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人乳铁蛋白(hLF)对细菌、真菌和病毒等都有抑制作用。研究人员开展人乳铁蛋白基因...

人乳铁蛋白(hLF)对细菌、真菌和病毒等都有抑制作用。研究人员开展人乳铁蛋白基因乳腺特异性表达载体构建及转染研究,主要流程如下图,图中Ase INhe ISal IBamH I代表相关限制酶切点,neor为新霉素抗性基因,BLG基因为B乳球蛋白基因,GFP基因为绿色荧光蛋白基因。请回答:

1)过程①中,不能从人肌肉细胞中提取RNA用于RT-PCR,是因为_______________。在RT—PCR过程中,加入的引物需在5’端添加_______________两种限制酶的识别序列,以便于hLF基因插入pEB中。

2)过程②中,hLF基因插入到BLG基因之后的目的是_______________

3)将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含新霉素的培养液中培养,能够存活的细胞应该是导入_______________的细胞,再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞中_______________,以筛选出转染成功的细胞。

4)要获得转基因山羊,还需要将成功表达hLF的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊去核卵母细胞中,再借助_________________技术孕育出羊羔。

 

hLF基因在人肌肉细胞中不转录(表达) Sal I和BamH I 使人乳铁蛋白基因在山羊的乳腺细胞中表达(或使目的基因表达) pEB质粒或pEBL质粒(或普通质粒或重组质粒) 是否有绿色荧光(或是否有荧光) 早期胚胎培养和胚胎移植 【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)人肌肉细胞使高度分化的细胞,hLF基因在人肌肉细胞中不转录(表达),故过程①中,不能从人肌肉细胞中提取RNA用于RT-PCR。Sal I和BamH I在质粒上挨着,切割质粒不破坏其他基因,故在RT-PCR过程中,加入的引物需在5'端添加Sal I和BamH I两种限制酶的识别序列,以便于hLF基因插入pEB中。 (2)过程②重组载体的构建,hLF基因插入到BLG基因之后的目的是使人乳铁蛋白基因在山羊的乳腺细胞中表达。过程③重组载体导入受体细胞,使用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞,依据的主要原理是生物膜具有一定的流动性。 (3)neo′为新霉素抗性基因,具有抗新霉素的作用,故将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含新霉素的培养液中培养,能够存活的细胞应该是导入pEB质粒或pEBL质粒的细胞,GFP基因为绿色荧光蛋白基因,作为标记基因,可再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞中是否有绿色荧光,以筛选出转染成功的细胞。 (4)要获得转基因山羊,还需要将成功表达hLF的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊去核卵母细胞中,再借助早期胚胎培养和胚胎移植技术孕育出羊羔。
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考点分析:
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热性惊厥(FC)是指当患儿上呼吸道感染或其他感染性疾病导致体温在3840℃时发生的惊厥。与小儿脑发育不成熟、神经细胞结构简单、兴奋性神经递质和抑制性神经递质不平衡等有关。分析回答问题。

1)当机体发热时,神经细胞的代谢增强,中枢神经系统处于过度兴奋状态,使高级神经中枢______产生强烈的放电,患儿全身或局部出现肢体抽搐等现象。

2)脑中约6070%的突触利用谷氨酸作为主要的神经递质,患儿高热时神经细胞会释放大量的谷氨酸,下图为其部分调节过程示意图。


 

①大量的谷氨酸与突触后膜上的A受体结合,促进大量Ca2+进入细胞内,激活__________进而产生过量的NO,引起中枢神经系统麻痹;同时使神经与肌膜对_________通透性增高引发动作电位,导致惊厥发作。

②正常生理状态下,当细胞内Ca2+过多时,通过_________(结构)逆浓度将过多的Ca2+排出,以避免可能引起的神经细胞衰老或死亡。

3)长期的反复发生的FC可移行为癫痫(EP),通过对156FC患儿的脑电图(EEG)进行分析,得到FC的临床与EEG分析如下表所示。有关分析正确的是____________

 

体温/

FC发作

EEG检查

年龄/

 

≤38.5

38.5

首次

反复

二周内

二周后

≤3

3

EEB正常例数

10

101

74

27

45

65

100

11

EEG异常例数

15

30

24

31

34

11

28

17

合计

25

131

98

58

79

77

128

28

 

 

①首次发作体温越低,FEG异常率越高

FC患儿年龄越大,EEG异常检出率越低

③若二周后EEG检查仍然异常,则需进一步治疗以避免FC可能移行为EP

④减少长期的反复发生的FCEP的预防有一定的价值

 

