【题目】白细胞介素是人体重要的淋巴因子,具有免疫调节、抑制肿瘤等多种功能。近年来科学家将药用蛋白转向植物生产,如图是将人的白细胞介素基因导入马铃薯中,培养生产白细胞介素的过程。(tsr为一种抗生素—硫链丝菌素的抗性基因)
(1)提取人的白细胞介素基因适宜选用的限制酶是___________,不能使用限制酶SmaI的原因是___________。
(2)除图示方法外,也可从利用___________法构建的cDNA文库中获取目的基因。获得目的基因后可采用PCR技术大量扩增,需提供Taq酶和___________等。
(3)将目的基因导入马铃薯细胞常采用___________法,其原理是将目的基因导入Ti质粒上的___________。
(4)为筛选出含目的基因的马铃薯细胞,需要在培养基中添加___________。最终为了检测目的基因是否在马铃薯中表达,可通过____________方法进行分子水平的检测。
【答案】PstⅠ和HindⅢ 限制酶SmaⅠ酶切位点位于白细胞介素基因中部,使用它会造成目的基因断裂 反转录 引物 农杆菌转化 T-DNA 硫链丝菌素 抗原—抗体杂交
【解析】
分析题图,图示表示人的白细胞介素基因表达载体的构建过程,载体和目的基因都有限制酶PstⅠ和HindⅢ的切割位点,所以切割载体和目的基因时用限制酶PstⅠ和HindⅢ,再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。获取目的基因的方法包括从基因文库中获取、cDNA文库法、供体细胞的DNA中直接分离基因(鸟枪法)。农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将Ti质粒的T-DNA插入到植物基因组中。
(1)载体和目的基因都有限制酶PstⅠ和HindⅢ的切割位点,使用限制酶SmaI则会破坏目的基因;
(2)目的基因的获取可以采用cDNA文库法(即逆转录法),指以某生物成熟mRNA为模板逆转录而成的cDNA序列的重组DNA群体,采用PCR技术大量扩增,需提供Taq酶和引物等;
(3)将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法,利用的是Ti质粒上的T-DNA;
(4)构建好的表达载体含有硫链丝菌素的抗性基因,因此可以在培养基中添加硫链丝菌素进行筛选,为检测目的基因是否顺利表达,可以通过抗原-抗体杂交技术。
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【题目】如图表示某绿色植物的叶肉细胞在其他条件不变且比较适宜时,分别在光照强度为 a、b、c、d 时,单位时间内CO2 释放量和 O2 产生量的变化。下列叙述正确的是
A.光照强度为 a 时,叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质
B.光照强度为 b 时,叶肉细胞呼吸速率为 3
C.光照强度为 c 时,光合作用速率大于呼吸速率
D.光照强度为 d 时,叶肉细胞光合作用需要的二氧化碳来自自身呼吸产生的和从外界环境中吸收的
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【题目】回答下列有关生物技术实践的相关问题
Ⅰ.生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化学燃料的消耗。科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发,宜选用__________、__________等方法从油料作物中提取。
Ⅱ.三七是一种名贵中药,其有效成分是三七皂苷,可用萃取法提取。
(2)为了提高提取率,提取前应对三七材料进行预处理,即对其进行__________。采用萃取法提取某有效成分时需要加热,一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热,因为__________。
(3)工业化大量而快速生产三七以提取相关成分,可应用植物组织培养技术,此过程会使用到生长素和细胞分裂素等植物激素,对形成的愈伤组织应当测定其__________的含量。
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【题目】在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是( )
A.被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变
B.蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C.DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D.胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
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【题目】黑茶常被压缩为茯砖茶,其内的金黄色菌落俗称“金花”,主要是冠突散囊菌,其内含丰富的营养素,对人体极为有益。回答下列问题:
(1)为分离茯砖茶中的冠突散囊菌,制备马铃薯琼脂培养基→无菌水浸泡黑茶30min过滤获得菌液→取0.2mL稀释液接种在培养基平板上,在适宜条件下培养一段时间观察菌落形态并计数。由培养基的配方可知,冠突散囊菌属于______________(填“细菌”、“真菌”或“放线菌”)。若采用稀释涂布平板法,应先做系列稀释再涂布培养,确保以10倍等梯度稀释的操作是每次均从上一个稀释倍数的试管中取1mL菌液,再加入______________中进行稀释,移液管使用过程中的无菌操作有______________(答出两点即可)。
