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荧光蛋白(GFP)在紫外光下会发出绿色荧光,某科研团队将GFP基因插入质粒P中构...

荧光蛋白(GFP)在紫外光下会发出绿色荧光,某科研团队将GFP基因插入质粒P中构建了重组质粒载体P0,用于基因工程中基因表达载体(P1)的筛选和鉴定。部分过程如下图所示,下表为部分限制酶的识别序列及切割位点。请分析回答问题:

1)过程①中,用EcoRV酶切割目的基因获得_________末端。

2)过程②是利用_________技术,多次循环扩增DNA片段,经酶切产生带黏性末端的目的基因。该过程设计的引物5'端序列必须是_________,以获得相应的黏性末端,便于P1的构建和筛选。

3)过程③中,质粒P0需用限制酶_________切割,才能与目的基因在_________酶的作用下形成P1

4)为了筛选出含有质粒P1的菌落,需采用添加__________的培养基进行培养,在紫外光激发下_________(选填发出不发出)绿色荧光的菌落,即为含有P1的菌落。

 

平 PCR GATC BamHⅠ DNA连接 四环素 不发出 【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)根据表中EcoRV酶的识别序列及切割位点可知,该酶切割目的基因获得平末端。 (2)体外扩增目的基因可采用PCR技术;由于Sau3AⅠ和BamHⅠ切割形成的黏性末端相同,由此可知,该过程设计的引物5'端序列必须是GATC,以获得相应的黏性末端,便于P1的构建和筛选。 (3)若用限制酶Sau3AⅠ切割会同时破坏GFP基因和四环素抗性基因,而用限制酶BamHⅠ切割只会破坏GFP基因,因此过程③中,质粒P0需用限制酶BamHⅠ切割,才能与目的基因在DNA连接酶的作用下形成 P1。 (4)由于用限制酶BamHⅠ切割会破坏GFP基因,但没有破坏四环素抗性基因,因此为了筛选出含有质粒P1的菌落,需采用添加四环素的培养基进行培养,在紫外光激发下不发出绿色荧光的菌落,即为含有P1的菌落。
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我国粮食产区产生大量的作物秸秆,科技工作者为使其变废为宝,研究出利用秸秆生产燃料酒精的技术,为汽车用乙醇汽油提供来源,其大致流程如下(以玉米秸秆为例)。请分析回答问题:

1)玉米秸秆预处理后,应该选用特定的酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖。以下微生物中最可能提取到上述酶的是___________

A.酿制果醋的醋酸菌            B.生长在腐木上的霉菌

C.制作酸奶的乳酸菌            D.制作果酒的酵母菌

2)若要从土壤中分离该微生物,按培养基的功能分类,其类型为__________培养基。对培养基灭菌常采用的方法是__________

3)为了确定该微生物产生的水解酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在25℃、30℃、35℃、40℃、45℃下降解10g玉米桔杆所需酶量依次为4mg1mg3mg5mg6mg。为了进一步确定该酶的最适温度,应在__________℃范围内设计后续实验。

4)某同学对该微生物培养液进行数量测定,在稀释倍数为105对应的培养基中涂布02mL菌液,测得平板上菌落数的平均值为434,那么每毫升样品中的活菌数约是__________。在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是___________

A.酒精灯        B.培养皿        C.显微镜        D.无菌水

5)上述流程图中,发酵阶段需要的菌种是_________。为纯化培养该菌体,某同学设计了ABCD四种培养基(成分见下表),据表判断,最适合选用的是_________培养基。

培养基

A

B

C

D

马铃薯(去皮)

200g/L

200g/L

200g/L

200g/L

葡萄糖

20g/L

20g/L

20g/L

20g/L

NaNO3

3g/L

蛋白胨

3g/L

3g/L

KH2PO4

1g/L

1g/L

1g/L

MgSO47H2O

1g/L

1gL

1gL

氯霉素

01g

01g

01g

1000mL

1000mL

1000mL

1000mL

琼脂

20g/L

20g/L

20g/ L

 

 

 

 

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小鼠(2N=40)是常用的实验动物。研究人员通过下图所示的流程培育出了雄性小鼠A和小鼠B。请分析回答问题:

1)图中所用卵母细胞所处分裂时期应为减数第二次分裂_________期。经检测,第一极体的染色体数目正常,则在正常情况下,图中所示的卵母细胞应含有_________个核DNA

2)图中从动物体内获取的精子需经过_________处理,才能发生体外受精。对8细胞胚取1个细胞进行检测的主要目的是确定胚胎的_________

3)通过_________技术将桑椹胚移入代孕母鼠子宫内,使其继续发育。从生理学基础看,代孕母鼠对移入子宫的胚胎基本不发生_________反应,这为胚胎在受体内存活提供了可能。

4)若要同时获得多只性状相同的小鼠A,可采用的技术是_________。小鼠B的性状与小鼠A不完全相同,从遗传物质的角度分析,其原因是小鼠B___________(选填“核”或“质”)基因并非来自小鼠A

 

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1为某农场设计的农业生态系统,对秸秆进行了科学利用。图2为某生态系统能量流动的部分示意图,其中数字为能量值,单位是kJ/m2·a)。请分析回答问题:

1)图1中,作物、食用菌分别属于该生态系统组成成分中的__________________。养殖蚯蚓的土壤可以作为肥料返回农田,其中残余的有机物需经过分解者的__________作用才能被作物利用。

2)从生态系统主要功能的角度分析,图1所示的农业生态系统的优点在于较好地实现了_________的循环再生和__________的多级利用。

3)生态系统能量流动的特点是___________________。图2中,能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率是___________%

 

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今年年初,爆发了全球性新型肺炎疫情。初步研究表明,新型冠状病毒通过其表面的S-蛋白与人细胞膜上的ACE2相互识别,感染人的呼吸道上皮细胞。请分析回答问题:

1)新型冠状病毒表面的S-蛋白作为_________剌激淋巴细胞,使机体产生_________性免疫反应,人细胞膜上的ACE2的化学本质是_________

2)感染病毒后,免疫系统对肺细胞强烈攻击引发肺炎,此时可通过适度使用_________对病人进行治疗,使其免疫功能下降,以避免肺部严重受损。

3)科学家采集了感染新型冠状病毒并已康复的甲、乙两人的血液,检测相关抗体的水平,结果如图1。据此分析,应选取_________B淋巴细胞用以制备单克隆抗体(单抗)。


 

4)将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率,结果如图2。据此分析,对病毒抑制效果最好的单抗是__________号。

5)患者康复后一段时间,若再次受到该病毒的攻击,机体内相应的__________细胞迅速增殖分化,产生大量的浆细胞和效应T细胞。

 

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下图1是反射弧的组成示意图。图2是图1B处的局部放大,并用图示装置测量神经元膜电位,图中的箭头表示刺激部位,测量结果如图3所示。请分析回答问题:

1)图1中,表示效应器的是_________(填数字序号),虚线所围成的部分属于反射弧中的___________

2)图1中,ACD箭头表示人体内神经冲动的传导方向,理论上不可能发生的是___________

3)图1中,如果在E处膜外安放如图所示的灵敏电流计,则在F处(突触后膜)给予一个强刺激,电流计指针将发生________次偏转;刺激E处,该处细胞膜外电位变化为__________

4)图2中,静息状态时电表指针偏向左方,当在图示位置施加一个有效刺激后,电表指针将发生_________次偏转;图3曲线中,钠离子大量内流发生在____________段。

 

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