【題目】人血清白蛋白(HSA)是血漿中含量最豐富的蛋白質(zhì),在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用,具有重要的醫(yī)用價值。如圖是用基因工程技術獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。
(1)為獲取HSA基因,首先要提取人血細胞中的mRNA,利用_______法合成cDNA,再利用PCR技術進行快速擴增,在這一過程中,需要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成_______,PCR過程中,溫度降低到55℃的目的是_________________。
(2)構(gòu)建在水稻胚乳細胞內(nèi)特異表達rHSA的載體時,需要選擇水稻胚乳細胞啟動子,而不能選擇其他物種和組織細胞的啟動子,原因可能是_________________。
(3)在利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中,為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞,需添加_________物質(zhì)。
(4)選用大腸桿菌作為受體細胞的優(yōu)點有____________(答出兩點即可)。但相比于水稻胚乳細胞,利用大腸桿菌獲得的rHSA也有一些缺點,請從生物膜系統(tǒng)的角度進行分析_____________________。
(5)利用上述方法獲得的rHSA不能直接用于臨床醫(yī)療,你推測的原因是_____________。
【答案】反轉(zhuǎn)錄 引物 兩種引物通過互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合 啟動子具有(物種及組織)特異性 酚類 繁殖快;單細胞;遺傳物質(zhì)少 大腸桿菌沒有生物膜系統(tǒng)(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體),不能對rHSA進行深加工 rHSA可能沒有生物活性或功能性較差或rHSA可能有安全隱忠
【解析】
基因工程的操作步驟:目的基因的獲取;構(gòu)建基因表達載體(含目的基因、啟動子、終止子、復制原點和標記基因);把目的基因?qū)胧荏w細胞(顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、鈣離子處理法);目的基因的檢測和鑒定(分子水平、個體水平檢測)。
(1)獲取HSA基因,提取人血細胞中的mRNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下利用反轉(zhuǎn)錄法合成cDNA,再利用 PCR技術進行快速擴增,PCR過程中,需要一段已知目的基因的核苷酸序列合成引物,溫度降低到55℃的目的是兩種引物通過互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合。
(2)由于啟動子具有物種或組織特異性,構(gòu)建在水稻胚乳細胞內(nèi)特異表達rHSA的載體時,需要選擇水稻胚乳細胞啟動子。
(3)酚類物質(zhì)會吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細胞,在利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中,故需添加酚類物質(zhì)。
(4)大腸桿菌受體細胞的優(yōu)點有繁殖快;單細胞。但相比于水稻胚乳細胞,大腸桿菌沒有生物膜系統(tǒng)(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體),不能對rHSA進行深加工。
(5)利用上述方法獲得的rHSA可能沒有活性,不能直接用于臨床醫(yī)療。
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【題目】為治理城市某區(qū)域被污染的水體,科研人員通過引進河水、設計濕地景觀、優(yōu)化植物種植等,建成了城市濕地景觀公園(如下圖),其中箭頭代表水流方向,折水澗為階梯式進水道,河水由此引入該系統(tǒng)。一段時間后,不僅污染的水體環(huán)境明顯改善,而且對引進的河水也有了一定的凈化作用。請回答:
(1)不同區(qū)域選擇種植不同類型的植物,在凈化水體的同時又能美化環(huán)境,這體現(xiàn)了生態(tài)工程建設的_________原理。在該濕地景觀公園中,A區(qū)域中以挺水植物蘆葦為主,B、C區(qū)域以沉水植物伊樂藻、苦草為主,體現(xiàn)了群落的____________結(jié)構(gòu)。
(2)A區(qū)域種植蘆葦能通過三種途徑凈化水體:①通過阻擋、吸附等使污染物沉降;②通過增加水中_________,使微生物分解增強;③通過減弱____________,抑制水體中藻類繁殖。
(3)從凈化水體、維持生態(tài)穩(wěn)定的角度分析,水質(zhì)較清的B、C區(qū)域種植沉水植物的作用有____________、_________________。
(4)若該濕地公園對引進的河水有凈化作用,則與進水口水樣相比,出水口水樣中__________。
①總氮磷含量下降②浮游生物數(shù)量較多③有毒物質(zhì)減少④溶解氧上升
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【題目】為防治荔枝蝽等植食性害蟲,減少農(nóng)藥的使用,研究人員在荔枝單一種植園中種植矮小的山綠豆(復合種植園),并研究了種植山綠豆前后種植園中幾類昆蟲數(shù)量的變化,結(jié)果如圖。下列有關該復合種植園的敘述,不合理的是( )
A.該種植園的生物種間關系有捕食、寄生、競爭
B.該種植園的寄生性昆蟲是部分植食性昆蟲的天敵
C.植食性昆蟲減少的原因之一是肉食性昆蟲的增加
D.肉食和寄生性昆蟲增多,降低了荔枝園的物種豐度
