(7分)我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出,这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平。下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图,请据图回答:
(1)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是____________。重组质粒除了带有绿色荧光蛋白基因以外,还必须含有____、____、____等才能构成一个完整的基因表达载体。
(2)将所采集到的卵母细胞在体外培养到________期即可通过显微操作将其细胞核去除并形成重组细胞,然后再通过________技术培养成早期胚胎。
(3)早期胚胎的培养液成分较复杂,人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,通常加入____等一些天然成分。
为了更好的揭示人体生理功能的调节机制,可用猴进行科学实验(如下图)。请回答下列问题:
(1)实验猴右手指受到电刺激时,会产生缩手反应。在此反射的反射弧中,神经冲动是向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动,其兴奋传递过程是:中枢兴奋--传出神经兴奋--神经末梢释放------后膜电位变化--右手部肌肉收缩。若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两个同等强度的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后会。
(2)试验猴受到寒冷刺激,皮肤温度传感器兴奋,经传入神经引起兴奋,导致分泌增加,机体产热增多以维持体温稳定。此调节方式为。
(3)试验猴对屏幕上呈现的某些影像会产生明显的应激反应。在受到多次此类影像刺激后,猴出现应激性高血糖症。长生这一结果的直接原因是导致了糖代谢一场。
(4)猴大脑皮层下的某区域出现病理性损伤后,表现为日排尿量异常增多、饮水剧增。推测脑内区域被损伤,引起了缺乏。
【生物-生物技术实践】
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石燃料的消耗,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(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用、方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物
时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供,培养基灭菌采用的最适方法是法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用法直接计数;从微生物
分离提取的脂肪酶通常需要检测,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热
聚合酶催化的技术。
铁蛋白是细胞内储存多余
的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的
、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白
起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当
浓度高时,铁调节蛋白由于结合
而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白
一端结合,沿
移动,遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题:
(1)图中甘氨酸的密码子是,铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为。
(2)
浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了,从而抑制了翻译的起始;
浓度高时,铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白
能够翻译。这种调节机制既可以避免对细胞的毒性影响,又可以减少。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成.指导其合成的
的碱基数远大于3n,主要原因是。
(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由。
人体血糖浓度的相对稳定受多种因素影响。现有甲、乙、丙三人,甲正常,乙的胰岛
细胞被自身免疫反应所破坏,丙的胰岛
细胞功能正常,体内含有抗胰岛素受体的抗体。
请回答下列问题:
(1)甲在某次运动前后血糖浓度的变化如右图所示。
段血糖浓度下降的直接原因是,
段血糖浓度升高主要是由于血液中肾上腺素和的明显增加引起的。
(2)用斐林试剂对甲、乙、丙三人空腹时尿样进行检测,水浴加热后观察到的颜色分别是。从激素调节机制分析,乙尿样检测结果产生的原因是。
(3)给丙注射胰岛素(填"能"或"不能")有效调节其血糖水平,原因是。
单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华,受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究,请回答问题:
(1)利用配制的
培养液培养铜绿微囊藻8
,每天定时测定其细胞数量,发现铜绿徽囊藻数量呈指数增长,短时间内产生大量个体,这是因为铜绿微囊藻具有等特性。
(2)某同学用
培养液培养铜绿微囊藻时,加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物),结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制,重要的原因是这两种生物在利用等资源时存在显著的竞争关系。
(3)也有人提出假设:粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具,完成实验设计,探究该假设是否成立。
材料用具:铜绿微囊藻,粉绿狐尾藻,用于配制x培养液的各种无机盐,500
锥形瓶,蒸馏水,显微镜,血球计数板,盖玻片,玻璃缸,微孔滤膜(可以除菌)等。
实验步骤:
①材料准备:在装有7000
蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻,在适宜条件下培养8
,准备接种用的铜绿微囊藻。
②培养液配制:。
③实验分组:取锥形瓶6只,分为两组,。
④接种与培养:。
⑤观察与统计:每天定时用血球计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数,计算平均值,比较两组同的差异。
(4)若(3)中假设成立,则实验结果是。