请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、 以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其 。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是 。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是 、 基因表达载体的构建、 和 。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、 、 、 和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是 (显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是 (受精卵、乳腺细胞)。
下图甲为动物免疫细胞亚显微结构模式图,图乙表示其细胞中某正常基因片段控制合成多肽的过程。请据图回答:[可能用到的密码子:天冬氨酸(GAU、GAC),甘氨酸(GGU、GGG),甲硫氨酸(AUG),酪氨酸(UAU、UAC)]。
(1)若图乙表示抗体形成过程,则Ⅰ、Ⅱ分别发生在图甲的(用数字表示),肽链形成后需经(用数字表示)加工分泌到细胞外才具有生物活性。
(2)图乙中第三对碱基由T/A变为C/G,该突变对性状(有或无)影响,其意义是______________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
(3)若图乙合成的肽链中氨基酸序列变为:天冬氨酸——酪氨酸——甘氨酸,则该基因片段发生的突变是。
下图是某种生物处于不同分裂时期的细胞示意图,请回答以下问题:
(1)具有同源染色体的细胞有________________________。
(2)A细胞经分裂形成的子细胞的名称是,此生物体细胞中的染色体最多为条。
(3)上述细胞示意图中,移向细胞两极的遗传物质一定相同的是____________
。(不考虑基因突变和交叉互换)
(4)可能发生基因重组的细胞是,B时期染色体的行为特点是______。
(5)如果该生物是雌性,可观察到这些分裂图像的部位是,
D细胞的名称是________________________,
初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞之间的DNA含量比例为。
如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题:
(1)图1中X溶液为,其作用是使。
(2)图1中制备的凝胶珠用洗涤后再转移到图2装置中。图2发酵过程中搅拌的目的是为了使
。
(3)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中,加热溶解海藻酸钠时需注意用加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液后,加入酵母菌充分搅拌混合均匀。
(4)研究发现,固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好,且稳定性高、使用寿命长。某机构利用上述装置,将2%、2.5%、3%的海藻酸钠分别利用2%、3%、4%的X溶液进行凝胶化处理,所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28 ℃下发酵48 h后的酒精产量见下表:
海藻酸钠(%) |
2 |
2.5 |
3 |
2 |
2.5 |
3 |
2 |
2.5 |
3 |
X溶液(%) |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4 |
固定化强度 (g/30个) |
930 |
950 |
990 |
1 030 |
1 100 |
1 140 |
1 170 |
1 170 |
1 160 |
酒精量(%) |
6.7 |
6.5 |
6.5 |
6.7 |
6.4 |
6.2 |
6.7 |
6.4 |
6.3 |
可以看出,随着X溶液浓度的增加,增加;凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与X溶液浓度分别是。
如图为固定化酶的反应柱示意图,其中①为反应柱,②为固定化酶,③为分布着小孔的筛板,
请据图回答:
(1)关于固定化酶中用到的反应柱,理解正确的是( )
A.反应物和酶均可自由通过反应柱 |
B.反应物和酶均不能通过反应柱 |
C.反应物能通过,酶不能通过 |
D.反应物不能通过,酶能通过 |
(2)与一般酶制剂相比,固定化酶的突出优点是,固定化细胞的优点是。
(3)③的作用是。
(4)制作固定化葡萄糖异构酶所用的方法有(至少两种)。
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用、方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供,培养基灭菌采用的最适方法是法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产成本,可利用技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可利用耐热DNA聚合酶催化的技术。
点睛:本题以生物柴油的制作过程为材料,主要考查植物有效成分的提取、微生物的培养、酶的固定化技术,考查学生获取信息能力和综合应用能力。