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[生物——选修3:现代生物科技专题]Bt基因即是苏云金芽胞杆菌(Badcillus  thuringiensis,简称Bt)基因,因其表达产物Bt毒蛋白杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的转杀虫基因。下图为培育转Bt基因苗的基本操作过程。

(1)Bt基因可从构建的Bt基因组文库中获取,也可以从其cDNA文库中获取,从前者获取的基因______(填“含有”或“不含有”)启动子。若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因(基因序列未知),需根据Bt蛋白氨基酸序列设计引物,引物的序列可以有多种,原因是_____________.在PCR体系中需加入其中的____(填“全部”或“任意1种”或“其中2种”)引物,若Bt基因序列已知,则引物的序列通常为_____种。

(2)在构建基因表达载体的过程中,为了方便筛选含有目的基因的细胞,作为运载体的Ti质粒应含有_____基因,其中________是驱动基因转录的酶识别和结合的位点,而能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为____________。图示将目的基因导入受体细胞的方法是_________________

(3)步骤Ⅳ中产生的细胞团称为____________,步骤Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中___________的浓度比例,以便获得幼苗。

 

含有 一种氨基酸可能有多种密码子,对应生物DNA碱基序列就会有多种 全部 2 标记基因(抗性基因) 启动子 T-DNA(可转移DNA) 农杆菌转化法 愈伤组织 生长素与细胞分裂素 【解析】试题分析:本题图文结合的形式综合考查学生对基因工程及其应用的掌握情况。梳理基因工程的基本操作步骤、植物组织培养的过程,通过提取图中的信息并结合题意进行相关试题的解答。 (1) 基因组文库是指含有某种生物全部基因随机片段的重组DNA克隆群体,因此从基因组文库中获取的Bt基因含有启动子。根据Bt蛋白氨基酸序列设计引物,需先依据Bt蛋白的氨基酸序列→推测相应的mRNA的碱基序列→进而推测出Bt基因的碱基序列,再依据Bt基因的碱基序列设计引物。由于一种氨基酸可能有多种密码子,对应生物DNA碱基序列就会有多种, 所以根据Bt蛋白氨基酸序列设计的引物序列可以有多种。由于从cDNA文库中获取的Bt基因序列未知,因此在PCR体系中需加入其中的全部引物;若Bt基因序列已知,则引物的序列通常为2 种。 (2) 在构建基因表达载体的过程中,为了方便筛选含有目的基因的细胞,作为运载体的Ti质粒应含有标记基因(抗性基因)基因。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点。Ti质粒中的T-DNA(可转移DNA)能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上。图示将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。 (3) 步骤Ⅳ中经过脱分化产生的细胞团称为愈伤组织,步骤Ⅳ至Ⅴ过程为再分化,要注意控制培养基中生长素与细胞分裂素的浓度比例,以便获得幼苗。  
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[生物——选修1:生物技术实践]常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵,自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精,科学家欲从果园的葡萄上或土壤中分离这种酵母菌,操作如下:

(1)制备酵母菌培养基要进行倒平板操作,待平板冷凝后,要将平板倒置,其主要原因是____________。获得纯净培养物的关键是__________________

(2)纯化菌株时,通常使用的划线工具是_______________。在第二次及以后划线时,总是从上—次的末端开始划线,这样做的目的是________________。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域的第一条线上无菌落,其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误是_______________________

(3)将自然界中采集到的葡萄带回实验室,用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,然后将瓶中的液体用涂布器涂布接种于以木糖为唯一_________________的固体培养基上,在适宜的条件下培养一段时间,获得能利用木糖的多个酵母菌____________。实验中所用培养基按功能属于___________培养基。

(4)若要检测土样中的酵母菌含量,应采用__________法。在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养了一段时间,这样做的目的是______________。然后,将lmL土壤溶液稀释分别稀释10倍和100倍,每种稀释度各在3个平板上分别接人0.lmL稀释液,经1适当培养后,6个平板上的菌落数分别为59、57、58、2、7和5,据此可得出每升土壤溶液中的活菌数为________________个。

 

