γ-氨基丁酸(GABA) 广泛分布于动植物体内。在动物体内,GABA几乎只存在于神经组织中,是一种重要的抑制性神经递质,下图1是GABA的作用机理,图2是某种局部麻醉药作用机理,此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜,如与辣椒素同时注射才会发生如图所示效果。
(1)图1中,GABA合成后储存在 内,以防止被细胞质基质中其它酶系所破坏,当兴奋抵达 时,GABA释放并与突触后膜的 结合,促进Cl-内流,结果使突触后膜膜两侧电位差 ,此时突触后膜是 电位。
(2)图2所示,在辣椒素的作用下,某种局部麻醉药可通过细胞作用于 ,从而阻碍了Na+内流;同时辣椒素还能促进Ca2+内流,使细胞内Ca2+浓度增加与局部麻醉药通过 作用加速Na+通道失活,加强麻醉药的效果。
(3)释放的GABA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA 的量不正常,若将氨基丁酸转氨酶的_________(抑制剂/激活剂)作为药物施用于病人,可抑制癫痫病人异常兴奋的形成,从而缓解病情。试分析其原因__________________________________。
为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻, 培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。
据图回答:
(1)图中基因组文库____(小于/等于/大于)cDNA文库。(2)B过程需要的酶是________;A、C过程中____(可以/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。
(3)目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外,还可以分别利用图中____
和____为模板直接进行PCR扩增,该过程中所用酶的显著特点是________。
尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示,实验步骤如图所示。请分析回答问题:
(1)此培养基能否用于植物组织培养?____,理由是____________。
(2)培养基中加入尿素的目的是筛选______,这种培养基属于____培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的____和____,实验需要振荡培养,原因是________________。
(4)下列材料或用具:①培养细菌用的培养基与培养皿,②玻棒、试管、锥形瓶和吸管,③实验操作者的双手。其中需要灭菌的是:____;需要消毒的是:____。(填序号)
(5)在进行分离分解尿素的细菌实验时,A同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有____(填序号)
①由于土样不同②由于培养基污染③由于操作失误④没有设置对照
(6)实验结束后,使用过的培养基应该进行____处理后,才能倒掉。
(8分)某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌,设计实验步骤如下,请给予合理的补充。
(1)采样与培养:将采集的土样混匀后称取lg,置于经过_______法灭菌处理的____(填“固体”或“液体”)培养基中,28℃振荡培养。
(2)接种与选择:为避免培养液中菌体浓度过高,需将培养液进行________处理。之后,将菌液涂布接种于以____为唯一碳源的固体培养基上,30℃条件下培养。为避免污染,需将培养皿呈____状态放置。此外,为排除其他因素的影响,提高实验可信度,本步骤需设计____________作为空白对照。
(3)筛选与纯化:将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围,如果菌落周围的现象是________,则说明此种菌能够________________。
【生物—生物技术实践】
尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,下列是从土壤中分离分解尿素细菌的有关问题,请分析回答:
(1)右图是利用法进行微生物接种,把聚焦的菌种逐步分散到培养基的表面。
(2)如果要对培养的菌落进行纯化,在培养基上划线操作中,操作的第一步及每次划线之前都要灼烧接种环,目的是对接种环进行。
(3)下表是一种培养基配方
成分 |
KH2PO4 |
Na2HPO4 |
MgSO47H2O |
葡萄糖 |
尿素 |
琼脂 |
含量 |
1.4g |
2.1g |
0.2g |
10.0g |
1.0g |
15.0g |
①配制培养基的操作步骤()
a.调节pH b.计算 c.溶化 d.称量 e.灭菌
A.a→b→c→d→e B.e→b→d→c→a
C.b→d→c→a→e D.b→d→c→e→a
②该培养基属于培养基(多选)。
A.液体 B.固体C.鉴定 D.选择 E.天然
③使用该培养基的目的是。
④在培养基中加入指示剂,可初步鉴定出该种细菌能分解尿素。
(4)在进行分离分解尿素细菌的实验中,A同学从培养基筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有。(多选)
A.由于土样不同 B.由于培养基污染 C.由于操作失误 D.没有设置对照
去冬今春,云南、贵州、广西等地出现严重干旱,农作物减产或缺收。抗旱性农作物能在缺水环境下正常生长,所以其有重要的经济价值。多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液内的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
(1)解释为什么在抗旱性农作物的叶肉细胞中根难找到与抗旱有关的代谢产物
__________________________________________。
(2)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(不抗旱)。R、r的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA R:ATAAGCAAGACATTA.
①r基因由_______条核苷酸链组成,请将对应部分补充完整 。
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②己知旱敏型rr植物的分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变。其产生的两个子细胞基因型分别为Rr,rr,请在下面方框内画出该分生区细胞突变后的有丝分裂中期图。