金黄色葡萄球菌(简称Sa)是人体重要致病细菌、不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa。
(1)Sa产生抗药性可遗传变异的来源有______(至少答出2点)。
(2)推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关。为验证该推测,以图1中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2,然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对,并发生交换)敲除Sa的R基因。
①根据图1信息,简述质粒2的构建过程(需包含所选引物和限制酶):______,然后回收上、下游片段,再与SacII酶切质粒1所得大片段连接,获得质粒2。
②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa,然后涂布在含______的平板上,经培养获得含质粒2的Sa单菌落。
③将②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的几率,随后稀释涂布在含______的平板上,筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落分别挑取少许菌体,依次接种到含____________的平板上,若无法增殖,则对应菌落中细菌的R基因疑似被敲除。
④以③获得的菌株基因组为模板,采用不同引物组合进行PCR扩增,电泳检测结果如图2,表明R基因已被敲除的是______。
(16分)有机磷杀虫剂具高效杀虫能力,但会在果蔬中残留而危害人体健康。下图为科学家通过构建工程菌的方法来大量生产有机磷杀虫剂水解酶(简称“OPH”)的过程,请回答:
(1)过程①用到的工具酶是______________,该酶的作用特点是_______________________________。
(2)检测OPH基因是否插入到酵母菌的染色体上所用的方法是______________。
检测时,需用放射性同位素标记的含_____________的DNA片段作探针。
(3)要筛选出OPH基因成功表达的酵母菌,需在酵母菌培养液中添加A物质,该物质是____________。
(4)科学家定点诱变OPH基因,使OPH的254和257位组氨酸发生改变,导致酶的活性提高近20倍。此项技术属于_________________________工程(2分)。
(5)以OPH为主要成分的“果蔬农药降解灵”已投放市场。但有人对OPH清洗蔬果的安全性提出质疑,请表明你的观点并说出一个理由:_________________________________________________(2分)。
(6)在上述果醋和果酒的发酵装置中,在酵母菌只进行有氧呼吸时,其吸氧量和二氧化碳的释放量__________。果酒进一步发酵获得果醋,酒变醋的原理是___________________________________。
(14分)下面是某植物叶肉细胞中物质变化示意图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
(1)图中g代表的物质是_________,物质a分布在叶绿体的_______________上。在②中,如果用放射性同位素对g示踪,则放射性同位素最先出现在[ ]______________中(括号内填字母)
(2)①~⑤中能够产生AIP的过程有_______________(填序号),在适宜的光照下,①为②提供___ ___
和_______。③~⑤中与无氧呼吸相同的过程是____________(填序号)。
(3)上述①~⑤中,有氧气生成和必须有氧气参与的过程分别是占__ __(填序号)。可在根细胞中发生的过程是________________(填序号)。
(4)某同学以绿色植物叶片为材料,探究环境条件对细胞呼吸速率的影响,请帮助他提出一个探究的课题:_______________________________________________________。需要特别注意的是,该实验需要在_____________________条件下进行。
右图为动植物细胞亚显微结构示意图,请据图回答:
(1)细菌与细胞甲、乙共有的细胞器是[ ] __________________。
(2)若细胞甲能合成并分泌唾液淀粉酶,请写出相关的细胞器______________________(写编号,2分)。
(3)O2以_____________式进入细胞参与代谢,请写出有氧呼吸的总反应式:_____________ ___________________。
(4)细胞膜、细胞器膜、核膜等结构,共同构成了细胞的_______________,其成分主要是_________________。荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验证明膜的结构特点是_____________________。细胞膜对Ca+和Si4+的吸收具有差异性,说明膜的功能特点是_____________________________________。
土壤农杆菌是一种能引起双子叶植物产生冠瘿瘤的土壤细菌,它带有一个大的质粒叫Ti质粒,它是携带细菌DNA向宿主植物基因组转化所需信息的重要片段,只有T—DNA片段才转入植物细胞的基因组。转化过程如图所示,回答相关问题:
(1)从细胞结构的特点与复杂程度看,土壤农杆菌属于 细胞,其质粒是能够自主的环状DNA分子。
(2)为了使某种植物具有抗旱性状而又不引起植物产生冠瘿瘤,需对Ti质粒进行修饰,即去除瘤基因,将抗旱基因插入至,然后在一定条件下将外植体在含的稀释培养基上培养,此时修饰的T—DNA转入植物细胞并整合到植物基因组中。
(3)将上述外植体置于一个含有某种抗生素的合适培养基中进行筛选,发生转化的外植体开始增殖,形成,通过产生不定芽和体细胞胚再长出整个植物。
(4)基因转化是否成功应对转基因植物进行鉴定,可以直接在水平对转基因植物与非转基因植物进行比较;为获得纯合的转基因植株,还需要对转基因植株进行。
下图为反射弧的模式图。X、Y为神经纤维上的实验位点,Z为突触间隙。请回答下列问题:
(1)图中所画神经元有_________个,图中A为。
(2)如果在Y处膜外安放如图所示的灵敏电流计,给予X点一个强刺激,电流计指针发生_______次偏转。
(3)某种药物可以阻断青蛙屈肌反射活动。将药物放在X,刺激Y,肌肉收缩;将药物放在Z,刺激Y,肌肉不收缩。该实验结果证明这种药物在神经系统中仅对兴奋在_____________________有阻断作用。
(4)某人体内产生一种抗体,这些抗体与肌细胞膜上的相应递质的受体结合并使其失活,导致患者肌肉萎缩,说话和吞咽困难,最后因呼吸障碍而死亡。此人所患疾病属于哪种免疫疾病?______________。