降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图。
在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
(1)Klenow酶是一种________酶,合成的双链DNA有________个碱基对。
(2)获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞,这是因为它_________________________。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是___________________________。
③要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有_______________。
(3)获得重组质粒如果导入到动物细胞中,最常用的方法是_______________。
(4)上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是____________________。
红豆杉,又名紫杉, 可从其树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇。下面是某同学设计的有关紫杉醇抗肿瘤实验的研究流程,请分析并回答:
(1)酶X是_________酶,其主要作用是_________________。
(2)物质Y是______________,乙组起______________作用。
(3)细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同,例如,需要有、________、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需要加入血清、血浆。
(4)为清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,应采取的措施是_______________。
(5)实验结果:若甲组,说明紫杉醇有抗肿瘤作用。
(6)为了解决紫杉醇的药源问题,理论上可用技术把离体的红豆杉细胞经过_____________培养成愈伤组织,从中提取紫杉醇,进行加工生产。
生物技术实践与人们生产和生活密切相关。请分析并回答:
(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常用的灭菌方法有灭菌、干热灭菌和灭菌。
(2)在腐乳、泡菜制作过程中,需要氧气的是,该过程中起主要作用的微生物是。
(3)因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分等问题,所以橘皮精油的提取一般采用法。而玫瑰精油的提取一般采用法。胡萝卜素提取可以考虑方法。
(4)进行菊花组织培养的基本实验操作步骤是:制备__________、__________、接种、培养、移栽、栽培。
某兴趣小组对某池塘及其周围荒地的种群和群落等进行调查,得到如下相关信息,请分析并回答:
(1)在生命系统的结构层次中,池塘属于。池塘内青鱼、草鱼、鲢鱼和鳙鱼在水体中具有明显的分层现象,限制鱼类分层现象的主要因素是。该兴趣小组用标志重捕法对池塘内的青鱼进行种群密度调查,若标记物容易脱落,则调查结果会比实际值。
(2)该兴趣小组要调查该区域群落的丰富度,对不认识的动植物可记为“待鉴定××”,并记录它们的。在调查过程中发现池塘周围有生理特征十分相似的甲乙两种一年生植物,科研人员将两种植物按照不同比例混合播种,对收获的种子进行分析,计算出不同种植比率下收获种子的比率,结果如下表。
种植比率(甲/乙) |
0.25 |
0.67 |
1.50 |
4.00 |
收获种子比率(甲/乙) |
0.37 |
1.45 |
2.06 |
8.08 |
若按照0.25的种植比率种植,以后每年将获得的全部种子再混种下去,这样连续种植10年,下列选项中最可能的结果是。
A.甲占优势 B.乙占优势 C.两者优势大致相当 D.不能确定
(3)为了满足粮食需求,人们将荒地开垦为农田,这样的人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的进行。
中国是世界上最大的茄子生产国,为培养优良的品种,育种工作者进行了大量的实践。请分析并回答:
(1)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性,果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分,两对基因自由组合。选择基因型AABB与aabb的植株为亲本杂交,F1自交得到的F2中有种表现型,其中晚开花深紫色果实的植株占。
(2)青枯病是茄子主要病害,抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性,基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)种子为育种材料,在短时间内培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子,则主要步骤为:
①第一步:,获得基因型为AATT的子代;
②第二步:以基因型的茄子为亲本杂交,得到F1(AaTt);
③第三步:种植F1,,获得纯合二倍体,从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子。此过程依据的主要遗传学原理是基因重组和。
某人因感染沙门氏菌,患了急性肠炎,有轻微的发烧症状。请分析并回答:
(1)病人体温升高的过程中,甲状腺激素的分泌量会,该激素作用的靶细胞是。
(2)病人还出现口渴症状,是由于细胞外液渗透压,使位于的渗透压感受器兴奋,并传至产生渴感。
(3)肠道内沙门氏菌产生的毒素进入血液成为,引起机体产生免疫,此过程中能特异性识别毒素的细胞有、和记忆细胞。