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。
番茄营养丰富,是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要,科学家们通过基因工程技术,培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图,请回答:
(1)图中载体质粒的实质是 。在番茄新品种的培育过程中,将目的基因导入受体细胞的方法叫做
(2)从图中可见,mRNAl和mRNA2的结合直接导致了 无法合成,最终使番茄获得了抗软化的性状。
(3)普通番茄细胞导入目的基因后,经③过程形成 ,然后诱导出试管苗,进一步培养成正常植株
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(4)如图甲,获得目的基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处,DNA连接酶作用于 处。(填“a”或“b”)
(5)如图乙是该目的基因表达过程中的一个阶段,图中3和4的核苷酸相同否?回答下列有关胚胎工程的问题:
(1)在输卵管内,次级卵母细胞的减数第二次分裂是在 过程中完成的。判断卵子是否受精的重要标志是 。
(2)在哺乳动物的受精过程中,有哪些机制可以防止多个精子卵 。
(3)冲卵得到胚胎之后要进行质量检查,胚胎应发育到 阶段。
(4)在胚胎工程中通过任何一项技术,如 、 、 等技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。
(5)胚胎干细胞体外培养时需要的条件是 、 、
、 。
某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验:将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:
(1)甲、乙两组的实验变量是 ,实验中需控制的无关变量主要有 。
(2)酵母菌产生CO2的场所是 。(3)利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验:
实验步骤:
①将 的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并
标记;
②一段时间后观察 的变化。
实验结果预测和结论:
①如果 , 则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;
②如果 ,有氧呼吸消耗的葡萄糖多;
③ 。
科学家从某人的食糜中发现有如下图所示结构的化合物,那么:
(1)这种化合物叫 ,构成它的基本单位是 。若它在小肠中被水解,则不可能产生的是下列哪种物质? 。
(2)若用组成该化合物的基本单位每种各一个,重新合成新的物质,最多可形成________种。这是由于形成它的基本单位的 不同造成的。
(3)通过实验得知该化合物能与双缩脲试剂发生反应,溶液颜色呈 ,这是由于化合物中含有 (写结构式)的缘故。
(4)现有99个氨基酸(假设它们的平均相对分子质量为100),在细胞的 (细胞器)中,通过 的方式形成了一条环状的多肽链。则其相对分子质量比原来减少了 ,此环状的多肽链含氨基的数量最少是 个,含肽键 个。
将同一植物细胞依次浸于蒸馏水、0.3 mol/L蔗糖和0.5 mol/L尿素溶液中,观察原生质体的体积随时间的变化,结果如下图所示:
(1) ABC中,表示细胞在蒸馏水中的是,表示在0.3 mol∕L蔗糖溶液中的是。
(2)ef段的细胞液浓度变化为。
(3)试简要分析B、C曲线差异的原因:B是因为在0.5mol∕L尿素溶液中的细胞开始时因渗透失水而发生质壁分离,后由于能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原;C由于不能进入细胞,因此分离后不能发生自动复原。