家蚕体色这一性状是___________两种因素共同作用的结果。

 

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甘蔗螟虫,是糖料蔗生产的第一大害虫,如防治不当,可造成每亩糖料蔗碱产10%-30%,糖分下降造成每亩产值损失3%~5%,蔗农通常依靠大面积喷洒农药来减少甘蔗螟虫的危害,广西植保站与南宁生物防治公司合作,在全国创新示范推广释放赤眼蜂防治甘蔗螟虫,达到以虫治虫的目的。回答下列相关问题:

1)调查甘蔗螟虫虫卵的种群密度可采用的方法是______________________;甘蔗属于该生态系统组成成分中的_________________________从生态系统结构的角度分析,甘蔗田易受甘蔗螟虫侵害的主要原因是_____________________________

2)赤眼蜂可将卵产在甘蔗螟虫的卵内,造成甘蔗螟虫卵空壳率大幅升高,判断赤眼蜂与甘蔗螟虫的种间关系为____________________________。从对生态系统的影响和经济价值的角度分析以虫治虫的优点:____________________________(至少答出两点)

3)实践中又发现,性信息素可干扰成虫的交配,也可达到防治螟虫的目的,性信息素属于______________________信息,体现的信息传递的作用是_____________________________

 

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20203月份新冠肺炎席卷全球多个国家,新冠肺炎由新型冠状病毒感染所致。新型冠状病毒的遗传物质是RNA,患者初期症状为发热、乏力和干咳为主要表现,并逐渐出现呼吸困难等严重表现。回答下列问题:

1)从免疫学的角度去分析,侵入人体的新型冠状病毒属于_______________

2)当人体感染新型冠状病毒时,免疫系统的功能加强,往往会引起发烧。发烧的原因之一是淋巴因子刺激了下丘脑中______________中枢,最终使机体产热量增加,体温升高。人体产生的热量主要来源于细胞中____________________________

3)数据统计,老年人更易被感染,已知老年人T细胞功能减弱,请从这个角度去分析老年人易被感染原因是__________________________________________

4)利用同位素标记法,以体外培养的宿主细胞为材料,设计实验证明新型冠状病毒的遗传物质是RNA。请简述实验思路____________________________

 

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将如图甲所示的密闭装置放在暗处较长一段时间后,开始测量装置内CO2的变化速率,之后再给予适宜恒定的光照(其他条件均适宜),测定一段时间内装置内CO2的变化速率,结果如图乙所示。实验人员另将幼苗用含氮量不同的三种培养液处理(其他条件相同且适宜),进行相同的实验,在t4时刻测得CO2减少速率的结果如图丙所示。回答下列问题:

1)图甲中密闭装置放在暗处较长一段时间,目的是______________;在t1~t2(不包含t2)时间段CO2减少速率保持不变,则细胞中产生ATP的场所是_______________

2)在t2时刻以前,由于幼苗叶绿体的类囊体不能提供___________________造成不能进行暗反应;与t2时刻相比,t4时刻湿润小麦种子的呼吸速率________________(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是__________________________________________

3)若将漏斗内液体注入密闭装置中(其他条件均适宜),测量发现,短时间内幼苗叶绿体中的五碳化合物含量迅速上升,推测漏斗内液体可能为_____________________________

4)从图丙得到的结论是_____________________________。从光合作用角度分析其原因可能有:①_________________________;②_________________________

 

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