(2)冠突散囊菌能分泌淀粉酶催化茶叶中的淀粉转化低聚糖,也能分泌氧化酶催化多酚类化合物氧化,使茶叶汤色变棕红,消除粗青味。酶催化作用的机理是_______________;欲将多种相对分子质量不同的酶进行分离,可用______________法;淀粉酶适合采用______________法固定化技术生产麦芽糖浆;若要模拟冠突散囊菌分解茶汤中的成分,应该采用固定化细胞技术而非固定化酶,理由是固定化细胞能____________,使冠突散囊菌能发生连续的酶反应,分解茶汤中的成分。
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【题目】下图甲、乙为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞图,丙图为该动物细胞分裂时相关物质或结构数量变化的部分曲线图。下列有关叙述正确的是( )
A.甲图细胞含有两个四分体,其中发生的变异是由基因突变导致的
B.乙细胞名称为次级精母细胞,分裂后形成子细胞的基因型是AB或aB
C.丙图中曲线变化可表示减数分裂某段时期染色单体数的变化
D.若丙图中曲线表示睾丸中某细胞分裂时染色体组的数目变化,则a值为1或2
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【题目】假设DNA复制方式有三种:半保留复制、全保留复制和分散复制,复制过程如图所示。若将蚕豆根尖细胞放在含3H的脱氧核苷酸的培养基中培养,完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续培养一个细胞周期,下列说法正确的是( )
A.若复制方式是半保留复制,则第二次分裂前期,每条染色体上有2条核苷酸链有放射性
B.若复制方式是分散复制,则完成两个细胞周期后,有两个细胞有放射性标记
C.若复制方式是全保留复制,则第一次分裂结束后每个子代细胞中有一半染色体带放射性
D.根据本实验的结果可判断出DNA复制的具体方式
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【题目】培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有__________。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是____________。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是____________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的____________过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是____________。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的__________,这种繁殖方式属于____________繁殖。
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【题目】Ⅰ胰岛素是动物体内调节血糖的一种重要的激素。正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可_______血液中葡萄糖的吸收、引起合成糖原,并抑制_________及非糖物质转变为葡萄糖:同时胰岛 α 细胞分泌_____________受抑制,使血糖浓度下降。
Ⅱ除了降低血糖时会使用胰岛素外,还会在动物细胞培养中加入胰岛素。为了探究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用,研究者提出了以下实验思路。请根据以下提供的实验材料,完善实验思路,并预测实验结果。
实验材料:卡氏瓶、动物细胞培养液、小鼠血管平滑肌细胞、葡萄糖测定仪、显微镜、
血细胞计数板、生理盐水、一定浓度的胰岛素溶液等。(说明:实验所用小鼠血管平滑肌细胞是经传代培养的能增殖的细胞。)
实验思路:
①取卡氏瓶若干个,分组如下:
甲组:动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+生理盐水;
乙组:动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+_________________________。
每组设置若干个重复样品。
②____________________________________________________。
③测定培养液中的葡萄糖浓度和细胞数目,求每组平均值并进行统计分析。
请回答:
(1)完善实验思路中的空格。
(2)实验目的是____________________。
(3)在使用血细胞计数板时,压在方格线上的细胞只计__________________上的细胞数。
(4)若胰岛素对上述变量均发挥效应,请预测实验结果 (在以下坐标系中用柱形图表示葡萄糖浓度和细胞数目变化):
___________
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