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现有甲、乙两种双子叶植物,植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗旱性,植物乙抗旱性低。...

现有甲、乙两种双子叶植物,植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗旱性,植物乙抗旱性低。若将该抗旱基因通过转基因技术转移至植物乙中,有可能提高后者的抗旱性。回答下列问题:

l)为获取抗旱基因,可以先从植物甲中提取该基因的mRNA,然后经________过程获得cDNA

2 使用PCR技术扩增抗旱基因时,需要________酶,但不需要解旋酶,而是利用高温使DNA解旋;还需要选择图中ABCD四种单链DNA片段中的__________ 作为引物,引物的作用是__________________________

 3)基因工程的核心步骤是构建表达载体,通常将获取的抗旱基因插入农杆菌Ti质粒的_________上,此过程需要的酶是_____________________,然后通过农杆菌的转化作用,导入植物乙细胞中,抗旱基因能否在植物乙细胞中稳定遗传的关键是_____。要得到植物乙植株还需要用到植物组织培养技术,其中愈伤组织通过___________发育成丛芽、根,培养基中除需要添加无机营养成分、有机营养成分外,还需要添加____________(答出两点即可)等。

4)利用植物体细胞杂交技术可以克服不同生物远缘杂交的障碍 ,培育植物甲乙的杂种植株。选取两种植物部分体细胞在一定溶液中用_________________(填酶的名称)处理后可以获得原生质体,将两种原生质体按11的比例在电融仪中诱导融合。

 

逆转录(反转录) Taq酶 B、 C DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 T-DNA 限制性核酸内切酶和DNA连接酶. 相关基因是否整合到植物乙的DNA分子上 再分化 植物激素、琼脂 纤维素酶和果胶酶 【解析】 1、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。 2、PCR技术又叫多聚酶链式反应是体外合成DNA的技术,通常有三个基本步骤──变性、复性和延伸。PCR过程需要的引物不是RNA,而是人工合成的DNA单链,其长度通常为20-30个脱氧核苷酸,通常需要两种引物,分别与DNA分子的两条链互补。PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的模板DNA经加热至90℃以上。一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使成为单链,50℃时引物与DNA摸板链之间形成氢键,72℃时使单链从引物的3’开始延伸。在这个过程中需要耐高温的DNA聚合酶。 3、植物组织培育的具体过程为:外植体愈伤组织新植体。 (l) cDNA文库是通过mRNA经过逆转录过程获得的,故为获取抗旱基因,可以先从植物甲中提取该基因mRNA,然后经逆转录过程获得cDNA。 (2)由于DNA聚合酶只能使子链从5’向3’方向延伸,因此使用PCR技术扩增抗旱基因时,可选择图中A、B、C、D四种单链DNA片段中的B、C作为引物,2种引物分别与模板链结合,使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸延伸子链。此过程还需要Taq酶,但不需要解旋酶,而是利用高温使DNA解旋。 (3)利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,通常将获取的抗旱基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA上,此过程需要限制酶的切割和DNA连接酶的连接作用,然后通过农杆菌的转化作用,导入植物乙细胞中,抗旱基因能否在植物乙细胞中稳定遗传的关键是相关基因是否整合到植物乙的DNA分子上。然后通过植物组织培养技术培养成植物乙,植物组织培养技术的关键是脱分化形成愈伤组织,然后再分化形成发育成丛芽、根,培养过程中培养基中除需要添加无机营养成分、有机营养成分外,还需要添加植物激素、琼脂等成分。 (4)植物体细胞杂交过程中利用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞,获得原生质体,将两种原生质体按1:1的比例在电融仪中诱导融合。
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考点分析:
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海洋藻类上常附着有多种微生物,其中部分在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值,而部分会产生某些毒素污染环境或毒害动物,人们需要对它们进行大量的研究。请回答下列问题:

1)若要将微生物采用平板划线法进行分离操作,正确的是图______

2)长期保存菌种时,应将培养的菌液与___________充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱保存,丢弃已经接种过微生物的培养基前,往往需要先行灭菌,以免____________

3)用稀释涂布平板法测定某种微生物的数量,在接种前通常需要检测固体培养基是否被污染,检测的方法是____________________________________

稀释涂布平板法统计的菌落数往往比样品中活菌的实际数目要低,这是因为_______

4)鉴别培养基中需加入_________才能对微生物中的纤维素分解菌加以筛选。鉴别培养后,培养基中出现了几个以菌落为中心的透明圈,根据___________________(填 “菌落直径”、“透明 圈直径”或“透明圈直径/菌落直径”)的大小可初步筛选出高效纤维素分解菌。

5)发酵工程常常需要对某些微生物进行固定化,最常用的方法是______________ 法。某真菌产生的油脂不易挥发,可选用_____________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取,其提取效率主要取决于_________________________

 

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阅读材料并回答问题:

