【生物——现代生物技术专题】
内蒙古白绒山羊的血管内皮生长因子基因(VEGF164),若在皮肤毛囊细胞中特异性表达,可促进毛囊发育和毛发生长,显著提高羊毛产量。科学家将该基因导人羊胎儿的成纤维细胞核,成功培育出转基因克隆山羊。技术流程如下图,其中EcoR I、SaII、SphI为限制酶。
请据图回答。
(1)在构建基因表达载体的过程中,应采用____(填限制酶名称)对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切,再经相应处理形成重组质粒。其中绿色荧光基因的作用是____。
(2)要使VEGF164在皮肤毛囊中表达,须将它与羊绒蛋白基因的____筹调控组件重组起来,构建基因表达载体。
(3)图中①将基因表达载体导入胎儿成纤维细胞核的方法是____。将导入成功的细胞核注入到去核的卵母细胞构成重组细胞,培养成早期胚胎,经图中②____技术可培育成转基因克隆山羊。
紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分为两种:管状叶伸展于空中,进行光合作用;鳞片叶层层包裹
形成鳞茎,富含营养物质。下面以洋葱为材料进行如下实验:
(1)若分离叶绿体中的色素,所用的实验材料是。提取叶绿体中的色素使用的试剂是____。分离色素依据的实验原理是。
(2)观察植物细胞的质壁分离和复原所用的最佳材料是。该实验的自变量是。
(3)若观察DNA、RNA在细胞中的分布,常用的理想材料为,该材料优于其他部位的原因是。
(4)若观察细胞的有丝分裂,所用的理想材料为____,简要写出操作流程。
(5)在“观察DNA、RNA在细胞中的分布”和“观察细胞的有丝分裂”两个实验中,都用到了盐酸,它在两个实验中的作用____(相同、不同)。
下图1为草原生态系统部分营养结构示意图,图2为单位面积的放牧量与生产者的净生产量(光合作用总量减去呼吸作用总量)的关系图。
请据图回答下面的问题。
(1)图l中鹰和蛇的关系为_。若鹰体内有机物增加15g,假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的,至少需要消耗植物g。
(2)据图2分析:草原的放牧量应控制在图中之间,这样既能保持草原生态系统的稳定性,又能获得较多的畜产量。但是由于我国许多草原被开垦为农田,导致土地沙化逐年加重,避免现存草原沙漠化和治理已沙漠化的草原是国家迫在眉睫的重要任务,请为此献计献策:____。
(3)从保护草原生物多样性来看,如果该草原生态系统的放牧量长期大于图中c点放牧量,生物多样性会。从生物多样性的价值来看,草地对水土的保持、调节气候等方面的作用属于生物多样性价值。
人群的ABO血型是由IA、IB和i三个基因控制的,下图为某家族血型遗传家系图。请回答:
(1)图中Ⅰ1和Ⅱ3的血型为O型,Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2的血型为B型。请分析控制血型的基因位于常染色体上而不位于性染色体上的原因:。
(2)Ⅱ2与一个血型为A型的正常女子结婚,生育了一个血型为O型且患血友病(设基因为h)的儿子。
①若这对夫妇再生育子女,请用遗传图解表示其子女ABO血型的可能情况。
②Ⅱ2精巢中精原细胞形成精细 胞的过程中,i与XH发生组合的时期是, IB与IB发生分离的时期是。在不考虑染色体片段交换的情况下,一个精原细胞产生的精子,其基因型为。
③若他们再生一个儿子,是血型为B型且患血友病的概率为。
(3)为了降低血友病患儿的出生率,可采用 绒毛膜细胞检查或通过技术从孕妇体内取得胎儿脱落细胞,检测其相关基因,以确定是否终止妊娠。
为探究低浓度NaHSO3溶液水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验,请完成实验报告并回答下列问题:
(1)实验报告
①材料用具:乳熟期的温室盆栽,1mmol/L NaHSO3溶液、蒸馏水、喷壶、光合分析测定仪等。
②实验步骤:
第一步:选取若干株型、长势、叶片均一的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组。
第二步:每天傍晚分别将等量的 、 _喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率。
③结果与分析:实验结果见图1,经分析可以得出的结论是。
(2)发现NaHSO3增加了叶绿体形成ATP的能力,推测其作用部位是叶绿体的 。
(3)研究小组利用上述条件设计实验,证明了0.2µmol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1mol/LNaHSO3效应相同,两者共同处理既不存在累加效应,也无抑制效应。请在答题卡的指定位置用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1000µmol•m-2•s-1)。( 4分)
研究表明,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题:
(1)图中A代表细胞膜上的。葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中可
通过形成五碳糖而合成作为DNA复制的原料。
(2)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为。与正常的细胞相比①—④过程在癌细胞中明显增强的有(填编号),
(3)若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中过程(填编号)不宜选为作用位点。