用来治疗糖尿病的胰岛素,过去主要靠从动物体器官、组织中提取,但因受原料限制,无法推广。现在,可以用发酵工程的方法来生产胰岛素。若用大肠杆菌发酵来生产胰岛素,并结合基因工程,写出其生产过程:
(1)构建转入人胰岛素基因的工程菌。
①提取目的基因:用胰岛素基因探针从人的胰岛细胞中获取 ,再用 法制备人的胰岛细胞目的基因。
②目的基因与运载体结合:从大肠杆菌的细胞中提取 ,并用 酶切割质粒,使其露出 。用同一种酶切割目的基因使其产生相同的 ,再将目的基因插人质粒切口处,加入适量的 酶,这样就形成了一个 和 的重组DNA。
③将目的基因导人受体细胞:将大肠杆菌用 处理,以增大 的通透性,让重组DNA进人大肠杆菌体内。
④目的基因的检测和表达:在用一定的方法检测出目的基因已导人大肠杆菌细胞内,并 后,再对该种大肠杆菌扩大培养。
(2)发酵生产。如图为发酵罐,回答:(括号中填数字,如[1])
①配制适合大肠杆菌的培养基,调整 ,然后对培养基进行 处理并装入发酵罐,将上述大肠杆菌接种于发酵罐发酵
②若经检测若发现放料口排出的旧培养基中微生物细胞形态多样,甚至出现畸形,则此时微生物的生长处于 期,加料口[ ]添加新培养基的速度应该适当 ,并从[ ]以适当速度通入
③若该装置阶段发酵的目的是为扩大培养生产酵母菌菌种,则应尽可能延长 期,采取的主要措施为:加料口放料的速度都 ,通人的无菌空气成分中应 ,搅拌的速度适当
④影响发酵过程中温度变化的因素是
⑤发酵过程中pH变化的原因是
⑥搅拌器搅拌的作用是
(3)发酵完毕后,从培养基中 并 胰岛素,经过一定的加工成为药用胰岛素,经 合格后,可投入使用。
图甲所示的调节过程是人体稳态的重要组成部分,图乙为细胞间信息传递的几种模式示意图,图丙是图乙局部结构的放大图,请据图回答以下问题:
(1)图甲中①代表__ __激素,正常人血液中②的含量变化对①、③的分泌起调节作用,此种调控机制属于______调节。
(2)在寒冷环境中,图甲中的②分泌量增加的同时______的分泌量也增加,二者共同促进机体的新陈代谢。
(3)图甲中的胰岛A细胞、胰岛B细胞分别分泌_____和______,它们的作用相互_____,共同维持血糖含量的稳定。
(4)若图乙中细胞3受到刺激产生兴奋,兴奋部位膜外电位的变化是_______;兴奋在细胞3和细胞2间传递的结构如图丙所示,图丙中结构③的名称是______,②中的液体为______,兴奋通过图丙的传递过程中,信号的变化情况是__________。
在一个自然果蝇种群中,灰身与黑身为一对相对性状(由A、a控制);棒眼与红眼为一对相对性状(由B、b控制)。现有两果蝇杂交,得到Fl表现型和数目(只)如下表。请据图回答:
(1)该种群中控制灰身与黑身的基因位于_____染色体;控制棒眼与红眼的基因位于_____染色体。
(2)亲代雌雄果蝇的基因型分别为______、______。
(3)F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及比例为________。
(4)1915年,遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇与X射线处理过的棒眼雄果蝇进行杂交,总能在某些杂交组合的F1中发现红眼雌果蝇。该种红眼雌果蝇出现的可能是由于父本发生了基因突变,也可能是父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。
请你设计简单的杂交实验检测F1中红眼雌果蝇出现的原因。
杂交方法:_________________________________________。
结果预测及结论:
若子代________________________________________,则是由于基因突变。
若子代________________________________________,则是由于父本棒眼果蝇X染色体缺失上缺失了显性基因B。
旗叶是小麦植株靠近麦穗下端的第一片叶子,研究表明旗叶的生长发育显著影响小麦的产量。科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表。
(1)与D期相比,A期合成生长素的能力____(强、弱):与C期相比,D期叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是_____。
(2)若将A、D时期的旗叶分别置于光照和温度都适宜的密闭容器中,一段时间后检测:A时期旗叶叶肉细胞中会开始有_____积累;D时期旗叶的光合速率会_____(减慢、增大)。
(3)据表分析,从A到D,发现在叶片发育的过程中,其CO2净吸收速率逐渐升高可能与以下因素相关:一是随着叶片的展开和扩展,与叶片发育密切相关的____逐渐减弱:二是叶片中叶绿素含量增多,促进了____过程;三是气孔开放度____(增加、减少),促进了_____过程。
假设A,b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB,aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb;可采用的方法如图所示。请根据图回答问题。
(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为_________。应用此育种方式一般从__________才能开始选育AAbb个体,是因为__________________________________.
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株,则其中基因型为AAbb的植株在理论上有______株。基因型为Aabb的植株经过过程③,子代中AAbb与aahb的数量比是___。
(3)过程⑤常采用_________技术得到Ab个体。与过程“①②③”的育种方法相比,过程⑤⑥的优势是___________________________。
图1表示某二倍体动物精原细胞通过减数分裂形成精子的过程中某结构的数量变化曲线;图2表示与该精原细胞有关的不同分裂时期的图像。请据图回答问题。
(1)图1曲线表示 的数量变化,B点后的细胞名称是 。
(2)图2中,细胞 处于图1中的OB段(不含B点)。
(3)图2中,细胞甲中有染色体 个,细胞丁中有染色单体 个。乙细胞中染色体①上的基因可与染色体 上的基因发生自由组合。
(4)图2中,丙细胞处于 期。如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是 。