干扰素是治疗癌症的重要药物,过去它必须从血中提取,每升人血只能提取0.5g,所以价格昂贵。现在美国某基因公司用如下图的方式生产干扰素。试分析原理和优点。
(1)获取人干扰素基因的常用方法有从 或 中获取、PCR扩增、DNA合成仪合成,此基因在基因工程中称为 。
(2)此基因与质粒相结合要依靠 ,其作用部位都是磷酸二酯键,然后将重组DNA转移到酵母菌体内,受体细胞选择酵母菌而不是大肠杆菌的优势是 。
(3)科学家在培养转基因植物时,常用 中的 质粒做载体。质粒是基因工程最常用的载体,它具备的特点包括:①具有一个或多个 ,使外源基因能插入其中;②携带外源基因的质粒进入细胞后,在细胞中进行 或 ,随 ;③质粒上有标记基因,便于对重组DNA的鉴定和筛选。
(4)质粒与干扰素基因能够拼接形成重组DNA的原因是 。人的干扰素基因在酵母菌体内成功表达,说明了 。
(5)参与酵母菌中人干扰素合成加工分泌的细胞器包括: 。
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。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)一个图1所示的质粒分子经
Ⅰ切割前后,分别含有个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的
Ⅰ酶切位点越多,质粒的热稳定性越。
(3)用图中的质粒和外源
构建重组质粒,不能使用
Ⅰ切割,原因是。
(4)与只使用
I相比较,使用
Ⅰ和
Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源
的优点在于可以防止。
(5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了。
(7)为了从
文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。
右图为酵母菌细胞结构示意圈。请回答下列问题:
(1)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比.最主要的区别是酵母菌;与蓝藻细胞相比,最主要的区别是酵母菌(2)图中含有
的结构有(填序号)。
(3)图中不能直接分解葡萄糖但能释放的结构是(填序号)。
(4)为制备酵母菌原生质体,需用酶解法除去结构①,但应在溶液中进行。
(5)为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某同学进行了如下操作。其中操作正确的有(填下列操作的序号)。
①将适量干酵母放人装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养
②静置一段时间后,用吸管从锥形瓶中吸取培养液
③在血球计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片
④用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液
⑤将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数