以下是关于生物工程技术的应用实例。据题回答:
Ⅰ.1997年,科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌中表达成功。为使基因表达载体能顺利进入大肠杆菌,一般需将大肠杆菌用____________处理,以增大其细胞壁的___________。基因表达载体随大肠杆菌的繁殖而进行增殖,其中的胰岛素基因在大肠杆菌内表达的标志是__________________。
Ⅱ.利用基因工程,可以使哺乳动物的乳腺成为一种“生物反应器”,生产大量药用蛋白。这种动物基因工程操作的一般过程是:
(1)首先,将______________与______________等调控组件重组在一起;
(2)然后,通过_____________的方法,导入哺乳动物的受精卵中;
(3)再次,将受精卵送入母体内,使其生长发育为转基因动物。从中选择_______性个体,待其进入泌乳期后,可以在其分泌的_______中来提取所需要的药用蛋白。
Ⅲ.继哺乳动物乳腺发生器研发成功后,膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培养出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。
(1)通常要将外源基因转入____ 中,原因是____ ;
(2)通常采用____ 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组;
(3)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的____ 细胞中特异表达。
回答下列有关生物体内信息传递和调节的问题。
下图表示人体神经系统对排尿的控制,其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉,逼尿肌分布于膀胱壁。请据图回答:
(1)图中尿道内、外括约肌、膀胱逼尿肌属于反射弧中的哪一部分?_______________
(2)当膀胱充盈后,人会产生尿意,请用箭头和图中必要文字、字母表示产生尿意的神经传导途径: (2分)。在整个神经冲动传导的过程中,c神经纤维膜外形成向(填“左”或“右”)方向的局部电流。
(3)当尿液进入尿道后,尿道感受器,兴奋传入初级排尿中枢,进一步加强排尿中枢的活动,这是一种(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(4)正常情况下,人的尿量和排尿时机依赖于神经-体液调节,但是由于各种原因排尿有时会出现异常现象。如:受到惊吓后尿失禁,原因是:;此时人的血压也会,此时神经活动加强,使血压恢复正常。 某人在车祸中下丘脑受到暂时性损伤,出现多尿症状,原因是:。
朊病毒可引起库鲁病和羊瘙痒病,病理特征是脑组织空泡化呈海绵状,蛋白质形态异常。近年来,科学家发现其致病机理加图所示,请回答:
(1)图甲中的蛋白质l和2形成的复合物可以辅助终止密码子4发挥作用,从而使过程停止,该过程发生的场所是。
(2)图乙中的6是一种朊病毒,它与结合,阻止核糖体识别4,所以与物质3相比,物质7的改变是。
(3)5表示物质,可用试剂来检验,在基本单位的组成上与DNA的区别是 的种类不同。
(4)物质6进入机体时,可以引起的特异性免疫反应是。
保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩引起气孔开闭。为了探究影响气孔开闭的因素,研究者预实验的分组和实验结果如下:
( l )实验分组:甲组:蚕豆叶片+ l00mLpH 为7的KCI溶液+太阳光照
乙组:蚕豆叶片十 l00mLpH 为7的KCI溶液十黑暗处理
丙组:蚕豆叶片十 100mL pH 为4.5的KCI溶液+太阳光照
丁组:蚕豆叶片十 l00mL pH 为7的NaCI 溶液+太阳光照
每组设置若干个重复样品。
( 2 )制片观察每组烧杯中叶片的下表皮的气孔开闭情况,结果记录如表:
请回答:
(l)该预实验的目的是。
(2)与气孔的开闭调节过程密切相关的细胞器有。
(3)请根据上表数据用柱形图表示 Na+和 K+对气孔开闭影响的实验结果。
(4)为进一步探究 Na+和Ca+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,请补充设计思路。
① 在上面实验的基础上,再取三个烧杯编号,分别加入100ml 的和蒸馏水。
② 在暗处理的同一蚕豆叶上撕取下表皮若干,分别置于上述三个烧杯中。
③ 将烧杯置于适宜光照和 pH 条件下照光 4h 左右。
④,记录并统计实验结果。
根据有关蛋白质的资料,回答问题:
Ⅰ.胰岛素分子是一种蛋白质分子,现有如下材料:胰岛素含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个“SH”连接而成的)连接,在A链上也形成1个二硫键,图示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图:
(1)这51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了,若打开胰岛素分子中的二硫键,其功能(不变 、丧失) 。
(2)人体中胰岛素的含量低,会导致血糖浓度过高,尿液中有葡萄糖,称为糖尿病,其最佳的治疗方法是使用胰岛素,但只能注射不能口服,原因是。
Ⅱ.蛋白质是婴幼儿必须的大量营养,但是市场上劣质奶粉流行:
(3)如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质,应选用的试剂是________________。
狂犬病由狂犬病病毒引起,人类也会因被狂犬咬伤而感染,其他感染此病的恒温动物如猫、狼、狐等也可传播。就目前而言,注射狂犬疫苗是预防狂犬病的有效途径。要研制狂犬疫苗,必须知道其大分子组成,现欲设计实验探究其物质组成,请完成以下实验过程:
(1)实验原理:①RNA遇吡罗红染液呈红色
②DNA遇甲基绿染液呈绿色
③蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色
(2)实验步骤:
①用三支洁净的试管分别取等量的含有狂犬病病毒的溶液,编号为A、B、C。
②向A试管中滴加适量的甲基绿染色剂。
③向B试管中滴加适量的吡罗红染色剂。
④向C试管中__________________________________________。
(3)设计表格用于记录实验内容。
(4)预期最可能出现的实验现象及结论:
①若A试管中____________________,B试管中___________,C试管______________,表明该病毒由蛋白质和RNA组成;
②若A试管中____________,B试管____________,C试管与①相同,则表明该病毒由蛋白质和DNA组成。