【題目】科學家將抗胰蛋白酶基因轉入山羊體內(nèi),并在其乳腺中獲得高效表達,該轉基因山羊的培育過程如圖所示。請據(jù)圖回答問題。
(1)將治療肺氣腫的a-抗胰蛋白酶基因導入山羊體內(nèi),轉基因山羊就可以變成批量生產(chǎn)藥物的工廠。轉基因山羊培育過程中,過程①是基因工程的核心,也就是____________。艾弗里等人可以說是基因工程的先導,他們所做的實驗不僅證明了生物的遺傳物質是DNA,還證明了____________________。
(2)選取的山羊成纖維細胞在體外培養(yǎng)時,一般都選用傳至10代以內(nèi)的細胞,原因是______________。
(3)收集的卵母細胞,要在體外培養(yǎng)到___________(填時期)。在過程②之前,必須先去除受體卵母細胞的細胞核,目的是__________________。
(4)轉基因山羊的培育還依賴于許多技術手段,其中過程③代表的技術手段為________。若要保證獲得的轉基因山羊為雌性,在過程③之前需要對重組胚胎進行___________。
【答案】基因表達載體的構建 DNA可以從一種生物體轉移到另一種生物體 保持細胞正常的二倍體核型 減數(shù)第二次分裂中期(或“MⅡ中期”) 保證核遺傳物質全部來自含目的基因的成纖維細胞 胚胎移植 性別鑒定
【解析】
基因工程的基本操作程序:
第一步:目的基因的獲取:原核基因采取直接分離獲得,真核基因是人工合成,人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法和化學合成法.
第二步:基因表達載體的構建
第三步:將目的基因導入受體細胞
常用的轉化方法:
將目的基因導入植物細胞:采用最多的方法是 農(nóng)桿菌轉化法,其次還有基因槍法和 花粉管通道法等。
將目的基因導入動物細胞:最常用的方法是 顯微注射技術.此方法的受體細胞多是受精卵。
(1)基因工程的核心是基因表達載體的構建。艾弗里證明生物的遺傳物質是DNA,還證明了DNA可以從一種生物體轉移到另一種生物體。
(2)成纖維細胞一定要選擇傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細胞進行體外培養(yǎng),因為這種細胞遺傳物質沒有發(fā)生改變,保持細胞正常的二倍體核型。
(3)卵母細胞在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期,去除細胞核的目的是保證核遺傳物質全部來自含目的基因的成纖維細胞。
(4)將重組胚胎移植到山羊體內(nèi)屬于胚胎移植,在移植前,需要對重組胚胎進行性別鑒定。
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【題目】通過人工氣候箱控制不同溫度條件,研究巨柏幼苗在各設定溫度下的生長發(fā)育及光合作用變化,以期為巨柏優(yōu)質壯苗培育奠定基礎。下圖為不同溫度條件下巨柏幼苗的凈光合速率和氣孔導度測量結果。回答相關問題:
(1)巨柏幼苗在7.5℃下時的凈光合速率較低,請根據(jù)實驗結果從“酶活性”和“氣孔導度”兩個角度作出合理解釋:_______ 、________。
(2)與12.5℃時的凈光合速率對比分析可知,_________(填“氣孔導度”或“酶活性”)對7.5℃時的凈光合速率限制作用更明顯。
(3)能否由實驗結果判斷22.5℃和27.5℃時巨柏幼苗單位時間內(nèi)有機物生產(chǎn)量大小的關系?____(填“能”或“不能”),原因是_________。
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【題目】中國科學院孫強團隊對一流產(chǎn)雌性獼猴進行克隆,成功獲得 “中中”和“華華”兩姐妹,突破了現(xiàn)有技術無法體細胞克隆非人靈長類動物的世界難題,為建立人類疾病的動物模型,研究疾病機理,研發(fā)診治藥物帶來光明前景。下圖為“中中”和“華華”培育的流程,相關敘述正確的是( )
A.過程①將成纖維細胞注射在放射冠和透明帶間,可降低對卵細胞的損傷
B.過程②在培養(yǎng)基中加入動物血清,可為激發(fā)成纖維細胞核的全能性提供物質條件
C.過程③進行同步發(fā)情處理,可降低代孕母猴對“中中”、“華華”的免疫排斥反應
D.與模型小鼠相比,模型猴更適合于研究人類疾病的發(fā)病機理、研發(fā)診治藥物
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【題目】中國是幾千年的農(nóng)業(yè)大國,積累了許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式,如及時中耕松土、多施農(nóng)家有機肥、恰當實施輪作等,使農(nóng)田肥力得以持續(xù),成為全世界農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的楷模。回答以下相關問題:
(1)作物產(chǎn)量主要取決于光合作用。從能量角度看光合作用的本質是將__________并儲存在合成的有機物中。Mg2+是葉綠體中__________的合成原料。
(2)圖是CO2濃度對光合作用速率的影響。多施有機肥能夠提高作物產(chǎn)量,這是因為農(nóng)田富含有機物時由于__________,增大了農(nóng)田的CO2濃度。圖中顯示當CO2濃度為a時限制了光合作用,這是因為此條件下直接導致暗反應過程中形成__________較慢。大棚種植作物時需在__________(填“早上”、“午后”或“夜晚”)透氣也是此原理。
