Ⅰ、有一种病人不能抵抗疾病,只能生活在无菌室里,如果离开无菌室,就会受到病毒感染而死亡。原因是其体内缺乏一种腺苷酶基因。其治疗方案如右图所示。
(1)仿照上述方案设计一个为某男性患者治疗血友病的方案,请完成有关步骤:
第一步:取出患者的皮肤细胞进行细胞培养;
第二步:提取目的基因;
第三步:
第四步:将重组体(即重组DNA)导入受体细胞,即让这种携带有正常凝血因子基因的无害病毒去感染在体外培养的
第五步:根据病毒上的标记基因检测皮肤细胞是否导入了正常凝血因子基因,并检测是否产生了
第六步:将含有目的基因的皮肤细胞扩大培养,当各种指标达到要求后,再与胶原细胞混合,制成注射针剂。将含有这种活细胞的针剂注射到患者体内,并在患者体内表达,使患者的凝血因子达到可以止血的含量。
(2)基因工程中常用到的受体细胞有细菌、真菌和动植物细胞等,此处取患者本人的皮肤细胞作为受体细胞进行培养,是为了防止发生 。
(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体,并以同一种限制酶切割运载体与目的基因,将切割后的运载体与目的基因片段混合,并加入DNA连接酶。两两片段间连接产物中至少有 种环状DNA分子。它们分别是
。
Ⅱ、如图为高等动物细胞亚显微结构模式图。请据图作答:
(1)若此图示旺盛分泌肠液(含多种消化酶)的小肠上皮细胞,则其形态结构必然具有下列 (填序号)特点。
①细胞分泌面有较多的皱褶;②皱褶下和内质网附近分布着较多的线粒体;③细胞的内质网与高尔基体很发达;④细胞内核糖体丰富。
(2)如果该细胞是效应B细胞,培养在含放射性标记的某种氨基酸的培养基中,之后在产物中检测到带有放射性的抗体。放射性出现的先后顺序应该是
(可供选择的物质和结构是①细胞核 ②核糖体 ③染色体 ④线粒体 ⑤内质网 ⑥细胞膜 ⑦中心体 ⑧高尔基体)
(3)若此图示衰老的细胞,除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是
。
(4)右图为该细胞进行细胞分裂过程中不同时期的细胞图像,则该高等动物的性别是 ,其体细胞中染色体数目是 。
克隆羊的成功轰动世界,它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础,又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用图。请据图回答问题。
(1)图中所涉及的现代生物技术有________________和________________等。
(2)图中两个婴儿长大后,外貌、性格和其他特征与原型男人相似,这说明________具有全能性。
(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时,通常要加入____________等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的________和________;早期胚胎发育到________阶段以前的细胞是全能细胞。
(4)在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官?________。
普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽胞杆菌的α-淀粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。
(1)图甲中,过程①需要的酶有。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以作为唯一碳源。②、③过程需要重复几次,目的是。
(2)某同学尝试过程③的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是;推测该同学接种时可能的操作失误。
(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种菌的发酵罐需要先排气,其原因是。
下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值的多少。请据图作答:
(1)图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为________、_________。通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ,主要原因是______________。
(2)图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示________,C表示__________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,由营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是_________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是____________。
(4)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如下图。其中,甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加AkJ,至少需要消耗甲的能量_________kJ(用所给字母的表达式表示)。
狗的毛色由两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑毛(AB)、褐毛(aaB)、红毛(Abb)和黄毛(aabb)。图1为狗的控制毛色的基因及其所在常染色体的位置关系,请回答下列问题:
(1)图1所示小狗的毛色为,基因Aa与基因遵循基因的自由组合定律遗传。
(2)正常情况下,如果这只小狗产生了如图2所示的卵细胞,可能原因是在时期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了导致,该可遗传变异称为。
(3)一只黑毛雌狗与一只褐毛雄狗交配,产下的子代有黑毛、红毛、黄毛的三种表现型,则亲本黑毛雌狗的基因型为;若子代中的黑毛雌狗与黄毛雄狗杂交,产下的小狗是红毛雄性的概率为。
为研究IAA(生长素)和GA(赤霉素)对植物茎伸长生长的作用,用豌豆做了一系列实验,请分析回答:
(1)分别使用不同浓度的TIBA(IAA抑制剂)和S-3307(GA抑制剂)处理豌豆黄化苗茎切段,测量结果如下:
①实验中________是对照组。
②图1中,浓度高(80和160 mg · L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长________作用;中等浓度(40 mg · L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长________作用;浓度低(10和20 mg · L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长________作用,这可能与TIBA本身有微弱的________(作用)有关。
③图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象,表明IAA和GA________。
(2)植物体内的GA有GA1、GA2……等多种,已知GA1是由GA20转化而来的,转化过程如下:
有人发现,豌豆去顶后,茎杆中IAA的浓度________,无活性的GA20向有活性的GAl的转化也减少;由此推测IAA在________激素合成中起作用。