2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:
(1)图中通过过程①、②形成重组质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,
请写出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用的方法是 _。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是 。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是: (2分、用数字表示)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白。
图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响。其中实线表示真正光合作用速率,虚线表示呼吸作用速率。图乙为该植物在适宜条件下,光合作用速率随光照强度变化的示意图。b、c点的光照强度分别是Lb和Lc,图丙为探究绿色植物光合速率和呼吸速率的测量装置,将甲叶片密封在一个玻璃器皿中,其中放置一个小烧杯。请据图回答:
(1)由图甲可知,与作用有关的酶对高温更为敏感。
(2)当环境温度为40℃时,该植物的有机物净积累量为mg/h。理论上预计,在温度为条件下,植物生长状况达到最佳,已知乙图是在此温度条件下绘制而成的曲线,理论上分析,如果温度改变为45℃,图中b点将向移。
(3)乙图中c点表示
(4)已知图甲和图乙是利用图丙装置试验测得的,那么,测试植物呼吸速率时A液体是,实验中的自变量是。某同学利用该装置测定光合速率,发现红色液滴不移动,试从A液体分析可能原因是:①②使用了NaH2CO3溶液,但此光照强度下,。
“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛,人们利用该转基因奶牛的乳汁生产人类血清白蛋白。
(1)试管动物实际上是体外受精与胚胎移植两项技术的综合运用。体外受精前需要对奶牛的精子进行_________处理。防止多精入卵的生理反应包括和 。胚胎工程的终端环节是胚胎移植,移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是不发生______________________________。
(2)人体白蛋白基因通常可以从基因文库中获取,含有一种生物所有基因的文库称为____________,获得人体白蛋白基因后可以利用________技术进行扩增。人体白蛋白基因一般利用____________技术导入牛的受精卵中,当受精卵分裂到囊胚期时,需要取囊胚的____________细胞进行性别鉴定,以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。
(3)基因工程技术还可以让动物细胞生产人源抗体,通常可将从动物体内提取的B细胞的抗体分子基因敲除,导入人的抗体分子基因,然后将该细胞与细胞融合,再用特定的进行筛选得到杂交瘤细胞,再通过克隆化培养和_______________等过程获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,再在培养液或小鼠腹腔进行培养,从而获得所需抗体。
下图表示葡萄酒酿制的简单过程,请据图分析:
(1)从上图可知,甲图是为了使酵母菌进行,以增加酵母菌的数量,乙图是为了使酵母菌获得葡萄酒。最后,可以用__________试剂检验是否有酒精生成。整个酿制过程一般将温度控制在18-25℃,原因是_________________。
(2)甲图中葡萄汁和白糖的混合液为酵母菌提供的营养成分有__________________。为防止发酵液被污染,对使用的器具要并晾干,并用___________消毒。
(3)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌时, 最常用的接种方法有_________和__________两种。接种后,培养基上会出现一些分别由一个酵母菌繁殖而成的菌落,在生态学上,这些菌落被称为______________。
(4)工业生产上为提高葡萄出汁率并使果汁变得澄清,生产中常需用到____________。为了能反复利用酵母菌,需要将纯化后并经过繁殖培育得到的酵母菌与海藻酸钠溶液混合制成“凝胶珠”,这是使用___________法来固定酵母细胞.
20世纪以来石油农业的快速发展,大量化肥农药的使用,在粮食产量大幅度提高的同时,也使食品的质量安全持续下降。于是生态农业成了世界共同关注的焦点。下图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”生态农业模式,试据图回答有关问题:
(1)图中所示生态系统的基石是。
(2)甘薯固定的太阳能,不能全部被奶牛利用的原因是:、
、。
(3)某昆虫喜食甘薯的叶片,起初的农药随喷洒次数的增加杀虫效果越来越差,昆虫群体的抗药性逐渐增强,群体中存在抗药性个体的根本原因最可能是,群体抗药性增强的实质是;请提出两项生物防治措施:、。
水稻的高杆对矮杆为完全显性,由一对等位基因控制(A、a),抗病对易感病为完全显性,由另一对等位基因控制(B、b),现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交,所得F1代自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例都近似得到如下结果:高杆抗病:高杆易感病:矮杆抗病:矮杆易感病=66:9:9:16。据实验结果回答下列问题:
(1)控制抗病和易感病的等位基因(遵循/不遵循)基因的分离定律。
(2)上述两对等位基因之间(遵循/不遵循)基因的自由组合定律。
(3)F2代中出现了亲本所没有的新的性状组合,产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中,控制不同性状的基因进行了,具体发生在时期。
(4)有人针对上述实验结果提出了假说:
①控制上述性状的两对等位基因位于对同源染色体上
②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4
③雌雄配子随机结合
为验证上述假说,请设计一个简单的实验并预期实验结果:
实验设计:
预期结果: