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。
(9分)下图表示一个草原生态系统的营养结构,请据图回答下列问题:
(1)图中没有显示的生态系统的生物成分是__________________________。
(2)优良牧草与杂草之间的关系主要表现为_________________________。由于人口压力,许多草原存在过度放牧的现象,这种现象首先会导致______________________________减少,若长期如此,草原将退化。
(3)为控制草原鼠害,欲调查田鼠种群密度。在2 hm2范围内,第一次捕获并标记52只田鼠,第二次捕获45只,其中有标记的10只。该种群密度是_______________只/hm2。若标记的田鼠有部分被狐狸捕食,则会导致种群密度估算结果______________。
(4)动物为保证食物等资源所占据的空间范围称为动物的领地,草原上同等体重的动物,高营养级的个体比低营养级的个体的领地范围_____________________________ (填“大’,或“小”)。
草原上具有捕食关系的生物之间不断传递着捕食和被捕食的信息,这些信息传递具有
_____________________________________________________________________的作用。
(5)轻度放牧不会对草原生态系统造成破坏,原因是生态系统具有一定的________能力。如果将摹上的杂草全部除去,草原生态系统的抵抗力稳定性将______________(填“增强”或“减弱”)。
(11分)高血压已成为危害人类健康的首要因素之一,调节心血管活动的中枢广泛分布于从脊髓到大脑皮层的各个水平,构成复杂的网络,通过多种神经递质共同调节心血管活动。其中延髓是血压调节的中枢。图1、图2为人体调节血压升高的部分结构示意图,请据图回答下列问题:
(1)根据图1可知,人体血压是_____________和_____________共同调节的结果。
(2)研究中发现第三脑室前腹侧区与穹窿下器之间存在着神经连接。图2中a为连接神经元①和神经元②的_________________结构,在该处兴奋的传递方向应为______________(填“双向”“只能向上”或“只能向下”),原因是_____________________________________________________。
(3)血压的调节过程离不开信息的传递,图中的信号分子有_______________________。
(4)人体除血压调节外,还存在着血糖调节。当正常人血糖浓度偏高时参与血糖调节的中枢、细胞和激素分别是________________、_______________和__________________。
从强光和弱光下生长的两种植物上各取一片彼此相似的叶片,分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测定放氧速率的数据如下表,请回答下列问题。
(1)由表中数据可以推测,取自强光下生长植物的叶片是_________;光照强度直接影响光合作用的________________过程,该过程可将光能转化为______________中的化学能。
(2)如果在某光强下,叶片放氧速率为零,其生理学含义是______________________。如果照射在大田作物上的光照与此光强相同,则作物很难正常生长,分析原因是____________________________________________。
(3)光照强度光子/m2·s时,叶片A放氧速率主要被_______________________限制,此时叶肉细胞呼吸作用产生的CO2去向是_________________________________。
(4)若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图,则大约在175mol光子/m2·s时两条曲线相交,此点的生物学含义是______________________________。
叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构,是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答:
(1)气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、、过程的进行。研究表明,气孔的开闭可能与乙烯有关,乙烯是植物体产生的激素,具有等作用。
(2)研究者取生长良好4~5周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如图1所示。
①此实验的目的是研究。
②图1中用乙烯利处理叶片后,气孔的变化说明,乙烯可诱导,且随浓度增加。
③用浓度为的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果,做出以上判断的依据是。
(3)为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用cPTIO(NO清除剂)处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如图2所示。
①实验Ⅰ、Ⅲ结果说明,有乙烯时;实验Ⅳ、Ⅱ结果说明,有乙烯时,加入cPTIO后。
②由图2所示结果可以推测。
实验一:把不带特殊病原体的小鼠分为三组,进行如下特异性免疫实验,过程如图1,结果如表1。
(1)实验中,B组小鼠的处理是作为C组小鼠的处理。
(2)从图1可知,绵羊细胞R在本实验中作为,每次注射的绵羊细胞R应取自同一个体,理由是。
(3)从表1可知,转入脾脏细胞的C组小鼠注射绵羊细胞R后,产生的抗体多于A组,据图1分析其原因是能分裂分化为浆细胞,去除T细胞作用有利于免疫过程的完成。
(4)实验一的结果说明。
实验二:另取小鼠分为三组,分别注射等量的含抗体M的血清、含抗体G的血清和不含抗体M和G的血清,2小时后,向三组小鼠体内注射绵羊细胞R,免疫后定期测定小鼠脾脏单位区域中的淋巴细胞数量,结果如图2。
(5)由图2可知,注射的抗体G对小鼠抗绵羊细胞R的免疫应答过程起作用,对防止机体免疫功能具有重要意义。
(6)实验二的结果说明。
(7)科学家推断,小鼠B细胞表面存在抗体G的受体才能使抗体G发挥正常功能。若想验证该假设成立,实验组选用的实验材料和预期结果应为(填选项前的符号)。
a.不带特殊病原体的小鼠
b.使抗体G基因不表达且不带特殊病原体的小鼠
c.使抗体G受体基因不表达且不带特殊病原体的小鼠
d.绵羊细胞R和抗体G
e.实验组小鼠免疫应答水平高于对照组
f.实验组小鼠免疫应答水平低于对照组