常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵,而自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精,但是对酒精的耐受能力差。科学家利用基因工程培育了能利用这两种糖进行发酵且对酒精耐受能力强的酿酒酵母。请分析回答下列问题:
(1)制备酵母菌培养基要进行倒平板操作,待平板冷凝后,要将平板倒置,其主要原因是 。
(2)取从自然界中采集的葡萄,用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,然后按图甲所示过程进行酵母菌的纯化培养。
图乙是经过图甲过程A 纯化培养的结果,在培养基上接种时划线的顺序依次是 (用编号表示)。研究者在图甲过程C 的操作培养过程中,得到了一个经培养后菌落分布如图丙所示的平板,推测接种时可能的操作失误是 。
(3)将培养基上的酵母菌菌株转接到 的培养基中,无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌不能利用木糖发酵。从存活的酵母菌中提取DNA,经大量扩增获得目的基因。
(4)将目的基因连接到质粒上,该质粒具有尿嘧啶合成酶基因作为标记基因。将重组质粒导入酵母菌时,应选择缺乏 能力的酿酒酵母作为受体菌。
(5)将上述获得的转基因酿酒酵母接种在以 和 为碳源的培养基中进行发酵能力测试。随着发酵的持续进行,若该酿酒酵母能够存活,说明它能 ,即所需菌株培育成功。
以下是维持机体稳态相关的示意图,据图回答
(1)图1是实验小鼠的反射弧结构模式图,d为神经与肌肉接头部位,是一种突触。a、b分别是放置在传出神经元和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌,c是放置在传出神经元上的电位计,用于记录神经兴奋电位,兴奋在A处的传递是(单向、双向),若用a刺激神经,在c处记录到电位变化,骨骼肌没有收缩,再用b刺激骨骼肌,骨骼肌收缩,说明图示部分受损(填标号)。突触前膜的主要化学成分是,突触间隙液体为。
(2)图2是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图,若靶细胞为垂体细胞,过度紧张时图中分泌物为,该分泌物的分泌细胞位于。
(3)图3表示人体免疫的某一过程,抗原具有特异性的原因是,若某抗原再次进入人体内,图中不能特异性识别该抗原的细胞是(填标号)。如果图中所示的抗原为酿脓链球菌,当人体产生抗体消灭该菌时,也会攻击心脏瓣膜细胞,导致风湿性心脏病,此病属于病。
(4)从上述过程可知,人体稳态主要是通过三者共同作用而实现的。
产前诊断是优生学的主要措施之一,其中羊水检查是针对孕妇进行的一种检查手段,主要检查羊水和羊水中胎儿脱落的细胞,以确定胎儿成熟程度和健康状况,并诊断胎儿是否患有某些遗传病。下图甲是羊水检查的主要过程,图乙是某患者家系遗传系谱简图。据图回答下列问题:
(1)胎儿在母体内的发育过程属于个体发育的,简要说明在生物进化过程中出现羊膜和羊水的意义(说出一点即可)
(2)在对获取的胎儿细胞进行悬浮培养过程中,配制的培养基(液)中除了葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等营养物质外,还需添加一定量的,另外为了防止杂茵污染,还需要加入一定量的。若需检测胎儿是否患有21三体综合征,最好选用期的细胞在显微镜下观察。21三体综合征属于(A、单基因遗传病 B、多基因遗传病 C、染色体异常的疾病)
(3)某次羊水检查中发现Ⅲ-10表现正常,但调查却发现其姐姐(上图乙中的Ⅲ-9)患有某种遗传病(用A、
a表示)。据图乙回答问题:
①该溃传病的遗传方式是。Ⅲ-9基因型
②若Ⅲ-7与Ⅲ-9婚配,生一个患病女孩的概率
为
③若Ⅱ5再次怀孕后到医院进行遗传咨询,医生
将该家系中部分成员A、a基因所在的DNA分
子进行处理,经电泳分离后结果如右图所示。
由电泳图谱分析可知,该胎儿是否患该种遗传病?
。理由是
Ⅰ.半乳糖血症是一种人体不能利用半乳糖导致半乳糖在肝脏堆积及心智迟滞的遗传病。下图为某半乳糖血症家族系谱图,请分析回答:
(1)这种病产生的根本原因是。
(2)假如在人群中100个表现正常的人中有一个是携带者,则12与表现正常的男性婚配,生出患病女孩的概率为。
(3)针对该疾病,1971年美国科学家成功地将健康的外源基因有基因缺陷的细胞中,这种治病方式叫做。
Ⅱ.番茄紫茎对绿茎是显性,由A、a基因控制。马铃薯叶和缺刻叶是由B、b基因控制,这两对性状独立遗传。
(1)用两株番茄亲本杂交,F1性状比例如右图。这两株亲本的基因型是。
(2)用绿茎缺刻叶的杂合子进行花药离体培养,所得到的植株基因型是。
干扰素不仅在病毒性肝炎治疗方面具有优势,对肿瘤的生长也具有一定的抑制作用。如果从人血中提取,每升血只能提取0.05μg,所以价格昂贵。
(1)有一种生产干扰素的理论思路是从单克隆抗体的制备中获得启发的,其方法是:首先是从小鼠的细胞(2n=40)中获得能产生干扰素的细胞,使之与小鼠的骨髓瘤细胞融合,经过筛选获得杂交瘤细胞。杂交瘤细胞细胞的染色体数目是条,其生产的干扰素,产量高,成本低。
(2)上述细胞在培养过程中,需要定期用处理使细胞从瓶壁上脱离下来,制成细胞悬浮液,再分装培养。
(3)使用干扰素后某些种类癌细胞中的mRNA合成量变化不大,而相应的蛋白质数量有所减少,说明干扰素可以通过阻止蛋白质合成中的过程从而抑制癌细胞的生长。
(4)氨基酸转变为糖类和脂肪主要发生在肝脏中,首先必须通过作用。
下表表示不同陆地生态系统的物质生产、分解的有关数据,请分析回答:
热带雨林 |
温带草地 |
温带落叶林 |
北方针叶林 |
冻原 |
|
净光合生产量 (相对值) |
50 |
7.5 |
11.5 |
7.5 |
1.5 |
枯叶输入量 (相对值) |
45 |
6.0 |
10.0 |
6.1 |
1.2 |
枯叶现存量 (相对值) |
5 |
5 |
15 |
35 |
44 |
(1)生态系统的构成中最主要的成分是。
(2)据上表数据,枯叶分解率和气温之间的关系是。
(3)以上生态系统中,恢复力稳定性最高的是。
(4)进一步调查得到某生态系统各营养级和分解者能量流动情况如下表
(单位:102KJ/cm2·a)。
Pg |
Pn |
R |
|
A |
15.9 |
2.8 |
13.1 |
B |
870.7 |
369.4 |
501.3 |
C |
0.9 |
0.3 |
0.6 |
D |
141.0 |
61.9 |
79.1 |
E |
211.5 |
20.1 |
191.4 |
(其中E为分解者;Pg表示生物同化作用固定的总能量,Pn表示生物体贮存能量Pn=Pg-R,R表示生物呼吸消耗的能量)
该生态系统的营养结构可表示为;第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为(保留整数)。