豇豆对多种害虫具有抗虫能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不理想,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后,CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程图3所示:
图3
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)CpTI基因是基因工程中的________ ,为减少工作量和盲目性,获以CpTI基因时应尽可能采用人工合成基因的方法,目前主要有两条途径:一是利用mRNA为模板合成所需基因,完成这一过程需要 ________酶和DNA聚合酶等;二是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出目的基因结构中的________的核苷酸序列,再通过化学方法合成目的基因。
(2)用化学方法合成的CpTI与豇豆体内的CpTI相比,前者的核苷酸数目________后者的,主要原因是________ 。
(3)“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列之所以能修饰到CpTI上,是由于其基本组成单位是________ ,在①过程中,要使用________酶,②过程称为 ________ 。
(4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是______ 。
下图中(Ⅰ)~(Ⅲ)分别表示不同光照强度、CO2的浓度和温度对某植物光合速度的影响,(Ⅳ)表示在弱光条件下温度对该植物光合速度的影响,其余条件均适宜。请据图分析回答:
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(1)(Ⅰ)图中光合作用速度与光照强度的关系是上升的原因是。
(3)(Ⅲ)图中曲线变化的原因是。
(4)(Ⅳ)图曲线表示无论温度怎样变化,光合作用速度却没有变化,其原因是:
。
近期统计数据显示,癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供法的材料回答问题:
(1)体外分别培养某癌细胞和正常体细胞,图中代表癌细胞生长曲线的是。在体内,癌细胞可能侵袭周围正常组织,说明癌细胞具有的特性。
(2)细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是。
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的探究实验:
实验目的:探究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料:癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
细胞类型 |
增值代数 |
端粒酶活性 |
正常体细胞 |
50~60 |
无 |
癌细胞 |
无限 |
有 |
实验步骤:
①______________________________
②______________________________
③______________________________
结果预测及分析:______________________________________________________________
(4)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路:_________________________________。
下图Ⅰ表示人体内众多免疫细胞的起源和分化示意图,图Ⅱ表示一正常人接种疫苗后体内抗体产生的反应记录。据图回答相关问题:
(1) 图Ⅰ中需要抗原刺激才发生的过程是,③过程发生的场所是,造血干细胞分化形成各种免疫细胞是的结果。
(2) 上述免疫细胞中除外,均能特异性识别抗原;能分泌抗体的细胞是,与其功能相适应的细胞结构是。
(3) 图Ⅱ中注射疫苗一段时间后抗体浓度上升,此过程中摄取、加工、呈递抗原的是细胞。图中抗体浓度第二次上升,原因可能是,由图可知二次免疫的特点是,原因是。
最近美国科学家宣布人造生命诞生了。其基本思路是:人工合成含有特定基因的 DNA 分子,并用膜将其与其它成分包裹后,放在一定培养基中培养。分析并回答下列问题:
⑴ 根据你所学的知识,你认为成功组装的细胞至少含有哪六类化合物?
_________________________________________
⑵ 组装细胞生命活动的主要承担者是_________________________它在细胞中的功能包括_____________________________________________________,它具有上述多项功能的根本原因是________________________。
⑶ 若成功合成所需的 DNA 分子等物质及核糖体后,组装成完整细胞的关键步骤是_______________________________________,所用到的结构在组装细胞生命活动中所承担的功能。
下图为某家族白化病的遗传系谱图(基因用A、a表示),请据图回答:
(1)人类白化病致病基因在_______染色体上,其遗传方式遵循______________定律。
(2)Ⅱ3的基因型是______________。
(3)III8为杂合子的概率是______________。
(4)Ⅱ4和III10的基因型相同的概率是______________。
(5)若III9和一个白化病基因携带者结婚,则生一个患病孩子的概率为______________。
(6)若Ⅲ8与Ⅲ10结婚,生一个患病孩子的概率是________,所以我国婚姻法规定______________。