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研究发现,昆虫体内存在一种能分解有机磷农药的酯酶,为提高这种酯酶的活性,科研人员...

研究发现,昆虫体内存在一种能分解有机磷农药的酯酶,为提高这种酯酶的活性,科研人员又进行了一系列研究。请回答下列相关问题:

1)用人工诱变的方法使昆虫发生基因突变,可能会提高昆虫体内这种酯酶的活性,但由于_________,人工诱变的方向难以掌握。

2)与用诱变剂直接处理昆虫相比,在对控制酯酶合成的基因进行PCR扩增时加入诱变剂、获得高活性脂酶突变基因的效率更高。这是因为加入的____________使PCR过程中仅扩增控制酯酶合成的基因,诱变剂可只针对控制酯酶合成的基因进行诱变,且突变的控制酯酶合成的基因在______________的催化下不断复制,可快速积累突变。

3)若要提高这种酯酶的活性,还可考虑利用_________工程对这种酯酶进行改造,即根据所需功能设计其结构,推测出应有的氨基酸序列,进而确定相对应的________,再据此获得控制高活性酯酶合成的基因,将此基因导人细菌体内,并整合至细菌的DNA分子中。该工程菌繁殖后,其子代均可分泌高活性酯酶,这说明______________

 

基因突变具有不定向性 引物 热稳定 DNA聚合酶(或Taq酶) 蛋白质 脱氧核苷酸序列 控制高活性酯酶合成的基因整合至细菌 DNA分子中后,随着细菌DNA分子的复制而复制,并传递给子代细菌,且在子代细菌中能稳定遗传 【解析】 1、蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 蛋白质工程从分子水平对蛋白质进行改造设计,通过对相应的基因进行修饰加工甚至人工进行基因合成,从而对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质以满足人类生产和生活需求;而基因工程只是将外源基因导入另一生物体内,并使之表达,体现人类所需的性状,或者获取所需的产品。 关于PCR技术的相关知识: 1、概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术; 2、原理:DNA复制; 3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物; 4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶); 5、过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。 (1)基因突变具有不定向性,所以人工诱变的方向难以掌握。 (2)PCR是体外复制DNA(基因)的技术,加入的引物使PCR过程中仅扩增控制酯酶合成的基因;突变的控制酯酶合成的基因在Taq酶的催化下不断复制,可快速积累突变。 (3)提高酯酶的活性,还可考虑利用蛋白质工程对该酶进行改造;蛋白质工程的步骤根据所需功能设计其结构,推测出应有的氨基酸序列,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列;该工程菌繁殖后,其子代均可分泌高活性酯酶,这说明控制高活性酯酶合成的基因整合至细菌 DNA分子中后,随着细菌DNA分子的复制而复制,并传递给子代细菌,且在子代细菌中能稳定遗传。
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动物细胞工程包括细胞培养、细胞融合与单克隆抗体制备等,在医学各领域中应用广泛。请回答下列问题:

1)动物细胞培养过程中,应定期______。以便清除代谢产物、防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害。除提供细胞生长所需的营养物质外,培养基中通常需要加入_________等天然成分,还需要适宜的气体环境,其中CO2的作用是________________________

2)单克隆抗体制备过程中,对经选择性培养的杂交瘤细胞,还需要进行______________经多次筛选,就可获得能分泌所需抗体的细胞。

 

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果醋是以水果或果品加工的下脚料为主要原料,利用现代生物技术酿制而成的一种营养丰富、风味优良的酸味调味品,是集营养、保健、食疗等功能为一体的新型饮品。下图是苹果醋的制作工艺简图,请回答下列相关问题:

1)在榨汁过程中,清洗和破碎的顺序是_____________,酒精发酵的适宜温度是_________

2)接种的菌种a和菌种b在细胞结构上的主要区别是______________________

3)家庭制作果酒的过程中,不对水果进行灭菌处理,原因是_________________。若苹果汁中含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的葡萄糖发酵为醋酸。原因是__________________________________

 

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微生物培养技术是研究和应用微生物的基本技术,请回答下列相关问题:

1)如果用显微镜直接计数法对细菌进行计数,所统计的细菌数通常会比稀释涂布平板法统计的数目偏_________,原因是___________________________

2)如果采用平板划线法分离细菌,操作时在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是___________________________

3)在进行稀释10倍的操作时,需用移液管吸取1mL培养的菌液,注入_________的试管中,用手指轻压移液管上的橡皮头,吹吸3次,使菌液与水充分_________

 

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体温的相对稳定对人体的正常生命活动至关重要。在2020年新型冠状病毒肺炎疫情防控期间,很多场所都实行了监测体温等措施。请回答下列相关问题:

1)所谓体温就是人体和动物身体的温度,是身体_________这两个过程达到平衡时的一种状态表现,人体体温井非某一恒定值,例如,在冬季寒冷环境中进行滑雪运动时,体温会略有_________(填升高或降低)。人体运动时难免会因受到伤害而引起急性伤害性疼痛,临床上常用阿片类镇痛药物作用于中枢,一般是通过阻断疼痛信号在__________处的传递来缓解各种疼痛症状,该药物的作用机理可能是________________________

2)新型冠状病毒侵入人体后,会激活免疫细胞释放细胞因子,细胞因子会刺激位于________的体温调节中枢,使有关腺体分泌的________和肾上腺素的量增加,从而使产热增加。

 

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请回答下列以果蝇为材料的遗传学的相关问题:

1)摩尔根等人发现纯合红眼雌果蝇与白眼维果蝇杂交,F1均表现为红眼,F1雌雄果蝇交配所得F2的表现型及比例为红眼雌性:红眼雄性:白眼雄性=211。摩尔根及其同事提出的假说合理地解释了这一现象,他们设想控制白眼的基因在_______________,并通过___________的方法验证了这些想法,过程是让F1红眼雄果蝇与__________进行杂交。

2)有人从基因型为DdEeFf(三对基因独立遗传)的雄果蝇的精巢中取出一些细胞,用荧光染料标记基因EF(ef等其他基因不能被标记)后立即进行检测,若不考虑基因突变和染色体变异,可能含有2个荧光点的细胞有_______________________(填细胞名称)。其中____(填有或没有)可能含有3个荧光点的细胞。原因是_______________________________________________

 

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