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水稻是我国主要的农作物之一。两用核不育系水稻(夏季高温条件下,表现为雄性不育;秋季低温条件下,恢复育性可以自交产生籽粒)在农业上与正常水稻杂交,用于生产高产杂交水稻。

1)现有两个两用核不育系的水稻,其雄性不育的起点温度分别为23.3℃和26℃。在制备高产水稻杂交种子时,由于大田中环境温度会有波动,应选用雄性不育起点温度为______℃的品系,原因是_____________

2)用AH(正常水稻)获得两用核不育系水稻A和持续培育高产水稻的方法是________。(用遗传图解表示并标明适用的温度条件)

3)在两用核不育系大田中偶然发现一株黄叶突变体X

①将突变体X与正常水稻H杂交,F2群体黄叶植株占1/4。由此推测,突变黄叶与正常绿叶这对相对性状是由______对等位基因控制,遵循基因的________定律。

②为确定控制黄叶基因的位置,选用某条染色体上的两种分子标记(RM411WY146),分别对F2的绿色叶群体的10个单株(10G)和黄色叶群体10个单株(10Y)进行PCR,之后对所获得的DNA进行电泳,电泳结果可反映个体的基因型。M为标准样品,结果如下图所示。

从上图可以看出,每图的10G个体中的基因型为_______种,其中_______(填写“图1”或“图2”)的比例与理论比值略有不同,出现不同的最可能原因是_______。每图中10Y的表现均一致,说明两个遗传标记与黄叶基因在染色体上的位置关系是________

4)与普通两用核不育系相比,利用此自然黄叶突变体培育出的黄叶两用核不育系在实际生产中应用的优势是__________________________

 

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为治理小清河被污染的水体,科研人员通过引进河水、设计湿地景观、优化植物种植等,建成了城市湿地景观公园——锦云湖公园(如图),其中箭头代表水流方向,折水涧为阶梯式进水道,河水由此引入该系统。一段时间后,污染的水体环境明显改善,而且对引进的河水也有了一定的净化作用。请回答:


 

1)不同区域选择种植不同类型的植物,在净化水体的同时又能美化环境,这体现了生态工程建设的_________原理。在该湿地景观公园中,A区域中以挺水植物芦苇为主,BC区域以沉水植物伊乐藻、苦草为主,体现了群落的__________结构。

2A区域种植芦苇能通过以下途径净化水体:①通过阻挡、吸附等使污染物沉降;②通过增加水中________,使微生物分解增强;③通过___________,抑制水体中藻类繁殖。

3)若该湿地公园对引进的河水有净化作用,则与进水口水样相比,出水口水样中________

①总氮磷含量下降②浮游生物数量较多③有毒物质减少④溶解氧上升

 

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为提高粮食产量,研究人员以390μmolmol的大气CO2浓度和自然降水条件为对照组(C390+W0组),分别研究CO2浓度升高至550μmolmolC550+W0组)和降水增加15%(C390+W15组)对某植物净光合速率的影响,结果如图1所示。图2是叶肉细胞中部分代谢过程的模式图。回答下列问题:


 

1)据图1可知,___________________和适当增加降水量可增强植物的净光合速率,推测适当增加降水量可能使气孔的开放度提高,从而增加二氧化碳吸收量,以充分利用光反应产生的____________,提高净光合速率。
 

2PC390+W0组曲线上的点,在该光照强度下,_________________对净光合作用的促进更显著。若增加光照强度,则P点向_______(填“左下”“右上”或“不变”)移动。

3)据图2可知,在光合作用中R酶催化C5CO2形成_____进而合成C3被还原。当CO2O2较低时R酶还可以催化C5O2反应生成1分子C31分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下转换为________后经载体T离开叶绿体,再经过叶绿体外的代谢途径转换为甘油酸回到叶绿体。

4)经测定由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少,最可能的原因是_____________________。依据图2,提出提高光合效率的方法:________________________________(至少两条)。

 

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大肠杆菌的体积通常在0.53μm,为分离获得某噬菌体,实验操作如下图。

据图分析,下列有关说法正确的是(   

A.选择污水,因为其中含有大量的大肠杆菌,容易分离获得

B.离心是为了促进噬菌体和大肠细菌的分离

C.孔径0.22μm,是为了过滤大肠杆菌和其他细菌

D.过程①表示稀释涂布平板法,结果表明滤液中含有噬菌体

 

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