应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品,是生物科学技术转化为生产力的重要体现。请回答下列问题:
(1)在培育转基因牛的过程中,需要的工具酶是 ,基因工程的核心步骤是 。在基因表达载体中,目的基因的首端必须含有 ,它是RNA聚合酶识别和结合的部位。
(2)动物细胞培养过程中,培养环境中除须提供O2外还须混入一定量的CO2,CO2的主要作用是 。为保证被培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境,可以在细胞培养液中添加一定量的 ,以防培养过程中的污染。
(3)单克隆抗体与血清抗体相比较,其最主要的优点在于 。
(4)动物体细胞核移植技术得到的动物,称为 动物,试管动物需要通过 、早期胚胎培养和胚胎移植步骤获得。
(5)生态工程建设所遵循的基本原理有:物质循环再生原理、 原理、 原理、整体性原理和系统学和工程学等原理。
(13分)Ⅰ.如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的三条途径。据图结合所学知识回答下列问题:
(1)为了便于将含有目的基因的细胞筛选出来,所选择的质粒上应该具有__________________。
(2)培育转基因羊的过程中,科研人员通过感染或____________技术将重组质粒M转移到受体细胞A中,受体细胞A应该是________细胞。③过程中还用到了__________________技术。
(3)受体细胞B应该是莴苣的________(填“体细胞”“卵细胞”或“受精卵),导入该细胞后,需对该细胞进行培养,经________过程形成愈伤组织。
(4)莴苣为双子叶植物,过程②常用的方法是________________;过程⑥常用的方法是用________来处理大肠杆菌,使其易于吸纳重组质粒M。
Ⅱ、下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别位点,Apr表示抗青霉素的抗性基因,Tcr表示抗四环素的抗性基因。
(1)将两端用E1切开的APr基因与用E1切开的质粒X-1混合连接,连接后获得的质粒类型有________。(可多选)
A.X-1 | B.X-2 |
C.X-3 | D.X-4 |
(2)若将上图所示X-1、X-2、X-3、X-4四种质粒导入大肠杆菌,然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在四环素的培养基不能生长的大肠杆菌细胞类型有________、________、__________。
(11分) 将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来,在离体条件下分别研究光合作用中CO2的吸收量(图A)和呼吸作用中CO2的释放量(图B)。在一定实验条件下,测得某植物的光合作用如图(一)所示,细胞呼吸如图(二)所示,据图回答:
(1) 根据图中数据,推测在光照强度为8klx(千勒克斯)、温度为15℃的条件下,叶肉细胞的净光合强度是μg/h/10g,在1500勒克斯、30℃条件下,植物光合制造的有机物(>、<、=)细胞呼吸消耗的有机物。
(2) 影响图(一)中a曲线P点上下移动的主要外界因素是。
(3) 图(二)中该器官CO2的释放量与O2的吸收量两条曲线在Q点相交后则重合为一条曲线,此时该器官的呼吸作用方式是。
(4) 假定离体叶绿体和线粒体的生理活性没有改变。在温度为30℃、光照强度为8klx条件下照光10h后,再转移到温度为30℃的黑暗处,此10g叶肉细胞24h能积累葡萄糖(设为a)μg。若其他条件相同,而黑暗条件下的温度为15℃,能积累葡萄糖bμg,则a(>、<、=)b。
(5) 当外界氧浓度为4~5%时,该器官CO2释放量的相对值大约为0.4,而O2吸收量的相对值大约为0.1。此时,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸消耗葡萄糖的倍,若1mol葡萄糖彻底氧化分解能产生2870kJ能量,其中的59.55%的能量以热能形式散失,其余能量转移至ATP中,则1mol葡萄糖彻底氧化分解产生的能量能最多消耗molADP。
表2数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间,体细胞DNA相对含量为2C=12。
(1)该植物根尖细胞分裂间期的总时长约为小时,染色体数为对。
(2)G1期细胞内完成的主要活动是(多选)。
A.染色质丝螺旋缠绕 | B.合成一定数量的RNA |
C.合成DNA复制需要的酶 | D.合成组装纺锤体的蛋白质 |
(3)可用于对染色体进行染色的试剂是(任选一种)。
(4)在图14中绘出该种细胞的一个细胞内DNA含量在细胞周期内的变化
(5)s期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于s期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞核进入S期的时间将。
(6)人们根据M期染色体的行为将其划分为前、中、后和末四个时期,其中染色体数:DNA数=1:2的时期有。前期细胞中消失的结构有,推测与相应结构消失直接相关的细胞器是。
(7)植物细胞有丝分裂末期在赤道面上会出现一些囊泡,囊泡将彼此融合,囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁,囊泡膜将在新的细胞壁两侧形成新的。
(9分) 图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2表示乌鲁木齐北郊某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7月1日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,每隔15天检测一次秸秆腐解残留量。
图2
(1) 图1中,催化过程③的酶存在于细胞的,物质B表示。反应过程释放能量主要的去向为。
(2)在水泡处理中,主要进行的是图1中的(填序号)过程; 如果将处理开始时间提早30天,则3条曲线的位置将呈现趋势。
(3)据图2分析,利用秸秆最合理的方法是,从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力(强于/弱于/等于)厌氧性微生物。
分析以下两段资料回答问题
【资料1】某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量,发现它们的含量发生了明显变化(如下图)。请回答问题。
(1)由图可知,随培养时间延长,培养液中葡萄糖和氨基酸含量下降,尿素含量增加。由于在原培养液中没有尿素,推测其是的代谢产物。尿素跨膜运输的方式为,培养液中的氨基酸进入细胞后,在核糖体上经(生化反应)生成多肽,检测多肽常用试剂。
(2)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸代谢的一类酶,正常情况下这类酶不会排出胞外,这是因为细胞膜对物质的转运具有的特性。在细胞培养液中加入一定浓度的HCl后,可在培养液中检测到该类酶,可能的原因是。
【资料2】原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管壁及相关结构示意图。
(3)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是。
(4)葡萄糖从肾小管腔回到血液中共穿过层磷脂分子。
(5)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度(高于、低于、等于)组织液中的。
(6) 研究发现,水分子进出细胞膜需要一种称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭离体肾小管壁细胞的水通道蛋白,则将导致细胞 ()
A.在浓溶液中皱缩 | B.在蒸馏水中涨破 |
C.蒸馏水中形态基本不变 | D.在生理盐水中迅速死亡 |