λ噬菌体有极强的侵染能力,能在细菌中快速进行DNA复制,产生子代噬菌体,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态);或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,以备研究使用。相关操作如下图所示,请回答:
1.组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51kb,则λgtl0载体可插入的外源DNA的最大长度为___________kb;为获得较大的插入能力,在改造载体时可删除λ噬菌体DNA组成中的_____________ 序列以缩短其长度。
2.λ噬菌体DNA上通常没有适合的标记基因,因此人工改造时需加装适合的标记基因,如上图λgtl0载体中的imm434基因,该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。在构建基因克隆载体时,需用到的酶是_____________,外源DNA的插入位置应位于imm434基因_______(之中/之外),使经侵染培养后的受体菌处于____________状态,表明已成功导入目的基因。
3.包装用的蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是___________,若对其进行标记并做侵染实验,则实验结论是__________________________。
4.假设上述含目的基因的外源模板链中的TGA序列对应一个密码子,翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是_____________。
5.合成噬菌体所需的小分子原料主要是_____________。分离纯化噬菌体重组DNA时,将经培养10小时左右的大肠杆菌—噬菌体的培养液超速离心,从____________(上清液、沉淀物)获得噬菌体。
(12分)肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一,广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素,即肉毒类毒素。它是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子,1 mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1 min或75℃下加热5~10 min,就能使其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式:请据此回答:
(1)肉毒类毒素的化学本质是________,其基本组成单位是_______________。
(2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是__________________________。
(3)由上图可知,该片段由_____________种单位组成,有_____________个肽键,在形成该片段时要脱去_________分子水。
(4)一分子肉毒类毒素至少含有___个氨基和___个羧基,它们分别位于_______________。
(5)肉毒类毒素可用 试剂鉴定,该试剂使用方法是____________________________,反应颜色为____________。
(11分)完成下面有关组成细胞主要化合物的概念图:
(1)写出图1中化合物的名称:①②③④
(2)图1的②中被称为生命的燃料的是,脂质中构成细胞膜重要成分的是,举一例说明③在生命活动所承担的功能:
(3)图2为图1中④的一条长链,1、2、4的名称分别是、、
。该结构中特有的碱基名称是___________。
1926年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后,会出现植株疯长的现象,病株往往比正常植株高50%以上,并且结实率降低.因此,把该病称为“恶苗病”。 为了探究“恶苗病”的原因,科学家将培养赤霉菌的培养基滤液喷施到健康水稻幼苗上,这些幼苗虽然没有感染赤霉菌,却表现出了“恶苗病”症状。据此回答:
⑴根据水稻“恶苗病”的症状表现和喷施赤霉菌培养基的滤液的水稻表现,科学家作出的合理推测是。
⑵1935年科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出有以上效应的活性物质,称之为赤霉素,此时能确定赤霉素是植物激素嘛?,为什么。
⑶赤霉素虽然对水稻生产不利,但对造纸原料芦苇的产量和品质是否有影响呢?研究小组为探究不同浓度赤霉素对芦苇纤维长度的影响,完成了一组预实验,如下图浓度设置为4、8、12、16、20ppm。
①从预实验的结果是否可确定赤霉素对芦苇纤维长度有促进作用,说明理由
。
②若已确定赤霉素对芦苇纤维长度有促进作用,要探究赤霉素促进芦苇纤维长度生长的最适浓度,还应增设实验组,从图中数据判断,增设实验组浓度的取值应设在ppm之间。
(7分)下图曲线显示一个人在运动前、运动期间及运动后葡萄糖消耗及胰高血糖素水平的改变:
(1)解释运动期间葡萄糖消耗量的变化:
(2)运动期间血液葡萄糖维持在相当稳定的水平。根据血液胰高血糖素水平的改变,解释此现象。
(3)在下图绘出曲线以显示剧烈运动期间及其后血液中乳酸水平的改变。
下图1表示人体内某些淋巴细胞的分化和特异性免疫的过程,图2表示免疫过程,X表示抗原,数字表示过程,m、n代表场所,其余字母表示细胞或物质。请分析回答下列问题。
(1)图1表示抵御病原体攻击的第________道防线,图1中属于免疫活性物质的有________、________(填字母)。
(2)艾滋病病毒攻击图1中的细胞________(填字母)。此细胞在体液免疫中除把抗原呈递给c细胞外,还产生________(填专用名词),这种物质作用于细胞(填名称),促使其增殖分化成浆细胞和_______细胞(填字母)。因此艾滋病患者的体液免疫的能力基本丧失。
(3)图2中的 _______细胞不但能使靶细胞裂解死亡,且此类细胞还能清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及_____的细胞,这些细胞死亡的方式属于。
(4)为检测某疫苗是否有效,研究人员设计了如下实验方案:
第一步:将_________________________健康动物分成对照组和实验组,每组均分为若干只。
第二步:对照组接种不含疫苗的接种物,一段时间后再接种病毒;实验组接种疫苗,___________________________。
第三步:统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。若与对照组相比,实验组动物发病率低、存活率高,则可以判断该疫苗有效。产生这一结果的原因是________(填图1中数字)过程是实验组动物所特有的。