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[生物—选修3:现代生物科技专题]

I型糖尿病,又名胰岛素依赖型糖尿病(IDDM),易出现糖尿病酮症酸中毒(DKA),又叫青年发病型糖尿病,这是因为它常常在35岁以前发病,占糖尿病的10%左右。I型糖尿病自身不能产生胰岛素,也就是说病人从发病开始就需使用胰岛素治疗。并且终身使用。因此临床上对胰岛素需求量很大。下图是利用奶牛乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图:

(1)构建重组质粒时,为避免人胰岛素基因末端发生任意连接和运载体的自身环化应选用____________酶切处理目的基因和运载体。要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达,应将人胰岛素基因与________等调控元件重组在一起。④过程常用____________法将重组质粒导入受精卵。

(2)①过程常用_________处理奶牛A使其排出更多的卵子,然后在恰当时期采集卵子并培养成熟;②过程采集的奶牛精子常用_________法使其获能,与成熟的卵子在专用受精溶液中完成受精,受精过程中,在精子触及___________的瞬间会产生透明带反应,这是防止多精入卵的第一道屏障。

(3)对移植前的胚胎需进行性别鉴定,一般采用SRY—PCR方法,选择出现_____反应的(填“阳性”、“阴性”)胚胎进行移植。为了使胚胎移植能成功,需要对代孕奶牛C进行_________处理,使之与供体的生理状况保持相同。

 

PstI、SmaI 奶牛乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 促性腺激素 化学诱导 卵细胞膜 阴性 同期发情 【解析】试题分析:分析题图,图示是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图,其中①表示卵细胞的采集和培养;②表示精子的采集和获能;③表示基因表达载体的构建;④表示将目镜基因导入受体细胞;⑤表示胚胎移植。 (1)为了防止目的基因、质粒的任意连接和自生环化,应该用不同的限制酶分别切割目的基因和质粒,据图分析应该采用PstI、SmaI。要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达,在基因表达载体上必须有该基因的启动子。④表示将目镜基因导入受精卵的过程,常用显微注射法。 (2)对供体母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵;对精子进行获能处理的方法有培养法和化学诱导法,对羊的精子常用化学诱导法,即用一定浓度的肝素(或钙离子载体A131地7溶液)诱导精子获能。受精过程中,在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应,这是防止多精入卵的第一道屏障。 (3)进行性别鉴定时,宜取囊胚期的滋养层细胞细胞进行,一般采用SRY-PCR方法,选择出现阴性反应的雌性胚胎进行移植;胚胎移植时,需使受体与供体的生理状况保持相同,需要进行同期发情处理。 【点睛】题结合利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图,考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的基本操作步骤;识记体外受精的过程和胚胎移植的基本程序,能准确判断图中各过程的名称,再结合所学的知识准确答题。  
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考点分析:
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现代人吃什么都讲究天然,所以目前市场上果酒、果醋等越来越受到人们的青睐,请回答:

(1)在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的酵母菌来源于______________________________________________               

(2)苹果醋是最受欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了_____________的发酵作用,该过程需要将温度控制在___________________;若要提高果醋的产量,发酵过程中还必须提供_____________________等条件。

(3)喝剩的葡萄酒放置一段时间后会变酸的原因是____________________________________________。(4)在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含符醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为醋酸,理由是___________________________________________

 

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某种鸟的羽色受两对相互独立的等位基因控制,基因A控制蓝色物质的合成,基因B控制黄色物质的合成,不带显性基因的个体显白色,其基因在染色体上的分布如图1所示,其遗传机理如图2所示。图3为这种鸟一个家系的羽色遗传系谱图,请回答下列问题:

(1)虽然已知酶B的氨基酸排列顺序,但不能确定基因B转录的mRNA的碱基排列顺序,原因是________________

(2)图3中的2号基因型是_________________________

(3)3号在与2号交配生出7号时,产生的卵细胞基因型为____________________

(4)若5号与6号交配,后代8号为白色羽毛的概率为_________________________

(5)若将多对纯合白色雌鸟和纯合绿色雄鸟杂交,再让子一代雌雄交配,则F2中的表现型与亲本不同的占________________。让F2中蓝色鸟与黄色鸟相互交配,则后代中的表现型及其比例为_______

 

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下图为家兔体内部分沖经体液调节过程的示意图,其中为神经元,AB为神经肌肉接点,CD为细胞,ad为细胞分泌的化学物质。请据图回答下列问题:

1)当受到外界寒冷刺激时,大脑神经细胞以____________方式释放的物质a与下丘脑神经细胞表面的

____________________特异性结合,引起机体细胞的一系列反应,产生的物质c_______________,它经过血液运输作用于D细胞,产生的物质d使细胞的产热量增加,该过程体现了物质d的分泌具有__________调节特点。

2)由b→c→d的调节作用,物质d分泌量增多后,则物质b的分泌量______________(填减少增多),体现了激素的反馈调节机制。物质b的化学本质是多肽,用物质b饲喂正常动物,则物质b的分泌量_____________(填减少”“增多基本不变),原因是_____________________________

3)若在上某处施加一适宜强度的刺激,则能检测到兴奋的神经元有__________________(填序号)。若某种毒素能阻碍传出神经末梢释放乙酰胆碱,则会导致_______________信号的转换过程受阻。

 

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某生物兴趣小组做了“探究NAA(萘乙酸)促进红薯插条生根的最适浓度”实验,实验记录如下,请回答:

NAA浓度

(g·L-1

10-3

10-4

10-5

10-6

10-7

10-8

10-9

10-10

10-11

10-12

水培时间

第2天

+

+

+

第3天

+

+

+

+

+

+

+

+

第4天

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

(“+”表示生根,“-”表示不生根)

(1)用NAA处理红薯插条的方法有_________法和________法。

(2)据表分析,NAA促进红薯插条生根的最适浓度范围是_________g·L-1,理由是______________

(3)该实验还必须增设一组,其NAA浓度应为___________ g·L-1

(4)兴趣小组同学还对红薯插条生根条数进行统计,实验结果绘制如图,据图得知:

①NAA促进红薯插条生根的最适浓度为____

_________________体现了NAA作用的两重性。

 

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小球藻是一种真核单细胞绿藻,科学家利用小球藻做了相关实验,实验示意图如下:

(1)将甲乙两组同时置于充足的光照条件下,甲组中小球藻细胞内首先利用18O的场所是______________,乙组中能利用18O的细胞器是__________,短时间内检测产生的气体A、B中含18O的是_________(填“A”、“B”或“A、B”),由此可以证明:___________________,产生的气体A、B中含18O 的是_____(填“A”,“B”或“A、B”)。

(2)光照一段时间后,甲乙两组均停止二氧化碳供应,再将其同时置于黑暗条件下,此时产生的气体A、B中含18O 的是________________(填“A”、“B”或“A、B”)。

 

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