研究人员利用基因工程技术对肺癌的治疗进行了大量研究,肺部细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图所示,据图回答
1.在基因工程中通常选择细菌质粒作为载体,原因是 ;如果某质粒由100 0个脱氧核苷酸组成,脱氧核苷酸平均分子量为a,则该质粒的质量为 。
2.图甲中在构建重组载体时,酶切目的基因和酶切质粒时,所用的限制酶可以不同,但是产生的粘性末端必须是 。
3.图甲中在将酶切后的目的基因导入到酶切后的质粒上时需要的酶是 , 图乙中let-7基因转录过程需要的酶是 ,这 两种酶作用的化学键都是 。
4.EcoR I限制酶只能识别序列一GAATTC一,并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点,请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端。
5.原代培养是是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。原代培养随着培养时间的延长和细胞不断分裂,空间因素和营养因素会限制其进一步生长。此时就需要将培养物分割成小的部分(组织细胞分散开),重新接种到另外的培养器皿内再进行培养,这个过程就称为传代或者再培养。图甲中进行传代培养操作时,需要用 酶处理贴附在原代培养培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
6.研究发现,let-7基因能影响RAS基因的表达,其影响机理如图乙所示。从分子水平的角度分析,其作用机理是 。
7.下图所示pBR322是目前常用的人工质粒载体。如果将BamHI处理后的pBR322质粒与用BgIⅡ处理得到的目的基因进行重组,并将重组质粒导入原本无ampR和tetR 的大肠杆菌进行培养。为了检测重组质粒是否成功导入大肠杆菌,现将上述大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养,得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是___ _____ ,图三结果显示,多数大肠杆菌内导入的是___ __。
请根据图1图2回答下列问题(示例:[①]细胞膜)
(1)比较图1和图2两种细胞,两者在结构上的区别是:图1细胞有__________,没有__________、__________、__________。
(2)图1细胞中不含有磷脂分子的细胞器是[ ]_____ __、[ ]_____ __。
(3)图2细胞中,具有双层膜的细胞器是[ ]_____ __、[ ]_____ __。
(4)如果图2为大蒜根细胞,则应该没有[ ]____________。
(5)若图1表示某内分泌细胞,向该细胞中注入含3H标记的亮氨酸,在该细胞合成和分泌抗体的过程中,放射性出现的结构依次是: 、 、 、 ,该过程需要[ ]_____为其提供能量,若要用显微镜观察该结构,则需要用___ __进行染色。
某学习小组对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行了实验探究。
(1)实验步骤如下:
第一步:组装如图甲的渗透装置两套,分别编号为1、2。
第二步:向两组装置中分别加入等量的水,向长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液,保持管内外液面高度相等。
第三步:对两组装置进行不同处理:1组装置外用37℃左右的水溶液维持温度;_______。
第四步:两组装置同时开始实验,几分钟后观察记录漏斗内的液面刻度变化。
(2)在下表中填出该实验可能的结果及相应结论:
结果 |
相应结论 |
1组漏斗液面比2组高 |
① |
② |
低温会影响物质的跨膜运输,使物质运输速率加快 |
③ |
④ |
(3)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质的跨膜运输”,那么对于生物活细胞来讲,产生这种情况的可能原因是: ;
(4)请在下图上画出根毛细胞在质壁分离及复原过程中液泡体积变化的图形。
下面图中甲、乙两图是渗透装置示意图,丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题:(甲图是发生渗透作用的初始状态。乙图是发生了较长时间的渗透作用之后,漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。
(1)作为一个典型的渗透装置,发生渗透作用必须具备两个条件是:_______、_______。
(2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小:①_______②(填“大于”或“小于”或“等于”)。 乙图中这两处溶液浓度的大小:①_______②(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(3)丙图中⑦为_________,其在渗透系统中的作用类似于甲图中的_______ (填数字)。⑥中的液体叫 。
(4)甲图和丙图中都有与渗透作用密切相关的膜,两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有______________性。若把根毛细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,它会出现的现象是______________。
(5)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象,其原因是 。
Ⅰ.图中甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)在甲、乙两细胞中都存在,且含有核酸的细胞器有________(填编号)。
(2)若甲表示叶肉细胞,则④中CO2进入⑨中至少通过_______层磷脂分子;乙图中与能量转换有关的细胞器是_______(填编号)。
(3)若乙细胞为消化腺细胞,将3H标记的亮氨酸注入该细胞,在该细胞的结构中3H出现的先后顺序依次是____________(用箭头和编号表示)。甲细胞与蓝藻细胞在结构上的最主要区别是 。
Ⅱ.从某腺体的细胞中,提取出附着核糖体的内质网,放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样,并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况,结果如下图所示。请回答:
(1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积,最可能的解释是_____________。
(2)放射性氨基酸在核糖体上积累之后,在内质网中也出现,且数量不断增多,最可能的解释是_________。
(3)实验中培养液相当于细胞中的_____________。
如图为果蝇的染色体组成示意图,请据图回答。
(1)已知果蝇的Ⅲ号染色体上有黑檀体基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,获得的F1均为灰体有眼果蝇,说明无眼为______性状;再将F1雌雄果蝇相互杂交,若F2表现型及比例为____________,则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体和性染色体上;将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组实验时,若实验结果与上述实验结果______________,则可推测控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上。
(2)已知控制果蝇翅型的基因在Ⅱ号染色体上。如果在一翅型正常的群体中,偶然出现一只卷翅的雄性个体,这种卷翅究竟是由于基因突变的直接结果,还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的呢?
①分析:如果卷翅是由于基因突变的直接结果,则该卷翅雄性个体最可能为_____(填“纯合子”或)“杂合子”):如果卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的,则该卷翅雄性个体最可能为_________。
②探究实验方案设计:___________。
③结论:如果后代出现____________,则卷翅是由于基因突变的直接结果;如果后代出现__________,则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。