炭疽热是由炭疽芽孢杆菌引起的,它可引起动物组织水肿、黏膜出血,造成动物死亡。法国著名科学家巴斯德在研究动物炭疽病时进行了如下实验:给实验绵羊注射毒性已经削弱的炭疽芽孢杆菌制剂,这些绵羊感染后没有发病。4 d后,对实验绵羊注射毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂,经过一段时间后,实验绵羊全部正常生活。
本实验的结论是:实验绵羊获得了免疫力。
请回答下面的问题。(13分)
(1)①实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆菌后没有发病,其原理是绵羊体内产生了相应抗体,从而获得了免疫力,这属于_________________免疫。
②毒性极强的炭疽芽孢杆菌进入绵羊体内作为抗原起作用,使其体内产生了具有免疫力的物质,请写出所有与该物质产生有关的细胞名称___________、_________、_________、_________。
(2)人们认为仅用该实验过程不足以严密论证以上结论,请在上述实验的基础上补充相应的实验设计原则、步骤、预测结果。
①实验设计原则:_______________ ______。
②操作步骤:________________________________________________________
___________________________________ _ 。
③预测结果:_______________________________________________________。( 2分)
氮代谢的产物,鱼类是氨,两栖类是尿素,鸟类是尿酸。在鸡的胚胎发育过程中,最早几天的代谢产物是氨,过几天是尿素,最后是尿酸,由此说明 __________。
某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验:
实验原理:略。
实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具:显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。
实验步骤:
第一步:取等量活鸡胚二组,用显微注射技术,分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质。
第二步:在适宜条件下培养。
第三步:分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒。请将与实验相关的内容填入下表:
注射的物质 |
实验现象预测(在无禽流感病毒产生) |
相关判断(禽流感病毒的遗传物质) |
|
第一组 |
如果 如果 |
则 是遗传物质 则 是遗传物质 |
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第二组 |
如果 如果 |
则 是遗传物质 则 是遗传物质 |
978年美国科学家利用基因工程技术,将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中,然后通过大肠杆菌的繁殖,生产出了人胰岛素,操作过程如图所示:
(1)在上述基因操作中,由①→②过程所用的基因“剪刀”是;由③→④过程的实现是通过与①→②过程相同的切割的结果;由④→⑤过程需要连成重组DNA分子;由⑥→ ⑦过程是通过细胞的实现的。
(2)不同生物间基因可以“移植”成功的基础是DNA的结构。大肠杆菌可以生产出人类的胰岛素,说明它们和人类作用一套,大肠杆菌合成人胰岛素的过程可以表示为。
(3)形成的重组DNA分子是否真正转移到了受体细胞,必须对受体细胞进行检测。
请根据下面实验原理和材料用具,设计实验选择运载体-质粒,探究质粒的抗菌素基因所合成的抗菌类别。
实验原理:作为运载体的质粒,须有标记基因,这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌,其质粒才可能用作运载体。
材料用具:青霉素、四环素的10万单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。
方法步骤:
第一步:取三个含细菌培养基的培养皿并标1、2、3号,在酒精灯旁,用三支注射器,分别注入1 mL蒸馏水、青霉素、四环素液,并使之分布在整个培养基表面。
第二步:将接种环在酒精灯上燃烧用来灭菌,并在酒精灯火焰旁取种,然后对三个培养皿接种。
第三步:培养。将接种后的三个培养皿放入37℃的恒温箱中培养24 h。
预期结果分析:
①设置1号的目的是,出现的现象是。
②若3号不存活,1、2号存活则。
③若2号不存活,1、3号存活则。
下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图。请据图回答下列有关问题:
(1)科学家在进行图中[①]操作时,要用分别切割运载体和目的基因,运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过而结合。
(2)基因工程的理论基础是法则,可用公式(图解)表示为。
(3)Ⅲ是导入目的基因的受体细胞,经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析,该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因自交产生F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的。将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后,后代往往有很多植株不再具有抗虫特性,原因是。要想获得纯合子,常采用的方法是。
(4)下列是几种搭配的密码子,据此推断图中合成的多肽,其前三个搭配的种类(按前后顺序排列)。
[甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸(GGA)、丝氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU)]
以下为细胞核遗传和细胞质遗传比较示意图,据图回答:
(1)细胞质遗传总表现为遗传。其原因是。
(2)细胞质遗传,杂交后代都一定的分离比。原因是细胞质中的遗传物质随着细胞质到子细胞中去。
(3)正反交结果不同的一定是细胞质遗传吗?为什么?
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