【生物--选修3现代生物科技专题】人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:
(1)过程①代表的过程是 ,过程⑦的实验技术名称是 。
(2)过程③构建出的表达载体必须要含有 、 、 和目的基因等结构。
(3)过程⑥发生的生理过程是 。
(4)生产药物时可用大肠杆菌做受体细胞,那么④应采用 处理,使受体细胞处于 ,从而将表达载体导入受体细胞;药物生产也可用乳腺生物反应器,那么④则应采用 的方法,从而将表达载体导入受体细胞。
(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的 作疫苗。
(6)实际应用时需要A蛋白具有较好的稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解该蛋白的 ,最终通过改变 ,再通过基因工程得到新的植酸酶。
黄河三角洲是现存中国乃至世界最典型的暖温带湿地生态系统,生物资源非常丰富。下图1表示该生态系统几类主要生物的食物关系,图2表示兔进入该生态系统后的种群数量变化曲线,请分析回答下列问题:
(1)生态系统的结构包括。该生态系统能维持相对稳定的原因是生态系统具有能力,它的基础是。调查该湿地中猫头鹰的种群密度常用法。
(2)图2中,若在a点时调查兔的种群密度,第一次捕获100只并全部标记后释放回环境中。第二次捕获了80只,其中有20只带有标记,则兔种群的K值约为只。若在第二次捕获过程中,发现地面有脱落的标记(某些带标记的兔被天敌捕食,标记不影响兔被捕食)。这种情况下,估算的K值(偏高、偏低、不变)。
(3)如图l所示的食物网中,猫头鹰的食物有1/5来自于兔,1/5来自于鼠,3/5来自于蛇,由于某种原因,猫头鹰的食物来源变成有3/5来自于兔,1/5来自于鼠,1/5来自于蛇,则在植物总量不变的情况下,猫头鹰的数量是原来的倍(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后一位)。
(4)湿地生态系统能够控制洪水,调节气候,体现了生物多样性的价值,保护其中的珍稀动物,是在层次上保护生物的多样性。
兴奋在中枢神经系统的传导过程中,有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象,下图1是突触2抑制兴奋传导的过程示意图。图2表示由三种机体免疫异常引起的糖尿病。请据图回答下列问题:
(1)图1的A处膜电位变化示意图中a段表示电位,b点时膜外是电位。
(2)研究人员发现-氨基丁酸(GABA)是一种抑制性神经递质,在抑制疼痛方面有重要作用。GABA受体是膜上某些离子的通道,当GABA与受体结合后,通道开启,使(阴/阳)离子内流,抑制突触后神经元动作电位的产生,导致A处的兴奋不能传至B处,从而抑制疼痛。释放到突触间隙的GABA可通过主动运输进入细胞再被利用,图中结构甲表示。由此说明细胞膜具有和功能。
(3)图2中由浆细胞产生的抗体Y1与胰岛B细胞上的受体结合,导致胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度降低,胰岛素的分泌量减少,血糖浓度升高。过程②所示的患病机理是,导致胰岛素分泌减少,血糖浓度升高。下丘脑通过有关神经控制胰岛素的分泌过程中,相当于突触后神经元的是细胞。
(4)从免疫学的角度分析,图2中三种糖尿病都属于病。其中,可以通过注射胰岛素来治疗。
果蝇翅的性状由常染色体上的基因控制。某果蝇体细胞的染色体组成如图,则该果蝇的性别是,缺失一条染色体的个体叫单体(2 n-1)。大多数动物的单体不能存活,但是在黑腹果蝇(2n=8)中,点状染色体(4号染色体)缺失一条可以存活,且能够繁殖后代,从变异类型看,单体属于。
某黑腹果蝇群体中存在短翅个体,正常翅对短翅为显性,且位于常染色体上。请设计简便实验探究短翅基因是否位于4号染色体上。
实验步骤:①;
②统计子代的性状表现,并记录。
实验结果预测及结论:
a.若,则说明短翅基因位于4号染色体上;
b.若,则说明短翅基因不位于4号染色体上。
人类中存在一种染色体变异,如图甲I2的一条异常染色体是由一条l3号和一条21号染色体相互连接形成的(如图乙,细胞内基因结构和种类未变化,因此表现型正常),其减数分裂时异常染色体的联会如图丙,配对的三条染色体中,任意两条染色体分离时,第三条染色体随机移向细胞一极。
(1)若不考虑其他染色体,在减数分裂时,图甲I2理论上产生的精子类型有种,该夫妇生出正常染色体组成的孩子的概率为,表现型正常的孩子的概率为。
(2)参照Ⅱ4个体的染色体组成情况,在图中画出Ⅱ3号个体的染色体组成。
下面图1表示某植物叶肉细胞内甲、乙两个重要生理过程中C、H、O的变化(其中数字代表过程,A、B、C代表物质);图2表示当光照和CO2浓度足够的条件下,温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响。其中实线表示光照时CO2的消耗量,虚线表示黑暗时CO2的产生量。请据图回答:
(1)图1中,甲过程发生的场所为,该生理过程的能量变化为。
乙过程中A消耗于该过程的第阶段,其发生的场所为。乙过程产生的水,其氢的来源是(不考虑中间产物)。
(2)图1中,若甲过程其他条件不变,光照由强变弱,则短时间内中间产物C3的含量将(增加、减少、不变)。
(3)由图2可知,与作用有关的酶对高温更为敏感,相关酶的作用机理是。
(4)若昼夜不停地光照,图2植物在温度为条件下,植物生长状况达到最佳。若在此温度条件下,每天交替进行l2 h光照、12 h黑暗处理,则该植物在24 h内积累的葡萄糖为mg(保留小数点后一位)。