I.2013年3月在人体首次发现了新禽流感病毒H7N9,该病毒不仅造成了人类的伤亡,同时重创了家禽养殖业,尤为引入关注。请分析回答下列问题
(1)在转基因微生物细胞内由抗体基因到合成H7N9抗体要经过__________两个阶段。
(2)H7N9可感染人和家畜,说明不同种类的被感染细胞表面具有相似的__________。产生抗体的细胞可以由____________________细胞分化而来。
(3)研究发现,新禽流感病毒H7N9的遗传物质中含有禽流感病毒H9N2的基因片段,推测此变异的来源是两种病毒进入同一细胞进行了__________。
II.(16分)石柱黄连因含小檗碱,黄连碱等被列为国药。研究人员为探索育种生理指标,选取同一株石柱黄连的叶肉细胞,经克隆后长期种植形成HA、HB、HD三个株系的植物群体,进行实验,得到以下研究结果:
实验一:温度影响不同株系光合作用的研究结果
株系 |
CO2固定量(mg·h﹣1) |
||
20℃ |
30℃ |
35℃ |
|
HA |
14.32±0.83 |
12-32±0.60 |
— |
HB |
8.78±0.95 |
10.56±0.48 |
12.77±0.98 |
HD |
4.8±0.15 |
6.5±0.12 |
6.4±0.12 |
实验二:温度影响某株系光合作用与呼吸作用的研究结果
据图表回答下列相关问题:
(1)小檗碱,黄连碱是细胞的代谢产物,利用植物组织培养技术将叶肉细胞培养到______阶段即可生产提取。
(2)实验一自变量是__________;推测HA在35℃不能进行光合作用的原因是_________________。(答两点)
(3)在3种温度下保持较平稳状态且光合速率较高,抗高温性最好的株系是__________。
(4)实验二的研究对象是__________株系,若每天光照12小时,最有利于植物生长的温度是__________,35℃时叶绿体内产生的ATP总量__________(大、小、等)于线粒体中产生的ATP总量。
(5)就黄连根系发达可保持水土并可入药而言,该物种的存在体现了生物多样性的__________价值。
下图一表示某种抗原递呈细胞(APC)在免疫调节中的作用,据图回答:
图一
(1)直接发育成APC的细胞一般属于造血干细胞。研究发现,APC能表达TLR蛋白,进而激活免疫反应。如果使TLR基因发生突变而丧失功能,小鼠就不能识别到细菌的存在,据此推测TLR在免疫中具有________作用。若TLR蛋白过多,免疫系统会攻击人体正常细胞,引发病。
(2)受病原体刺激后,APC会启动核内相关基因,合成相应的蛋白质—白介素等免疫活性物质并释放到细胞外,直接消灭入侵的多种病原体,参与该过程的相关的细胞器是。
(3)从图中可以看出APC还能摄取、加工病原体蛋白,并将其呈递给T细胞,可见APC可能参与
免疫。
(4)实验室用LCM病毒感染小鼠,几天后分离该小鼠的淋巴细胞进行图二所示的实验:
图二
离心测定实验组上清液中51Cr释放量,上清液中放射性高于对照组,说明___________________
___________________。若去除小鼠的APC细胞,推测上清液51Cr释放量将_________(上升,不变,下降)。
下图是动物细胞工程过程中相关的技术操作过程,请据图回答下列问题:
(1)在操作一中,为了使细胞彼此分离,通常是先用剪刀剪碎组织,再用消化法将细胞分开,消化法用的消化酶是胰蛋白质酶或胶原酶。研究表明胶原蛋白酶和胰蛋白酶在消化时的机制有差异,下表为两种酶活性的比较表。
据表中信息可知胰蛋白质酶作用时间需限制在0.5—2小时原因是,为了控制胰蛋白酶的消化作用时间,常在消化临界时向溶液中直接加入即可使酶灭活而终止消化。操作一的原理是。
(2)动物细胞培养液配制好后,通常还要先抽取少许放入培养瓶中,置于37℃、CO2培养箱中,24小时后观察,这样做的目的是。动物细胞培养过程中为避免杂菌污染,可在培养液中添加_____________。
(3)科研人员研究发现某一种抗原刺激机体后,在鼠体内可发现有多种效应B细胞都可产生针对于该特定抗原的抗体,这些抗体混合在一起即为多克隆抗体。试从抗原结构的角度分析产生该现象的原因是。
请回答植物光合作用的两个问题:
下图是某种植物叶肉细胞结构模式图,其中数字代表细胞结构,字母表示生理过程,请据图回答问题。
(1)图中物质X是;图中4表示的细胞结构是。
(2)图中能产生ATP的场所是(填数字标号)。
(3)光合作用暗反应发生的场所是(填数字标号),它需要光反应为之提供的物质是。
(4)若将新鲜叶片放在特殊的装置内,给予不同强度的光照(其他条件保持相同且适宜),测得氧气释放速率如下表所示。
该叶片呼吸作用吸收O2的速率是(mg/100 cm2·h)。当光照强度为6 klx时,则叶绿体中O2的去向是(填字母)。
回答下列关于微生物和酶的问题。
高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如下图所示。
(1)①过程称为_______,Ⅰ号培养基称为_____________(按功能分);该培养基中除了加入淀粉外,还需加入另一种重要的营养成分_____。
A.琼脂 B.葡萄糖 C.硝酸铵 D.碳酸氢钠
(2)一般对配制的培养基采用_________灭菌,在灭菌______(前,后)将培养基分装到平皿中。若要测定②试管中每毫升嗜热菌活菌的数量,可用_______________的方法给I号培养基接种,用此法统计的活菌数比实际_________(大,小)。
(3)在高温淀粉酶运用到工业生产前,需对该酶的最佳温度范围进行测定。下图中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。曲线②是将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据。根据图中的数据,判断该酶使用的最佳温度范围是______℃。
(4)据图判断下列叙述错误的是______。
A.该酶只能在最佳温度范围内测出活性
B.曲线②35℃数据点是在80℃时测得的
C.曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度
D.曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降
回答下列有关现代生物科技方面的问题:
(1)构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生黏性末端,也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,一般选择能使二者产生___________(相同、不同)黏性末端的限制酶。
(2)在精卵结合过程中,防止多精入卵的第二道屏障称做:。
(3)生态经济:使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程原理。
(4)若要获取转基因植物人工种子,需培养到_______________阶段,再进行人工种皮的包裹;如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产,培养到_______________阶段即可。
(5)动物克隆技术:目前动物的克隆主要采用__________________技术来实现,我国禁止生殖性克隆,但不反对________________的研究。