人红细胞生成素(htPA)是一种重要的蛋白质,它可以治疗贫血症,可通过转基因技术大量生产。下图是通过转基因羊生产红细胞生成素的过程。请据图回答:
(1)若需在短时间内获得较多的红细胞生成素基因,通常采用 技术。将该基因导入受精卵常用的方法是 。
(2)红细胞生成素基因与质粒用 限制性核酸内切酶切割后,通过DNA连接酶连接,构建基因表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞的DNA,可采用 技术。
(3)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其 。采集的精子需要经过 处理,才具备受精能力。
(4)为了获得多个相同的转基因母羊,常采用 的方法,该方法操作的最佳时期是胚胎发育的 期。
(13分) 周期性共济失调是一种由常染色体上的基因控制的遗传病,致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常,从而使正常钙离子通道的数量不足,造成细胞功能异常。患者发病的分子机理如下图所示。请回答:
(1)图中的过程①是_________,需要的酶及其作用的化学键分别是_______________、___________________;与过程②有关的RNA种类有____________________________________。如果细胞的核仁被破坏,会直接影响图中_________________(结构)的形成。
(2)虽然正常基因和致病基因转录出的mRNA长度是一样的,但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短,请根据图示推测其原因是 ________________。
(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是 __________________。
(4) 肠道病毒EV71为单股正链(+RNA )病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。下图为该病毒在宿主细胞肠道内增殖的示意图。据图回答下列问题:
①图中物质M的合成场所是 ___________________ 。催化①、②过程的物质N是________________。
②图中+RNA有三方面的功能分别是_____________________________________________。 假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A 和U 占碱基总数的40℅。病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C __________ 个。
③病毒衣壳由VP1 、VP2 、VP3 和VP4 四种蛋白组成,其中VP1 、VP2 、VP3裸露于病毒表面,而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是_________,更适宜作为抗原制成口服疫苗的是 _________。
(7分)如图1为人工种子生产过程示意图,图2为图1中③过程的相关操作,据图分析回答下面的问题。
(1)图1中,①②过程分别称为____________________________。
(2)图2中,包埋形成人工种子过程中,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,加入胚状体充分搅拌混合均匀。
(3)刚生产的人工种子需要在氯化钙溶液中浸泡一段时间,其目的是使人工种子___________________。
(4)若用图2的方法“制备固定化酵母细胞”,海藻酸钠溶液的浓度对实验结果影响较大,若浓度过高,则________________________________________,通常评价该实验结果主要是观察凝胶珠的_______________。
(5)制备固定化酶则不宜用此方法,原因是__________________________________。
(8分) 细胞的增殖是细胞一个重要的生命历程,也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。请根据有关知识回答下列问题:
(1)某植株的一个体细胞正在进行分裂如图①所示,此细胞中染色体将要进行的主要变化有 ____________
_________________________________________________________________。
(2)假设某高等雄性动物的一个体细胞分裂如图②所示,其基因A、a、B、b分布如图,此细胞产生AB配子的几率是________。
(3)图③是某高等雌性动物体内的一个细胞,它的名称是___________,在分裂形成此细胞时,细胞内有________个四分体。
(4)下图表示某高等雄性动物细胞在减数分裂过程中,4个不同时期的细胞核内相关物质和结构的数量变化。
①图中a、b分别表示______________________。
②从图中可以推知,该高等动物的体细胞中含有________条染色体。
③在图中的4个时期中,细胞中含有同源染色体的时期有________(填图中时期序号),处于时期Ⅲ的细胞名称是______________。
(16分)为了提高蚕丝的产量和品质,科研人员进行了下列研究。
(1)家蚕中雄蚕比雌蚕的丝质好,且出丝率高。已知雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。在高温条件下,有的品种蚕卵能孵化,为非敏感型;有的品种蚕卵孵化率极低,为敏感型。利用纯合的不同品种家蚕进行了杂交实验,在高温条件下蚕卵的孵化率(孵化的卵数占总卵数的比率)如下:
杂交组合 结果 |
组合一 |
组合二 |
组合三 |
|
甲 ♀ × 乙 ♂ |
乙 ♀ × 甲♂ |
丙♀×丁♂ |
||
蚕卵的孵化率 |
♀ |
0 |
47% |
0.91% |
♂ |
48% |
48% |
46.7% |
由上述组合一、二正反交结果可以推知,控制对高温条件敏感的基因是位于 染色体上的 性基因。组合三亲本中品种丙的表现型为 。高温条件下各组的蚕卵孵化率不同,而在常温下三个组合的蚕卵都能正常孵化,由此说明,利用 和 共同作用可以达到只养雄蚕的目的。
(2)家蚕在饲养过程中容易感染苏云金杆菌导致生病从而影响蚕丝的产量。为研究几种中草药对苏云金杆菌的抑制作用,进行了如下实验:
①配制一定浓度的原液,稀释成不同浓度的单味中草药药液。同时将原液1:1等比例混合为复方药液并稀释备用。
②制备培养基后灭菌,将2ml药液加入培养基中制平板。
③接种苏云金杆菌后置于28°C下培养24h,实验结果如下图所示。
可通过观察 来确定几种中草药的最小抑菌浓度。实验结果说明三种药物在抑菌作用上均存
在 的关系,混合使用时 的作用更重要。
(14分)杜氏盐藻属于海洋中的一种单细胞藻类,是提取β-胡萝卜素的重要资源。为研究海洋常见重金属污染物Pb2+对杜氏盐藻种群数量增长的影响,研究人员配制了5种培养液(如下表所示),并将杜氏盐藻分别置于这5种培养液中培养(其他条件相同且适宜),定期取藻液测定杜氏盐藻密度,结果如图所示。请回答下列问题:
编号 |
培养液种类 |
A |
1 L完全培养液+0 μg Pb2+ |
B |
1 L完全培养液+10 μg Pb2+ |
C |
1 L完全培养液+50 μg Pb2+ |
D |
1 L完全培养液+100 μg Pb2+ |
E |
1 L完全培养液+500 μg Pb2+ |
(1)若利用血球计数板测定培养液中杜氏盐藻的种群密度,在取藻液前应将藻液 ,以利于准确计数。使用血球计数板时,应先 ,再从一侧滴加样品液,使样品液自行渗入计数室。对于压在小方格界线上的杜氏盐藻,正确的计数方法是 。
(2)在A培养液中,杜氏盐藻种群数量呈 型增长。杜氏盐藻种群的种内斗争程度,第8天时比第16天 (强/弱)。
(3)实验结果说明P对杜氏盐藻种群数量增长具有 作用。得到上述结论的依据:在相同时间内, ;