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某种植物花的颜色由基因A、a控制,植株的高矮性状由基因D、d控制,正常叶和缺刻叶片由基因B、b控制,用高茎红花和矮茎白花为亲本进行杂交实验,结果如下图。请分析回答:

 

(1)实验中控制花色遗传的这对基因_________(填“符合”或“不符合”)基因的分离定律,对实验结果中花色性状进行分析,_______________(填“能”或“不能”)否定融合遗传。A、a基因与D、d基因的遗传_______________(填“符合”或“不符合”)基因的自由组合定律。F1代高茎粉花测交后代表现型及其比例_______________

(2)F2高茎红花植株有__________种基因型,其中纯合子所占比例为______________ 

(3)科研人员欲研究D、d与B、b基因之间是否符合自由组合定律,利用某高茎正常叶植株M进行单倍体育种,最终可以获得4种表现型的__________(单倍体或二倍体)植株,若其比例约为:高茎正常叶:高茎缺刻叶:矮茎正常叶:矮茎缺刻叶=3:7:7:3,则说明其遗传__________(填“符合”或“不符合”)基因的自由组合定律。如让M自交,理论上,后代矮茎缺刻叶的比例为__________

 

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科研人员对某国家级自然保护区内金花茶所处生态环境开展调查研究工作,首先对三处原始林群落(A、B、C)进行了物种丰富度的调查,然后对23年前被破坏后的恢复群落和未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行了研究,结果如下表所示:

 

物种丰富度(种)

生物量(g/m2)

植被类型

A群落

B群落

C群落

D群落

E群落

乔木层

22

23

20

3.5

1.3

灌木层

27

21

31

39.2

8.7

草本层

26

33

15

65

15

 

(1)调査群落中植物的物种数可采用样方法进行调查,取样的关键是_________,取样的方法有______。若要调査土壤中小动物类群的丰富度常采用______________方法进行调査。结果显示A、B、C三个群落物种丰富度最髙的为_________群落,区分不同群落的重要特征是群落的______________

(2)科研人员采用样方法收获D、E群落全部植物后,按照_________分类后,测定生物量,从上表结果分析,代表恢复群落生物量的是________________群落。

(3)金花茶的发现填补了茶科家族没有金黄色花朵的空白,具有极髙的观赏价值,这体现了生物多样性的_________价值。建立国家自然保护区对物种的保护措施属于_______________

 

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某实验小组为了探究低温处理对同种异体跟腱移植时免疫排斥反应的影响,将60只兔随机分为6组,A组经超低温处理跟腱20条移植给C组,B组经普通低温处理跟腱20条移植给D组,E组在常温下处理跟腱20条移植给F组,一段时间后C、D、F组小鼠体内相关指标检测结果如下表所示,回答下列问题:

组别

吞噬细胞中发挥吞噬功能的比例(%)

淋巴细胞增殖能力

C组

63.94

0.18

D组

72.94

0.28

F组

85.38

0.38

 

(1)本实验因变量是_____________,设置对照组的目的是____________

(2)被移植的跟腱在免疫学上相当于________________,其中参与移植排斥反应的主要是T细胞,是由_____细胞增殖分化形成的,其成熟部位是在__________________

(3)由实验数据可以得出的结论为___________________

(4)免疫系统的功能有__________________

 

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细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用,其局部过程如下图:

(1)衰老线粒体的功能逐渐退化,会直接影响细胞的________________。细胞内由________形成一个双膜的杯形结构,___________从杯口进入,杯形结构形成双膜的小泡。

(2)细胞中水解酶的合成场所是______________。自噬溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是_______。由此推测,当环境中营养物质缺乏时,细胞的自噬作用会____________(填“增强”、“减弱”或“不变)。

(3)神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。研究发现,提髙细胞的自噬能力能治疗该类疾病,这是因为细胞自噬能____________________

(4)酵母菌液泡内富含水解酶,科学家在研究液泡与自噬的关系时,以野生型酵母菌为对照组,以液泡水解酶缺陷型酵母菌为实验组,在饥饿状态下,___________酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积现象。

 

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