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。
为探究“影响酶活性的因素“,某同学设计了一个实验方案,见表。
试管 |
底物和试剂 |
实验条件 |
1 |
1 cm3瘦肉块+4 mL蒸馏水 |
37℃水浴;pH为1.5 |
2 |
1 cm3瘦肉块+4 mL胃蛋白酶 |
37℃水浴;pH为8 |
3 |
1 cm3瘦肉块+4 mL胃蛋白酶 |
① |
4 |
1 cm3瘦肉块+4 mL胃蛋白酶 |
0℃水浴;pH为1.5 |
请完成实验设计:
(1)3、4号试管为一组对照实验,①应为 。
(2)本实验中要探究的自变量是 ,请为该实验拟定一个课题名称: 。
(3)本实验的因变量可以通过 来确定。
(4)在2、3号试管所研究的问题中, 号为对照组。
图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙为细胞增殖过程中某一时期的示意图,请据图回答下列问题。
(1)图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,则B细胞与A细胞相比,其全能性 (填“升高”“降低”或“不变”),A细胞分化成D细胞的根本原因是 。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其分泌蛋白的加工、转运直接相关的细胞器有___(填图中序号)。在BCD三类细胞所含的DNA、RNA和蛋白质中, 相同,而 ______有差异。
(3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,可为此过程提供能量的场所有
。白细胞吞噬整个细菌这一事实说明生物膜具有 。
(4)图乙所示的细胞增殖方式是 。若②号染色体的遗传信息来自父方,那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为 。图乙所示细胞的前一个分裂时期,细胞中的同源染色体对数、着丝点数、染色单体数分别是 。
下图为两种不同生物体的处于生活状态的细胞亚显微结构示意图,请据图回答:
(1)图1所示细胞的名称是 ;通常情况下,该细胞是否具有增殖能力? ,原因 ;研究图1所示的生理活动过程,一般采用的研究方法是 。
(2)若利用甲基绿和吡罗红两种染色剂对细胞进行染色,以观察图1所示细胞中DNA和RNA的分布,依据的原理是 。
(3)当图2所示细胞吸18O2后,18O2将在③中的 (填结构名称)被利用,并首先在
(填物质名称)中检测到18O的存在。
(4)若将图2所示细胞置于适宜浓度的KNO3溶液中,与质壁分离复原有关的细胞器是 (填序号)。
图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况(1表示可溶性糖,2表示淀粉,3表示含氮化合物,4表示脂肪)。图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶(催化淀粉的生物合成)活性的变化。回答下列问题。
(1)油菜种子在成熟过程中, 含量不断提高,而可溶性糖和淀粉含量不断下降,这说明 而来。
(2)图2中曲线③表示 。在小麦种子成熟过程中,种子的鲜重将
(3)将小麦开花后第10天和第40天的种子分别制成组织样液,各取等量样液分别加入A、B两试管中,再各加入等量的 ,适温水浴加热后,A试管出现 ,并且比B试管颜色更 ,两试管中被检测的物质可以用图2中的曲线 表示。
图一表示某绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系,其中a、b、c代表不同的细胞器,①~⑤代表不同的物质。请据图回答问题:
(1)图一中能进行光合作用的色素存在于 处,可用 提取,其中溶解度最大的是 。
(2)图二表示棉田内棉叶在一天内吸收CO2变化的情况,如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等,均为36 mg·dm-2·h-1,则A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是 ;与夏季相比,冬天时B点应向 移动,多云转晴时,短时间内细胞内C5的含量会 ;如果土壤中长期缺乏Mg2+,则图二中G点向 移动。