请回答下列(1)、(2)小题。
(1)已知放线菌素D是RNA合成抑制剂。右图是根据海胆受精卵在有放线菌素D和无放线菌素D存在情况下培养时,对14C标记的缬氨酸参与蛋白质合成的实验结果绘制的曲线图。请据图回答有关问题:
①直接参与将14C—缬氨酸掺入新合成蛋白质的细胞器是 ,该过程在生物学上
称为 ,所依赖的模板是 分子,合成该分子所需要的原料是 。
②从受精开始到10小时之内,蛋白质合成所依赖的模板分子的来源是 。(从下图四个选项中选择,用字母代表)
A.未受精卵原有的 | B.受精卵新合成的 | C.精子提供的 | D.无法确定 |
③受精10小时以后,海胆细胞内新合成蛋白质所依赖的模板主要是 (答案从上小题四个选项中选择,用字母代表),作出此判断的依据是
。
(2)鸡的输卵管细胞合成卵清蛋白,成红细胞合成β珠蛋白,胰岛细胞合成胰岛素,这些细胞都是在个体发育过程中逐渐产生的,因此早期人们推测细胞的这种分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致。分子生物学技术发展起来后,科学工作者用编码上述三种蛋白的基因分别作探针,对三种细胞中提取的总DNA的限制性内切酶的酶切片段和三种细胞的总RNA分别作分子杂交实验,结果如下表:
|
细胞总DNA |
细胞总RNA |
|
输卵细胞成红细胞胰岛细胞 |
输卵管细胞成红细胞胰岛细胞 |
卵清蛋白基因 |
+ + + |
+ - - |
β珠蛋白基因 |
+ + + |
- + - |
胰岛素基因 |
+ + + |
- - + |
注:“+”阳性结果(表示杂交过程中有杂合双链)
“-”阴性结果(表示杂交过程中有游离的单链)
①上述实验结果说明:早期人们认为细胞的分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致,据此实验,你认为这种推测 (填“成立”或“不成立”),理由是
。而细胞发育的不同阶段合成不同的蛋白质是 的结果。同一生物不同类型的细胞具有不同的形态结构,各自执行特定的生理功能,其直接原因主要是由 分子决定的,可以说这类分子是一切生命活动的体现者。
②卵清蛋白中富含人体所需的多种必需氨基酸。为开辟的食物来源,除了从日常禽蛋类食物中获取,还有望通过生物工程中的 和 利用大肠杆菌或酵母菌生产大量的卵清蛋白。
东莞市松山湖是一个包括湿地生态系统、农田生态系统、次生林生态系统以及城市生态系统等生态自然环境保持良好的区域。某研究机构对松山湖地区开展了为期一年的生态系统调研活动,请回答调研中的有关问题。
(1)对湿地生态系统中的滩涂沙土中小动物类群丰富度的研究,常用 取样的方法进行采集、调查,原因是许多土壤小动物。
(2)在以上的生态系统中,人为因素影响最大的是。次生林群落中的物种在垂直方向上具有明显的分层现象,这种分层现象提高了群落利用
的能力。
(3)下图1表示次生林生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化,则该条食物链是 ;甲种群在c处的年龄组成类型是 。
(4)研究人员调查湿地生态系统中的生物类群,并绘制出碳循环图解(如图2)。从生态系统的组成成分上看,F代表 ,从食物链的角度看,图中共包含了个营养级,以藻类植物为食的小型浮游动物处在(以图中字母回答)环节。
(5)次生林中落叶在土壤中能被分解掉,其分解的原因可能是 ,倘若要你设计实验证明是哪一种因素起作用,则需要采用 实验的方法。
转基因抗虫棉对于减少农药用量、保护生态环境具有重要意义。请回答:
(1)由导入目的基因的棉花细胞培养成植株需要利用技术,该技术的核心是
和。
(2)转基因抗虫棉能有效地杀死害虫,从而降低该种害虫的__;此外,利用性引诱剂诱杀害虫种群中的雄性个体,破坏其正常的__,从而降低种群的出生率。
(3)检测目的基因是否导入受体细胞和是否翻译成蛋白质,采用的技术手段分别是
和,除了分子检测外,还需要进行的鉴定。
下图中的图甲表示利用生物技术制备分泌抗X的单克隆抗体的过程;图乙表示体外受精培养优质奶牛的过程。请据图回答:
(1)在图甲中注射到小鼠体内的物质是 。
(2)图甲中细胞融合时,用到的生物诱导剂是 。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞,其中被淘汰的融合细胞是 。
(3)若用含有放射性32 P的培养基培养图甲中的A细胞,能测到放射性32 P的细胞器是
(填名称)。若用含有放射性35s的培养基培养图甲中的A细胞,结果在7中测到放射性31S,问放射性35s在该细胞中的转移途径 (填数字)。
(4)图乙中参与体外受精的精子需要经过成熟和 过程,才能与卵子受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图乙中的囊胚进行 。操作过程中需要特别注意的问题是将囊胚的 均等分割。移植后的胚胎能在受体中存活,其生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生 。
材料:饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪、禽等动物由于缺乏有关酶,无法有效利用植酸,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸,因此成为目前重要的饲料添加剂之一。
(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的,然后改变植酸酶的,从而得到新的植酸酶。
(2)培育转植酸梅基因的大豆,可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是。请简述获得转基因植株的完整过程。
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过方法,从而一次得到多个转基因猪个体。
(4)若这些转基因因动、植物进入生态环境中,对生态环境有何影响?
材料:饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪、禽等动物由于缺乏有关酶,无法有效利用植酸,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸,因此成为目前重要的饲料添加剂之一。
(1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中,常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板,植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生 ,可根据其大小选择目的菌株,所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物,活性可用一定条件下单位时间表示。
(2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图:
Ⅰ中的主要成分为;Ⅱ中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。
(3)为建设基因工程菌,可用
等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。
反应包含多次循环,每次循环包括三步:。反应过程中打开模板
双链的方法是。
(4)除植酸酶外,微生物还应用在的生产中。