新型冠状病毒SARS-CoV-2是一种单股正链RNA病毒。病毒结构由外部的囊膜和内部的核心组成。囊膜是脂双层结构,来自宿主细胞,脂质上镶嵌有病毒编码的蛋白质,其中刺突蛋白(S蛋白)是病毒的主要抗原,是决定病毒毒力的关键因素。刺突蛋白(S蛋白)能与人类细胞膜上的受体ACE2蛋白结合,进而介导病毒侵入宿主细胞,ACE2蛋白广泛分布在人体内皮细胞膜上,因此SARS-CoV-2可以入侵肺泡细胞、肾细胞、生殖道细胞等内皮细胞。虽然入侵的细胞广泛,但是严重的炎症反应主要出现在肺部,故引发新型冠状病毒肺炎。在某些病人体内,可能会出现细胞因子风暴,即在机体免疫应答时,免疫细胞分泌的细胞因子会活化更多免疫细胞,进而产生更多细胞因子,最终导致机体免疫反应过度,开始对正常细胞发动攻击。

1HIV病毒也具有囊膜,据此可判断HIV病毒和SARS-CoV-2病毒可以在吸附后通过______方式进入宿主细胞。但两种病毒侵染的宿主细胞不同,原因是________

2)大多数情况下SARS-CoV-2感染会引发类似感冒的症状,轻症患者大约1-2周即可治愈,这与人类的免疫系统功能密切相关。病毒进入人体后首先被吞噬细胞吞噬、处理和呈递,之后B细胞增殖、分化成___________________(后者产生特异性抗体),抗体与病毒结合,并在吞噬细胞的作用下被清除。进入肺泡细胞的病毒,也往往难逃细胞免疫,这时需要________细胞识别并使靶细胞裂解死亡。

3)根据材料,细胞因子可能包括T细胞产生的___________;为抑制细胞因子风暴,临床上经常会使用到________________(填“免疫抑制剂”或“免疫增强剂”)。

4)通常我们可以利用S蛋白制作疫苗来预防新冠。但是疫苗有可能失效,你认为最可能的原因是_______________________________

 

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实验室中保存有野生型果蝇(红眼、灰身、长翅)及4 个突变型品系(白眼型、黑身型、残翅型、黑身残翅型)。举例说明突变型品系:如白眼型,其体色和翅型为灰身长翅。已知控制灰身和黑身的基因位于Ⅱ号染色体上,灰身和黑身由基因Aa)控制,长翅和残翅由基因Bb)控制。甲、乙、丙同学利用这些果蝇进行了如下实验。请回答下列问题:

实验人

杂交组合

F1

F2

野生型(×白眼型(

野生型

野生型:白眼型 = 31

黑身型(×白眼型(

野生型

野生型:黑身型:白眼型:黑身白眼 = 9331

黑身型(×残翅型(

野生型

野生型:黑身型:残翅型 = 211

 

1)甲同学的实验结果不足以支持得出“控制果蝇眼色的基因位于X 染色体上”的结论,为此,请在原实验基础上,提出解决方案:_______________。(写1种即可)

2)乙同学的实验结果表明黑身为______性状,依据是____________。实验结果还表明控制体色和眼色的基因位于______________上,判断依据是_______

3)丙同学根据自己的实验结果,提出“果蝇中控制长翅和残翅性状的基因位也位于Ⅱ号染色体上”的假设。若该同学假设成立,请将F1 的体色和翅型的基因组成标在图所示细胞的染色体上__________(线条表示一对Ⅱ号染色体)。

 

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兴趣小组研究温度及氮肥(硝酸盐)使用量对植物总光合速率的影响。他们将生理状态相同的实验植物随机分成9组,分别设置不同的温度和施氮量,给予适宜的光照,一段时间后分别测量实验容器内CO2的减少量。结果如图所示,请回答问题:

1)氮元素吸收后被运送到叶肉细胞内可用于合成多种化合物,其中NADPH的作用是_____________,此过程在_____________中进行;含氮的叶绿素主要吸收_______________,通常可用试剂___________________从绿叶中提取。

2)与其他组比较,369组结果出现的最可能原因是_______________

3)上述实验数据不足以得出实验结论,完善的方法是______________

 

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青藏高原啮齿类动物鼠兔是高寒草甸生态系统重要生物干扰源之一,其对草原生产力、物种多样性以及水土保持等方面具有复杂而深远的影响。研究高原鼠兔干扰强度与物种多样性等的关系,对于科学解释草地多样性的维持机制和评价鼠兔对草地生态系统的危害具有重要意义,以下说法不正确的是(   

A.鼠兔在高寒草甸生态系统成分中属于消费者

B.控制鼠兔的干扰强度并对群落中各生物的种群密度进行调查,来研究干扰程度对高寒草地物种多样性的影响

C.鼠兔干扰强度高会导致草原裸斑数量及面积增加,加剧草地生境的旱化,破坏高寒草甸生态系统的稳定性

D.可以通过开洞堵洞的方式控制鼠兔的生存区域,以此来降低种群的K

 

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