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甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质,科学家采用农杆菌转化法将一种...

甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质,科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞,得到了转基因植株。回答下列问题:

1)用农杆菌感染时,应优先选用黄瓜________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共培养,选用这种叶片的理由是________________________。农杆菌转化法通常适用于________植物。

2)若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白,则表明该重组质粒中________已转移到植物细胞中且能够表达;用该转基因黄瓜的某一植株与多株非转基因植株杂交,发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比均为11,则说明甜蛋白基因已经整合到________(填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”)中。

3)检测发现,转入的甜蛋白基因在黄瓜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,因而设计了与甜蛋白基因结合的两对引物(引物BC中都替换了一个碱基),并按如图方式依次进行4PCR扩增,以得到新的蛋白A基因。

这是一种________技术。

图中所示的4PCR都涉及到引物的选择,其中PCR1选择的引物是________(填字母,下同),PCR2选择的引物是________

A 引物A   B 引物B

C 引物C       D 引物D

4)假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产,若要以该转基因作物的丛芽、胚状体为材料获得脱毒苗,则脱毒苗具备________________的优点,因此品质好,产量高。

 

受伤的 叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质,可吸引农杆菌移向这些细胞 双子叶和裸子 甜蛋白基因 核基因组 定点诱变 AB CD 不带病毒 【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。 (1)由于叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质,可吸引农杆菌移向这些细胞,因此用农杆菌感染时,应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养。农杆菌转化法通常适用于双子叶和裸子植物。 (2)若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白,则表明该重组质粒中甜蛋白基因已转移到植物细胞中且能够表达;用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交,发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1:1,遵循基因的分离定律,则说明甜蛋白基因已经整合到核基因组中。 (3)①根据题意和图示分析,经过4次PCR技术后获得了新的基因,这是一种定点的基因突变技术。 ②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),因此4次PCR应该分别选择如图所示的引物:如下表所示 (4)脱毒苗不携带病毒而使得产品品质好产量高。  
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筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。

  

菌种

菌落直径:Cmm

透明圈直径:Hmm

H/C

细菌Ⅰ

51

112

22

细菌Ⅱ

81

130

16

 

 

1)培养基一般含有__________________________等成分,筛选淀粉分解菌时,培养基中应加入________作为鉴定试剂。

2)实验结果看,细菌Ⅰ和细菌Ⅱ能否将淀粉酶分泌至细胞外?细菌Ⅰ________(填不能,下同),细菌Ⅱ________

3)本实验中,H/C越大说明________________________

4)若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是________________________

5)用平板培养细菌时一般需要将平板________(填倒置正置)。有些使用后的培养基在丢弃前需要经过________处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。

 

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某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分,其中ABCDE表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请回答下列问题:

1)该公园生物群落的演替属于________演替。水草、ABCD参与构成生态系统的________结构。BC之间的种间关系有________

2)碳元素在水草、ABCDE间以________形式传递。若将D的食物比例由BC21调整为11,能量传递效率按10%计算,D获得同样的能量消耗的B是原来的________倍。假设A摄入能量为a,其粪便中的能量为b,通过呼吸消耗的能量为c,用于生长、发育和繁殖的能量为d,则由A流入B的能量最多为________

3)湿地生态公园的人工湖泊从湖岸到湖心依次生长着芦苇、浮萍和金鱼藻等生物,这体现了群落的________结构。

4)图中占据不止一个营养级生物类群有________。若B代表蛙类,D代表猛禽,请写出可代表C2类不同纲的生物:________________

 

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新型冠状病毒感染的肺炎病原体为2019新型冠状病毒(COVID­19),结构如图,病毒外有包膜,这层包膜主要来源于宿主细胞膜,包膜还含有病毒自身的糖蛋白,其中糖蛋白S可与人体细胞表面的ACE2蛋白结合,从而使病毒识别并侵入宿主细胞,新型冠状病毒(COVID­19)是一种单股正链RNA病毒,以ss(+)RNA表示。

1)病毒外包膜的主要成分是________________,糖蛋白S可与人体细胞表面的ACE2蛋白结合体现了膜的____________功能。

2ss(+)RNA可直接作为mRNA翻译成蛋白质,下图是新冠病毒增殖过程示意图。

子代病毒的遗传性状由____________决定,若ss(+)RNA含有n个碱基,其中腺嘌呤核糖核苷酸x个,尿嘧啶核糖核苷酸y个,从ss(+)RNA复制到(+)RNA的过程中,消耗胞嘧啶核糖核苷酸________个。

3)新冠病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为________细胞,后者能产生特异性抗体。抗原抗体复合物随血液循环到达体温调节中枢________,引起发烧。

4)研究表明吸烟会引起肺部细胞ACE2的表达显著增加,重度吸烟者比不吸烟者肺部细胞膜表面ACE255%,因此,抽烟更________(填“容易”或“不容易”)感染新冠病毒。一些新冠病毒感染者出现腹泻、眼结膜红肿、睾丸刺痛症状,可能的原因是____________________

 

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1960年,美国费城宾州大学病理系科学家发现很多慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短一小段,而9号染色体比正常人的要长一小段。实验证明这些慢性粒细胞白血病肿瘤细胞确实是从发生染色体变异的单个细胞生长而来。1973年,科学家研究发现,这些慢性粒细胞白血病患者的22号染色体和9号染色体发生了片段断裂和重接,如下图。

1)这种变异类型属于________,该变异若发生在________细胞中,则更有可能遗传给后代。

29号染色体在ABL基因处断裂,22号染色体在BCR基因处断裂。重接之后,22号染色体上形成了一个融合基因BCR­ABL, BCR­ABL基因的基本组成单位是________,在________酶的催化下,BCR­ABL基因转录形成mRNABCR­ABL基因的mRNA________翻译形成一个蛋白质P210,蛋白质P210能增强的酪氨酸激酶活性,引起细胞的不受抑制的生长,最终导致慢性粒细胞白血病的发生。因此BCR­ABL基因是一种____________基因。

3)科学家通过高通量筛选技术,找到了苯胺基嘧啶(药品名格列卫)。它可以与蛋白质P210上的活性位置结合,________其活性,从而治疗BCR­ABL基因所引起的癌症,这也开创了靶向治疗癌症的先河。

4)从优生优育角度考虑,可对有慢性粒细胞白血病病史的家族中的胎儿进行________检测,以确认体内是否有BCR­ABL基因。

 

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番茄(2N24)是二倍体植物,缺刻叶和马铃薯叶为一对相对性状(控制这对相对性状的基因Dd位于6号染色体上),果实的红色与黄色是另一对相对性状,控制这两对相对性状的基因独立遗传。育种工作者为研究这两对遗传性状的特点,进行了如下图的杂交实验。请分析回答:

1)缺刻叶和马铃薯叶中,显性性状为________F2中缺刻叶与马铃薯叶之比不符合31的原因可能是________________________。控制果实红色与黄色的基因位于________对同源染色体上。

2)将F2植株自交,单株收获F2中马铃薯叶红果植株所结种子,每株所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有4/9的株系F3的表现型及其数量比为马铃薯叶红果∶马铃薯叶黄果=31,有________的株系F3均表现为马铃薯叶红果,有____________的株系F3的表现型及其数量比为________

3)已知无正常6号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Dd的植株A,其细胞中6号染色体如图所示。为了确定植株AD基因是位于正常染色体还是异常染色体上,让其作为父本与正常的马铃薯叶植株进行测交。若F1表现型为________,则说明D基因位于异常染色体上。

 

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