(每空2分,共14分)
根据材料回答问题。
彼得•阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。我们知道,人体有些细胞能很快吸收水,而另外一些细胞则不能吸收水或吸水很慢。早在19世纪中期,科学家就猜测细胞膜有允许水分和盐分进入的孔道,每个通道每秒种有几十亿个水分子通过。但这一猜想一直未得到证实。
1988年,阿格雷成功地分离了存在于红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白,后来他认识到这个蛋白有水通道的功能,这就是科学家们长期搜寻的水分子通道。他画出了清晰的水通道蛋白的的三维结构图,详细解释了水分子是如何通过该通道进入细胞膜的,而其他微分子或离子无法通过的原因。
罗德里克•麦金农由于对离子通道结构和机制的研究也获此奖。离子通道是细胞膜的另一种通道。他提示了当离子穿过细胞膜时,不同的细胞通过电位变化发出信号,控制离子通道的开户或关闭。同时,离子通道通过过滤机制,只让特定离子通过,而不让其他离子通过。
(1)细胞膜的结构特性是 ,功能特性是 。
(2)离子通道运输离子 (填“需要”或“不需要”)先与载体结合,属于 过程。
(3)离子通道的特性是由 决定的。
(4)水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特点有 性。
(5)肾脏中肾小管和集合管能迅速吸收原尿中的水,最可能的原因是 。
下面所示图中,分别表示高等植物细胞和动物细胞中的有关结构。请根据有关要求回答问题:(在[ ]中填字母,在横线上填相关内容)
(1)请将图中A~G的有关结构字母分别填入高等植物细胞和动物细胞结构图中。
(2)在图示的高等植物细胞中[H]的形成与[ ]有关。
(3)若图示的高等植物细胞为水稻根尖的成熟区表皮细胞,它吸收的硅比吸收钙多,主要是与[ ]有关。
(4)若图示的动物细胞为心肌细胞则其收缩的能量主要来自[ ],该结构的主要功能是进行。
(5)若图示的动物细胞为人的小肠绒毛上皮细胞,它吸收葡萄糖的方式是。
(6)若图示的高等植物细胞为洋葱根尖分生区细胞,则不应当有[ ]。
(7)若图示的高等植物细胞为菠菜的叶肉细胞,则[ ]中都能产生水。
红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限,目前临床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO),其简要生产流程如下图。
请回答:
(1)图中①所指的是________技术。
(2)图中②所指的物质是__________,③所指的物质是_______________。
(3)培养重组CHO细胞时,为便于清除代谢产物,防止细胞产物积累对细胞自身造成危害,应定期更换________。
(4)检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的________细胞,可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。
一对表现型正常的夫妇,生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完全堵塞,不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断,过程如右图。请回答:
(1)过程①是指在体外进行的处理,从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程②称为。
(2)在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质
③ 进行PCR扩增。然后用Ⅱ对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物。据此判断,
Ⅱ是一种酶。
(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④,据此判断胎儿为 (正常/患者/携带者)。
水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子;同时,排出的大量磷进入水体易引起水华。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___________。
补全第二单元概念图: