应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题:
材料一:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
材料二:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦,将疫苗藏身于水果蔬菜中,人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
(1)过程①⑤所需要的工具酶有 ,构建的乙肝表面抗原蛋白基因表达载体一般由 等部分组成。
(2)过程②是将重组质粒导入山羊受体细胞,受体细胞应选择 ,采用最多的也是最有效的导入方法是 ;
过程⑥是将重组质粒导入莴苣受体细胞,受体细胞可为 ,采用最多的导入方法是 。
(3)通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从 中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。还可以形成膀胱生物反应器,从 中提取所需蛛丝蛋白,简化提取过程。
资料三:PCR技术(聚合酶链式反应)是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,下图表示合成过程,请据图分析回答:
(4)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述正确的是:( )
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键; |
B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键; |
C.该过程不需要解旋酶的作用; |
D.该过程与人体细胞的过程完全相同; |
(5)从图中可知,催化C过程的酶是 ,它与正常细胞内的酶区别是 ;PCR反应除提供酶、DNA模板、通过控制温度使DNA复制在体外反复进行外,还需要满足的两个基本条件是 。
(6)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制“94℃-55℃-72℃”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占 。如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸 个。
(18分)(1)小家鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状(相关基因A、a只位于X染色体上),灰身(B)对黑身(b)为显性(B、b位于常染色体上)。现有10只基因型相同的灰身弯曲尾雌鼠和10只基因型相同的灰身弯曲雄鼠分别交配得到后代的类型和数量综合统计如下表:
灰身弯曲尾 |
灰身正常尾 |
黑身弯曲尾 |
黑身正常尾 |
|
雄鼠 |
76 |
74 |
24 |
26 |
雌鼠 |
149 |
0 |
51 |
0 |
(1)请据上述杂交结果作出判断:
①写出雌雄亲本小鼠的基因型:。
②在上述子代中,杂合灰身弯曲尾雌鼠占全部子代的比例为。
③假如上述子代中的灰身雄鼠与黑身雌鼠杂交,后代中黑身小鼠所占比例为。
(2)一只雌果蝇的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,F1的雌雄个体均既有野生型又有突变型。
①在野生型和突变型这对相对性状中,显性性状是,隐性性状是。
②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因在X染色体上还是在常染色体上?。请简要说明理由_____________________________________________________
_
___________。
③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上,最好选择F1中雌性为__________型,雄性为__________型作为杂交的亲本。
下图为淋巴细胞的分化及免疫示意图,请分析:
(1)请写出细胞的名称:“1”_______________;“4”_______________。
(2) “7”物质的化学本质是________,参与该物质合成和分泌的细胞器是_______ ,“4”细胞还能分泌另一类免疫活性物质__________。
(3)当用同一抗原刺激“5”时,“5”就会分化,形成大量的____________,产生更强的_________________________。
一年一度的高考来临时,保健品市场常出现很多脑保健品,有些产品是通过给大脑持续补充磷脂酰胆碱,有效合成记忆传递因子——乙酰胆碱(Ach)。当人大脑里乙酰胆碱浓度增高时,信息传递快,记忆增强,思维敏捷。下图为实验人员研究Ach浓度与反应时间的简图,A处注入不同浓度的Ach,B处给予恒定刺激,C、D处分别为灵敏应时间测量点(轴突中已除去了突触小泡)
(1)写出图中①~④的结构名称:
①;②;③;④。
(2)下表为在不同浓度的Ach刺激F C、D两处感受到信号所用的时间。请分析回答:
Ach浓度/(mmol/mL) |
C处感受刺激时间/ms |
D处感受刺激时间/ms |
0.1 |
5.00 |
5.56 |
0.2 |
5.00 |
5.48 |
0.3 |
5.00 |
5.31 |
①C处数据说明了。 ②D处数据说明了。
(3)在轴突中除去突触小泡的目的是。
请据图回答:
(1)图2中e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞
中C3的含量(填“高”、“低”、“基本一致”)。
(2)对绿色植物的叶片来说,光照强度大于图1中b点时,图丙中存在的箭头有(填字母)。
(3)若图1表示某植物在最适温度25℃时光合速率与光照强度的关系,则将温度调到30℃ ,图1中b点将
向移动。
(4)丁图表示在密闭装置中测得的CO2变化量,在15℃时该植物光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗的有机物量的倍。若给该植物浇灌H218O,一段时间后,收集该植物周围的空气,发现其中有H218O,请用图解简要说明该过程。
目前公认包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放,是造成以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因。为此我国政府决定,到2020年中国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%—45%。2009年11月首届“世界低碳与生态大会暨技术博览会”在南昌市举行,低碳经济是一种以低碳能耗和高效能等为主要特征,以比较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。结合图甲和图乙回答与生物圈碳循环相关的问题:
(1)生态系统碳的吸收主要是通过作用实现的,碳的释放主要是通过作用实现的。
(2)图甲中成分A在碳循环中的主要作用是。写出图甲中缺少的过程:
(用箭头和图中物质、字母表示)。
(3)图乙反映了我国北方某地20年间CO2浓度的变化。分析图乙中每年冬季的CO2浓度变化,从碳循环角度分析形成此变化的主要原因是图甲中;每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比。
(4)下列做法中符合“低碳经济”理念的是(填序号)。
①改造或淘汰高能耗、高污染的产业;②大力发展火力发电;③研制和开发新能源替代传统能源;④优化建筑结构,增强室内自然采光,减少照明用电。
(5)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的阶段。