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【題目】將三種植物生長調(diào)節(jié)劑:愛密挺(A表示)、碧護(B表示)和易豐收(Y表示)分別對花生進行播種前拌種(處理1)、開花期噴霧(處理2)及播種前拌種加開花期噴霧(處理3)三種模式處理,對照組為CK,結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.該實驗探究的是植物生長調(diào)節(jié)劑種類與濃度對花生主莖高的影響
B.對照組花生主莖的生長不受植物生長調(diào)節(jié)劑等植物激素的影響
C.據(jù)圖可知播種前拌種加開花期噴霧處理花生對其主莖高的促進效果最好
D.僅采用播種前拌種處理花生以增加其主莖的高度則選擇愛密挺最為合適
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【題目】人體血糖的平衡可以為細胞正常代謝提供能源物質(zhì)。下圖1表示人體在饑餓狀態(tài)下,體內(nèi)血糖調(diào)節(jié)的途徑,其中a、b、c、d代表具體的細胞或結(jié)構(gòu);圖2是圖1中靶細胞接受激素作用的示意圖。請看圖回答下列問題:
(1)當血糖含量降低時,刺激b,引起b的膜內(nèi)電位變?yōu)?/span>___________________。由b→a過程中,產(chǎn)生的信號形式有_____________。
(2)a分泌的激素的生理作用是_________________________,從而使血糖含量升高,其作用的靶細胞主要是________________。
(3)圖2中體現(xiàn)了激素作用的_____________的特點。結(jié)合圖1分析,圖2中靶細胞膜上可以接受的信息分子有_______________________。
(4)糖尿病有兩種類型:一種由胰島素分泌不足引起,另一種有把細胞膜上的胰島素受體受損引起。但臨床上二者都是通過注射胰島素進行治療的。請設計最簡單的方法判斷某糖尿病人的糖尿病類型。____________(請寫出簡單思路)。
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【題目】人類遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)某家系中有甲遺傳。ㄏ嚓P基因為H、h)和乙遺傳。ㄏ嚓P基因為T、t)患者,兩對基因獨立遺傳,系譜圖如下。以往研究表明在正常人群中甲病致病基因攜帶者的概率為1/60。請回答:
(1)甲病的遺傳方式是________,若Ⅱ6與正常女性婚配,生一個患甲病孩子的概率為____________。
(2)就乙病而言,Ⅱ6的基因型為_____________。若Ⅱ6不攜帶乙病致病基因,Ⅲ14的性染色體組成為XXY,是由其__________(“父親”或“母親”)產(chǎn)生異常生殖細胞所致。
(3)若Ⅲ11均帶有甲、乙遺傳病的致病基因,則Ⅲ13是純合子的概率是_________。Ⅲ11與Ⅲ12生一個患甲病孩子的概率是_________,生一個患病孩子的概率是____________。
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【題目】將小麥種子在水中浸透,然后按下圖裝置進行實驗。實驗開始時X液面位置與Y液面位置調(diào)至同一水平,然后記錄實驗過程中每小時的液面變化情況(代謝底物只考慮糖類);卮鹣铝袉栴}:
(1)實驗前將種子在水中浸透的目的是________,從細胞組成和結(jié)構(gòu)角度推測水分子可經(jīng)過細胞膜中的________、從細胞外運輸?shù)郊毎麅?nèi)。
(2)一段時間后,液面高度將不再發(fā)生變化,原因是________。此時細胞中產(chǎn)生ATP的場所是________。
(3)該裝置________(填“能”或“不能”) 用于測定種子的無氧呼吸強度,原因是________。
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【題目】二倍體哺乳動物體細胞不易進行基因操作和篩選,而生殖細胞已高度分化,不能在體外擴增培養(yǎng)。我國科學家建立了小鼠哺乳動物單倍體胚胎干細胞群,為基因操作找到了新的動物模型。過程如圖所示,請據(jù)圖回答:
(1)圖中③過程通常采用的技術是_______________________________。
(2)單倍體胚胎干細胞取自囊胚的_____,在單倍體胚胎干細胞體外培養(yǎng)液中加入__________,就可以誘導胚胎干細胞向不同類型的組織細胞分化,用于組織器官移植。
(3)在①過程中,科學家采用兩種策略來獲得小鼠的單倍體胚胎,一是將受精后獲得的合子胚胎的雌原核去除,另一種方法是對去核的卵母細胞進行__________操作。
(4)④過程采用的技術手段是___________,由此可見,單倍體胚胎干細胞能夠代替精子,使卵細胞成功“受精”。
(5)進行⑥過程時,需選擇發(fā)育到__________階段的胚胎進行移植,在移植前需要對受體動物進行同期發(fā)情處理,此過程依據(jù)的生理學基礎是____________________。
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【題目】如圖為血糖調(diào)節(jié)的部分過程,下列相關敘述正確的是( )
A.血糖濃度降低時,X激素可促進肌糖原及肝糖原的分解及非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖
B.某糖尿病病人胰島素的含量比正常人高,該患者患糖尿病最可能的原因是胰島素受體少
C.某人因體內(nèi)產(chǎn)生了能攻擊胰島素受體的抗體而導致的糖尿病可通過注射胰島素進行治療
D.血糖調(diào)節(jié)的基本方式是神經(jīng)一體液調(diào)節(jié),切除垂體后對血糖調(diào)節(jié)影響很大
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