(3)中耕松土能促進植物對礦質元素的吸收,原因是__________。
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【題目】杜泊羊以其生長速度快、肉質好等優(yōu)點,被稱為“鉆石級”肉用綿羊。 科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示,相關敘述正確的是
A. 為了獲得更多的卵母細胞,需用雌激素對雌性杜泊羊進行處理
B. 從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子進行體外受精
C. 為避免代孕綿羊對植入胚胎產(chǎn)生排斥反應,應注射免疫抑制劑
D. 為了進一步擴大繁殖規(guī)模,可通過胚胎分割技術獲得同卵雙胎
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【題目】果蠅有突變型和野生型,其純合體野生型果蠅表現(xiàn)為灰體、長翅、紅眼,F(xiàn)有甲(黑體)、乙(殘翅)、丙(白眼雄果蠅)三種單基因隱性突變體果蠅,這3種隱性突變基因在染色體上的位置如圖所示;卮鹣铝袉栴}。
(1)甲、丙雜交,子代F1的表現(xiàn)型是___________,F1自由交配得到的F2中灰體紅眼的基因型有________種。F2中灰體紅眼雌果蠅與黑體白眼雄果蠅雜交子代表現(xiàn)為灰體白眼雄蠅的概率為___________。
(2)為了驗證伴性遺傳,某小組讓白眼雄果蠅與野生型純合子雌果蠅進行雜交得到F1,F1相互交配得到F2。能夠用于證明伴性遺傳的F2表現(xiàn)型及其比例是___________。
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【題目】多聚體是由許多相同或相似的基本單位組成的長鏈,下圖表示細胞利用基本單位合成生物大分子的示意圖,回答有關問題:
(1)若某種多聚體的基本單位中含有U,則該基本單位的名稱為__________________,由其參與組成的生物大分子的名稱是___________,該生物大分子的功能是__________________(至少答出兩條)。
(2)若合成的多聚體是組成植物細胞璧的主要成分,則該生物大分子是_________,由其基本單位形成的植物細胞中的重要儲能物質是_________,
(3)若該生物大分子為一個由a、β、γ三條多肽鏈形成的蛋白質分子(圖1表示),共含571個氨基酸,其中二硫鍵(—S—S—)是蛋白質中一種連接肽鏈的化學鍵,由兩個巰基(—SH)脫氫形成的,那么:
①據(jù)圖1可知該蛋白質分子中至少含有_________氧原子。
②假設該蛋白質分子中的a鏈的分子式為CxHyNzOwS,并且是由圖2中四種氨基酸組成的,a鏈含天冬氨酸_________個。若氨基酸的平均相對分子質量為120,則該蛋白質的相對分子質量為_________。
③γ肽鏈是一條含121個氨基酸的多肽鏈,其中含有天冬氨酸5個,分別位于26、71、72、99、121位(見下圖),天冬氨酸的結構見圖2。
肽酶E1專門水解天冬氨酸羧基端的肽鍵,肽酶E2專門水解天冬氨酸氨基端的肽鍵。肽酶E1完全作用后產(chǎn)生的產(chǎn)物中,至少有_________個羧基。
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【題目】近年來我國各級政府和機構加大保護環(huán)境及野生動物力度,使野生生物種群數(shù)量不斷增長。下圖為野生朱鹮的食物網(wǎng),其中分析正確的是( )
A.魚類和貝類之間只存在捕食關系
B.該食物網(wǎng)中有三個營養(yǎng)級,其中水草、藻類屬于第一營養(yǎng)級
C.野生朱鹮可利用的總能量等于魚類和貝類可利用的總能量之和
D.負反饋調(diào)節(jié)機制有利于維持該系統(tǒng)生物數(shù)量相對穩(wěn)定,保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定
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【題目】某種植物花瓣色素的合成途徑如圖所示。已知酶①的合成受等位基因A/a中A基因的控制,酶②的合成受等位基因B/b中b基因的控制,酶③的合成受等位基因D或d的控制,上述三對基因獨立遺傳。酶①和酶③對白色底物的利用能力相同,且藍色和黃色同時存在時花瓣表現(xiàn)為綠色,藍色和紅色同時存在時花瓣表現(xiàn)為紫色。
回答下列問題:
(1)已知任意黃花植株自交均無法得到藍花子代,推測酶③的合成受____(填“基因D”或“基因d”)的控制,原因是____。若某植株自交得到的子代表現(xiàn)型及比例為綠花:黃花:紫花:紅花=9:3:3:1,則該親本植株的表現(xiàn)型及基因型分別是____。
(2)假設另外一對獨立遺傳的基因E/e中E基因控制合成酶④,酶④與酶①的功能相同,但酶④存在時,酶③不能發(fā)揮作用。結合現(xiàn)有結論,在考慮基因E/e的情況下,植物種群中純合紅花植株的基因型最多有____種。選取基因型為AAbbDDEE和AAbbddee的植株雜交得到F1,F1自交得F2,F2中紅花植株的比例為 ___。
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